有机第三章单烯烃

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1、第三章单烯烃基本要求：（1）、掌握烯烃的结构、异构和命名（2）、掌握烯烃的化学性质（3）、理解诱导效应（4）、理解亲电加成反应历程，掌握马氏规则的应用及解释（5）、了解重要的烯烃的来源、用途及制法§3－１单烯烃的结构及命名一、单烯烃的结构乙烯环己烯烯烃的通式：CnH2n官能团：2p2s1s基态1s2p2s激发态－电子跃迁－2p1ssp2sp2杂化态－杂化－图3.1sp2杂化轨道形成过程示意图每个sp2杂化轨道含1/3s轨道成分，含2/3p轨道成分。图3.2一个sp2杂化轨道sp2杂化的碳原子的几何构型为

2、平面三角形。没有参加杂化的p轨道垂直于三个sp2杂化轨道所在的平面。图3.3sp2杂化的碳原子三个sp2杂化轨道在同一平面上，其轨道间对称轴的夹角为120°。在乙烯分子中，每个碳原子都是sp2杂化。C－Hσ键的形成:sp2–sp2交盖C－Cσ键的形成:sp2-1s交盖一个C－Cσ键和6个C－Hσ键共处同一平面。C－Cπ键的形成：垂直于sp2杂化轨道所在平面且相互平行的2个p轨道进行侧面交盖，组成新的分子轨道——π轨道。在π键中，电子云分布在两个C原子所处平面的上方和下方。乙烯分子中的π键π键的特点:⑴ 

3、π键重叠程度比σ键小，不如σ键稳定，比较容易破裂。C-C单键的键能346kJ/mol.C=C双键的键能610kJ/mol.碳碳π键的键能等于264kJ/mol⑵π键具有较大的流动性，容易受外界电场的影响，电子云比较容易极化，容易给出电子，发生反应。由于π键的电子云不象σ键电子云那样集中在两原子核连线上，而是分散成上下两方，故原子核对π电子的束缚力就较小。(3)π键不能旋转二、单烯烃的同分异构C4H8:1–丁烯2–甲基丙烯2–丁烯碳架异构官能团位次异构构造异构官能团异构环丁烷C＝Ｃ双键不能自由旋转；每个双

4、键上碳原子各连有两个不同的原子或基团。立体异构：烯烃的顺反异构顺–2–丁烯反–2–丁烯2–丁烯顺–2–丁烯反–2–丁烯2–丁烯顺反异构体的模型如果以双键相连的两个碳原子，其中有一个带有两个相同的原子或原子团，则这种分子就没有顺、反异构体。因为它的空间排列只有一种。三、单烯烃的命名１.常见的烯基：乙烯基(vinyl)烯丙基(allyl或allylicgroup)丙烯基(propenyl)异丙烯基(isopropenyl)２.系统命名法确定母体：选择含碳碳双键在内的连续最长碳链作为母体，根据其碳原子的个数称

5、“某烯”。编号：使碳碳双键的编号最小；双键的位次用双键碳原子中编号最小的表示。指出取代基的位次、数目、名称。此步骤与烷烃同。当碳原子数超过10时，称“某碳烯”。2–乙基–1–戊烯4，4–二甲基–2–戊烯5–十一碳烯烯烃顺反异构体的命名(1)顺,反–标记法对于二取代的烯烃：相同的原子或基团同侧异侧双键顺–前缀反–顺–3–甲基–2–己烯反–3–甲基–2–己烯(2)Z,E–标记法(a)次序规则:按照原子序数的大小比较与碳碳双键直接相连原子的大小，大者为“优先”基团。例如：I>Br>Cl>S>O>N>C同位素：

6、D>H较“优先”基团在双键的同侧,标记为Z式；较“优先”基团在双键的异侧,标记为E式。(E)–1–氯–1–溴丁烯(Z)–1–氯–1–溴丁烯如果直接相连的第一个原子相同，继续逐个比较与双键C原子相距的第二个、第三个……原子的原子序数。<对于含重键的基团，将其视为两个或三个单键H,O,OH,C,CZ或E式与顺或反式没有相关性(Z)–3–甲基–2–己烯反–3–甲基–2–己烯(E)-3-乙基-２-己烯(E)-3-异丙基-２-己烯(Ｚ)２-乙基-１-氟-１-氯--１-戊烯(Ｚ)-3-溴-２-己烯α–氢的反应(亲电

7、)加成反应§3－２单烯烃的性质一、单烯烃的物理性质物态、熔点(mp)、沸点(bp)、相对密度(d)、折光率和溶解性等。二、单烯烃的化学性质氧化反应１、加成反应试剂的两部分分别与双键两端的C原子结合，形成新的σ键反应——加成反应１）、加氢烯烃在催化剂存在下，与氢气进行加成反应，生成烷烃：催化剂：Pt,Pd,Ni催化剂的作用降低反应的活化能。E2>E1E1E2有催化剂无催化剂反应进程能量烯烃氢化反应的能量变化图氢化热:1mol不饱和烃进行氢化反应时所放出的热量。烯烃相对反应活性氢化热与不饱和烃的稳定性相关：

8、氢化热越高，不饱和烃的稳定性则越低。氢化热/(kJ·mol-1)119.7115.5稳定性：(I)<(II)例如：(I)(II)烯烃的催化加氢反应——顺式加成70%~85%2）.亲电加成(electrophilicaddition)不饱和烃都含有π键。烯烃分子中π轨道处于双键的上方和下方，π电子是裸露的，易于受亲电试剂的攻击。亲电试剂(electrophiles)：缺电子的试剂亲电加成反应：不饱和烃受亲电试剂进攻后，π键断裂，试剂的两部分分