烯烃命名知识

第三章 单 烯 烃

学习要求：

1．掌握sp 2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），本章讨论单烯烃，通式为 C n H 2n 。

§ 3—1 烯烃的结构

最简单的烯烃是乙烯，我们以乙烯为例来讨论烯烃双键的结构。

一、 双键的结构

键能

610KJ / mol

C —C 346KJ / mol

由键能看出碳碳双键的键能不是碳碳单键的两倍，说明碳碳双键不是由两个碳碳单键构成的。事实说明碳碳双键是由一个键和一个键构成的。

双键( C=C) = σ键 + π键

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：

二、 sp 2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另外一种轨道杂化方式进行的，这种杂化称为sp

2杂化。

0.108nm

0.133nm

117°

121.7°

sp sp sp 2p

2s

2p

杂化

2杂化态

激发态

三、 乙烯分子的形成

未杂化的 P 轨道垂直于杂化的轨道，从侧面交盖称为 П 键，轨道上的电子称为π电子，其交盖较 σ — 键小。所以键能小。

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 = / mol

π键的特点：

① 不如σ键牢固（因p 轨道是侧面重叠的）。

② 不能自由旋转（π键没有轨道轴的重叠）。键的旋转会破坏键。 ③ 电子云沿键轴上下分布，不集中，易极化，发生反应。 ④ 不能独立存在。

四、 其他分子的形成：（丙烯）

一个sp

2

三个 的关系

sp 2

轨道与

轨道的关系p sp

2π电子云形状

π键的形成

乙烯中的 σ键

§ 3—2 烯烃的异构和命名

一、 烯烃的同分异构现象

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（几何异构）。 1．

构造异构 （以四个碳的烯烃为例）

CH 3-CH 2-CH=CH 2 1-丁烯

位置异构

CH 3-CH=CH-CH 3 2-丁烯 构造异构

碳干异构 CH 3-C=CH 2 2-甲基丙烯 CH 3

2．

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。 例如：

这种由于组成双键的两个碳原子上连接的基团在空间的位置不同而形成的构型不同的现象称为顺反异构现象。

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。

顺反异构体的物理性质不同，因而分离它们并不很难。如：

H CH 3H H 3C

CH 3H

H H 3C

顺丁烯

反丁烯

（立体异构体）

顺反异构体

构型异构

C = C

C = C

bp0.88℃

bp 3.7℃

C

C C

C

C

C

a b

a b

b a a d

d

d a b a a

a b

无顺反异构的类型

有顺反异构的类型

C C

COOH

COOH

C C HOOC

顺丁烯二酸（失水苹果酸） 反丁烯二酸（延胡索酸）m.p : 130度 m.p: 287 度

易溶于水 不易溶于水

二、 烯烃的命名 1． 烯烃系统命名法

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，根据主链碳原子数称为“某烯”。 2） 从最靠近双键的一端开始，将主链碳原子依次编号。（双键碳位次最小）

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

例如：上两个化合物的命名为 2-乙基-1-戊烯

2，5-二甲基-2-己烯 2．几个重要的烯基

烯基： 烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的一价基团。 CH 2=CH- 乙烯基

CH 3CH=CH- 丙烯基（1-丙烯基）

CH 2=CH-CH 2- 烯丙基（2-

丙烯基） IUPAC 允许沿用的俗名 CH 2= C – 异丙烯基

CH 3

3．

顺反异构体的命名

1） 顺反命名法： 相同原子或原子团在双键同侧的，在系统名称前加一“顺”字；异侧的加一“反”字。

CH 3-C=CH-CH 2-CH-CH 3

CH 3

CH 323456

11

2

3

6

4

(2)(3)

(1)

X X

编号正确编号错误

主链选择