烯烃的化学性质
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π键的特点
不如σ键牢固(因p轨道是侧面重叠的)。 不能自由旋转(π键没有轨道轴的重叠)。 电子云沿键轴上下分布,不集中,易极化, 发生反应。 不能独立存在。
烯烃的结构特征
1 、双键碳是sp2杂化。
2 、 键是由p轨道侧面重叠形成。
3、由于室温下双键不能自由旋转, 所以有Z,E异构体。
顺序规则的要点
① 比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序 数,按大的在前、小的在后排列。 例如 I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > D > H -Br > -OH > -NH2 > -CH3 > H ②如果与双键碳原子直接连接的基团的第一个 原子相同时,则要依次比较第二、第三顺序原 子的原子序数,来决定基团的大小顺序。 例如 CH3CH2- > CH3CH3- 中与碳相连的是 C(H、H、H) CH3CH2- 中与碳相连的是 C(C、H、H) 所以CH3CH2-大。
烯烃的同分异构
烯烃的同分异构现象比烷烃的 要复杂,除碳干异构外,还有由于 双键的位置不同引起的位置异构和 双键两侧的基团在空间的位置不同 引起的顺反异构。
构造异构
CH3-CH2-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH3 (CH3)2-C=CH2 1-丁烯 2-丁烯 2-甲基丙烯
顺反异构
由于双键不能自由旋转,而双键碳 上所连接的四个原子或原子团是处在同 一平面的,当双键的两个碳原子各连接 两个不同的原子或原子团时,就能产生 顺反异构体。
sp2 杂化
2p
2p
sp2 sp sp2
2
2s
百度文库
激发态
杂化态
2 sp 杂化
2 sp 一个
2 sp 三个 的关系
sp2 轨道与p 轨道的关系
乙烯分子的形成
H H
H H
H H
H H
H H
π 电子云形状
C
H
C
H
乙烯中的 σ 键
π 键的形成
其它烯烃的双键,也都是由一个σ键 和一个π键组成的。 π键键能 = 双键键能 — 碳碳单键键能 = 610KJ / mol – 346 = 264.4KJ / mol
有顺反异构的类型
无顺反异构的类型
烯烃的命名
烯烃系统命名法,基本和烷烃的相似。其 要点是: 1) 选择含碳碳双键的最长碳链为主链,称为 某烯。 2) 从最靠近双键的一端开始,将主链谈原子 依次编号。 3) 将双键的位置标明在烯烃名称的前面(只 写出双键碳原子中位次较小的一个)。 4) 其它同烷烃的命名原则。
第三章 单烯烃
本章提纲
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 烯烃的结构特征 烯烃的命名 烯烃的物理性质 烯烃的化学性质 烯烃的制备
学习要求
1.掌握sp2杂化的特点,形成π键的条件以及π键 的特性。 2.握烯烃的命名方法,了解次序规则的要点及 Z / E命名法。 3.掌握烯烃的重要反应(加成反应、氧化反应、 α-H的反应)。 4.掌握烯烃的亲电加成反应历程,马氏规则和 过氧化物效应。 分子内含有碳碳双键( C=C )的烃,称为 烯烃(有单烯烃,二烯烃,多烯烃)
顺序规则的要点
同理:(CH3)3C- > CH3CH(CH3)CH- > (CH3)2CHCH2- > CH3CH2CH2CH2③ 当取代基为不饱和基团时,则把双 键、三键原子看成是它与多个某原子相 连。 CH -CH 2 CH2=CH 相当于 C C
C=O 相当于
O C O
Z、E命名法举例
Br C=C CH3
烯烃的结构
现代物理方法证明:乙烯分之的所有原子 在同一平面上,其结构如下:
121.7°
H
117°
H C
C=C
0.108nm
C H
H
0.133nm
键能 610KJ / mol
C—C 键能 346KJ / mol 事实说明碳碳双键是由一个键和一个键构成的。
sp2杂化
为什么双键碳相连的原子都在同一 平面?双键又是怎样形成的呢?杂化轨 道理论认为,碳原子在形成双键时是以 sp2杂化方式进行的。
烯烃的命名 一 、 几个重要的烯基
CH2=CH-
乙烯基 Vinyl CH=CHCH2-
CH3CH=CH-
丙烯基 propenyl
CH3
CH2=C-
烯丙基
allyl
异丙烯基
isopropenyl
二 亚基
有两个自由价的基称为亚基。
H2C= CH3CH= (CH3)2C=
CH3 CH3CH2
H Cl
C=C
Br >CH3Cl > H
(E)-1- 氯-2- 溴丙烯
CH3CH2- > CH3(CH3)2CH- > CH 3CH2CH2(Z)-3-甲基-4-异丙基庚烷
CH2CH2CH3 CHCH 3 CH3
Br C=C Cl
Cl H
Br > Cl Cl > H
(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯
CH 3 C H CH 2 CH 3 C H CH 3CH 2 H C H C CH 2CH 3
顺 -2- 戊烯
-3- 己烯 反 -3- 甲基
顺反命名法有局限性,即在两个双 键碳上所连接的两个基团彼此应有一个 是相同的,彼此无相同基团时,则无法 命名其顺反。
Z、E命名法(顺序规则法)
化合物的构型是 Z 型还是 E 型,要由“顺序规 则”来决定 。 Z 、 E 命名法的具体内容是:分别比较两个双 键碳原子上的取代基团按“顺序规则”排出的 先后顺序,如果两个双键碳上排列顺序在前的 基团位于双键的同侧,则为 Z 构型,反之为 E 构型。 Z是德文 Zusammen 的字头,是同一侧的意思。 E是德文 Entgegen 的字头,是相反的意思。
H
C=C
H CH 3
顺丁烯
bp 3.7 ℃
H3C H
C=C
顺反异构体
(立体异构体)
构型异构
CH 3 H
反丁烯
bp0.88 ℃
H3C
产生顺反异构体的必要条件
构成双键的任何一个碳原子上所连 的两个基团要不同。
a C b C a b a C b C a d a a C C a b a b C C d d
烯烃系统命名法举例
主链选择
(1)
X X 1 6 2 3 4 4 3 5 2 6 1
编号正确
编号错误
CH 2=C-CH 2-CH3 CH 2-CH2-CH3
(2) (3)
CH 3-C=CH-CH 2-CH-CH 3 CH 3 CH 3
2-乙基-1-戊烯
2,5-二甲基-2-己烯
顺反异构体的命名
顺反命名法: 既在系统名称前加一“顺” 或“反”字。