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第三章 烯烃和炔烃 亲电加成反应


5-甲基-1,3,6-庚三烯
5.同时含有叁键和双键的化合物称为烯炔。其命名 选取含双键和叁键最长的碳链作为主链。位次的 编号通常使不饱和键位次最小.
5
4
3
CH3CH =CH
2
C
=C1 H
3 _ 戊烯 _ 1 _ 炔
CH3
= = 7
6 54
3
2
1
Hale Waihona Puke CH3C CCH CH2CH CH2
4 _ 甲基 _ 1 _ 庚烯 _ 5 _ 炔
④键的性质
a.键能:较大 b.旋转:可自由旋转 c.极化度:较小
较小 不能自由旋转 较大
二.炔烃的结构
1.乙炔的结构
乙炔是线形分子,叁键的键长为0.12nm,比C=C
键的键长短。键能为835KJ/mol,比双键键能
610KJ/mol.大,比三倍单键的键能1036KJ/mol.小
得多
0.120nm
HCCH
烯烃是含有碳碳双键(C=C)即烯键的 烃,碳碳双键是烯烃的官能团, (单烯烃、 二烯烃和多烯烃).单烯烃的通式为CnH2n它与 环烷烃互为同分异构体.
炔烃是含有 –C C-叁键的不饱和脂肪烃, 二烯烃是含有两个C=C双键的不饱烃与炔烃互 为同分异构体,两的者通式为CnH2n-2
§3-1 烯烃和炔烃的分子结构
CH2=CHCH2CH3
(a)
CH3CH=CHCH3
(b)
CH2=CCH3 CH3
(c)
位置异构:由于碳-碳双键位置的不同而产生的异构
如a与b
官能团异构: 烯与环烷烃, 如
a、b、c与d
(d)
二、烯烃的顺反异构:
顺反异构:分子中各原子或基团的连接方式和次序 相同,但由于自由旋转受阻而在空间排 列方式不同产生的异构体
180°
0.106nm
2.叁键及电子云形状
sp杂化
激发
2Px 2Py 2Pz
2P
2S
2S
杂化
2P
sp杂化电子云形状和成键情况
SP
3、两个相互垂直的π键
HCCH
围绕两个碳原子核心的圆柱状的π电子云
§3-2 烯烃和炔烃的同分异构
一、构造异构(碳架异构、位置异构和官能团异构)
碳架异构:分子中原子连接次序不同.如a,b与c
碳原子数超过十时,须在烯或炔字前加碳字 叫“某碳烯” 如
CH3(CH2)8CH=CH-CH3 2-十二碳烯
4.分子中含有两个或更多双键或叁键时,合并用
“二、三、四等”字表明,同时尽可能以最低 的
数字标出各自的位置
CH3-C=CH-CH2-CH=CH2 CH C-C C-CH-C CH
CH3
CH3
5-甲基-1,4-己二烯
C
C
4. 键与 键的差异: 键
①存在的情况

a.可以单独存在
键必须与键共存仅存
b.存在于任何共价键中 在于不饱和键如双键等
②成键方式 沿对称轴平行方向“肩并
沿轴向“头碰头”重叠 肩”重叠
③电子云分布
a.集中于两原子核中 间,呈圆柱形分布
a. 电子云分布在 键 所在平面的上下,呈块状 分布
b. 键有一个对称轴, 只有对称面,对称面上 轴上电子云密度最大 的电子云密度最小
2S2
2Px1 2Py1 Pz
3SP2 Pz
.
a)SP2杂化轨道由1/3s轨道和2/3p轨道组成;
b)成键能力较sp3杂化轨道弱,但比未杂化轨道强
c)杂化轨道对称轴在同一平面,夹角120°,未杂化 2p轨道垂直这一平面。
3、π键:
未杂化的p轨道沿对称轴平行方向(“肩并肩”)重 叠成形成π键,构成π键的电子叫做π电子。
CH3 H
H
CC 反-2-丁烯 CH3
E-2-丁烯
H3C
CH3
第三章 烯烃和炔烃 亲电加成反应
【教学要求】 ❖ ①熟悉烯烃、炔烃和二烯烃的结构 ❖ ②掌握烯烃、炔烃和二烯烃的命名 ❖ ③了解炔烃的物理性质 ❖ ④熟练掌握烯烃、炔烃的化学性质 ❖ ⑤理解亲电加成、自由基加成反应历程 ❖ ⑥理解共轭体系及共轭效应 ❖ ⑦了解重要烯烃的用途和石油化工
第三章 烯烃和炔烃 亲电加成反应
双键与叁键位次相同时则给双键以最低编号
CH =CCH2CH =CH2
1 _ 戊烯 _ 4 _ 炔
CH=CH2 CH3C =CCH CH2CH=CHCH3
5 _ 乙烯基 _ 2 _ 辛烯 _ 6 _ 炔
几个重要的烯基
烯基:烯烃分子去掉一个氢原子后剩下的一价
基团
CH2=CH CH3CH=CH CH2=CH-CH2 CH2= C–CH3
是)
1.选含有双键的最长碳链为主链,并按主链的碳
原子数称为“某烯”或“某炔”
CH3 CH CH=CH2
CH3 C =CH
CH3CH2CH2 CH2CH3
(CH3)2CH
CH CH3 CH3
2.编号从最靠近不饱和键一端开始,使双键或叁键
的位次最小.
3.书写取代基与烷烃相同,不饱和键的位置标用 位号较小的一个标在主体名称的前面, 如前二例 3 _ 甲基 _ 2 _ 乙基_ 1 _ 己烯 2 , 3 , 5 _ 三甲基 _ 3 _ 己烯
一.烯烃的结构: 1.乙烯的结构
乙烯分子中的所有原子在同一平面键角接 近于120⁰ . 碳碳双键由π键与σ键组成
H
H
C=C
H
H
单双键键长、键能比较表
碳—碳双键
键 长(nm)
0.134
键 能(Kj/mol) 610.0
碳--碳单键 0.154 345.6
2.碳原子的SP2杂化
C: 1S22S22Px12Py1
H3C H
CH3 CC
H 顺式
H3C
H
CC
H 反式 CH3
顺反异构产生的条件:
1.分子中有限制自由旋转的因素,如双键或环平面 2.双键所连的两个碳子各连有不同的原子或基团.
a C
b
c C
d
a≠ b c≠ d
炔烃是直线型分子不存在顺反异构
§3-3 烯烃和炔烃的命名
一.系统命名 法 (烯、炔的命名与烷烃相似,不同的
1.依次对双键碳原子上所连接的原子或基团按 “次序规则”排序。
2.两双键碳原子上优先的原子或基团在同侧为Z 型,在异侧为E型。
a
c
CC
b Z构型 d
a
d
CC
b E构型 c
条件 a>b c>d
CH 3 H
CH 3 CC
H
顺-2-丁烯
Z-2-丁烯
H3C
H
CC
H3CH2C
CH3
反-3- 甲基-2-戊烯
Z-3-甲基-2-戊烯
乙烯基 丙烯基(1-丙烯基) 烯丙基(2-丙烯基) 异丙烯基
二、顺反异构体的命名
顺反标记法:两个双键碳原子上有相同原子或 基团时,相同基在同一侧冠以“顺”字,在异 侧时冠以“反”字。如
H3C
CH3
CH3CH=CHCH 3
CC
2-丁烯
H
H
顺-2-丁烯
H3C
H
CC
H 反-2-丁烯CH3
Z、E标记法:
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