烯烃的结构 顺反异构`e-z标记法次序规则
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第二节 烯 烃
第二节 烯 烃
一、烯 烃 的 结 构
二、烯烃的命名
三、烯烃的同分异构－顺反异构 四、烯烃的化学性质
1. 加 成 反 应 2. 氧 化 反 应
五、二烯烃
烯烃
指由碳和氢两种元素组成的含有碳碳双 键的有机化合物。
sp2
CnH2n C
sp2
C
乙烯
特点：双键不能绕键轴自由旋转
乙烯分子中的碳原子是sp2 杂化， 碳碳双键其中一个是键，一个 是键，分子呈平面三角形构型。
问题2：若反应是分步进行的，H＋和Br－哪一 个优先进攻双键，加成在碳原子上？
问题3：若与不对称的烯烃反应，优先进攻双键 的离子应加在哪个碳原子上呢？
与HX加成反应历程：
亲电中心
亲电加成反应
慢 决速
H C
H C
第一步： C=C
+ H+
C
碳正离子
X C
+
亲电试剂
H
第二步：
C
C
+
X-
快
影响因素： 1. HX的酸性 HI > HBr > HCl 2. 碳正离子的稳定性是反应速率的决定因素
烯丙基碳正离子
H H
C---C
CH2 H
+
P共轭体系 较稳定
空P轨道和键重叠形成П32大键
.. CH2=CH-Br
CH2
. CH2=CH-CH2
•- P超共轭: 由键和P轨道形成的 共轭体系。
+ CH3-CH-CH3
H CH3
H C C H H
－P超共轭 效应较弱！
C CH3 CH3
H H H •诱导效应将随着传递距离的增加而迅速减弱 下来,一般经过2～3个碳后就可忽略不计。
一、烯 烃 的 结 构
二、烯烃的命名
三、烯烃的同分异构－顺反异构 四、烯烃的化学性质
1. 加 成 反 应 2. 氧 化 反 应
五、二烯烃
烯烃
指由碳和氢两种元素组成的含有碳碳双 键的有机化合物。
sp2
CnH2n C
sp2
C
乙烯
特点：双键不能绕键轴自由旋转
乙烯分子中的碳原子是sp2 杂化， 碳碳双键其中一个是键，一个 是键，分子呈平面三角形构型。
问题2：若反应是分步进行的，H＋和Br－哪一 个优先进攻双键，加成在碳原子上？
问题3：若与不对称的烯烃反应，优先进攻双键 的离子应加在哪个碳原子上呢？
与HX加成反应历程：
亲电中心
亲电加成反应
慢 决速
H C
H C
第一步： C=C
+ H+
C
碳正离子
X C
+
亲电试剂
H
第二步：
C
C
+
X-
快
影响因素： 1. HX的酸性 HI > HBr > HCl 2. 碳正离子的稳定性是反应速率的决定因素
烯丙基碳正离子
H H
C---C
CH2 H
+
P共轭体系 较稳定
空P轨道和键重叠形成П32大键
.. CH2=CH-Br
CH2
. CH2=CH-CH2
•- P超共轭: 由键和P轨道形成的 共轭体系。
+ CH3-CH-CH3
H CH3
H C C H H
－P超共轭 效应较弱！
C CH3 CH3
H H H •诱导效应将随着传递距离的增加而迅速减弱 下来,一般经过2～3个碳后就可忽略不计。
烯烃的结构和顺反异构
•键没有轴对称,不能左右旋转.
*
乙烯的成键轨道和 *反键轨道
反 键 轨 道
成 键 轨 道 乙烯的成键轨道和 *反键轨道形成示意图
•组成键的电子称为 电子; •组成 键的电子称为 电子;
(4) 碳碳单键和双键电子云分布的比较
C-C 键
C-C 键
电子云不易与外界接近 电子云暴露在外.易接近亲电试剂
I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D(氘1中子)>H
-Br > -OH > -NH2 > -CH3 > -H (2)若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同,则 比较以后的原子序数
-CH2CH3 > -CH3 (3)取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子看成是它 以单键和多个原子相连:
CC
CCC C
347kJ/mol
断裂双键需要611kJ/mol; 双键使烯烃有较大的活性
说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol
CC
CC
键能： 610 kJ / mol
345.6 kJ / mol
键长： 0.134。nm
键角： ~120
0.154 。nm
109.5 键键能：264 kJ/mol
π键的特性
1. C=C 双键不能自由旋转 ----没对称轴
-CH=CH2 相当于-CH-CH2 ，-CC 相当于 -C - CH
4. 顺 / 反或（Z）/（E）-----放在最前面
CH3 C
CH3CH2
1 23
CH3 CH-CH3 C
CH2CH2CH2CH3
4567 8
（E）-3-甲基-4-异丙基-3-辛烯
*
乙烯的成键轨道和 *反键轨道
反 键 轨 道
成 键 轨 道 乙烯的成键轨道和 *反键轨道形成示意图
•组成键的电子称为 电子; •组成 键的电子称为 电子;
(4) 碳碳单键和双键电子云分布的比较
C-C 键
C-C 键
电子云不易与外界接近 电子云暴露在外.易接近亲电试剂
I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D(氘1中子)>H
-Br > -OH > -NH2 > -CH3 > -H (2)若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同,则 比较以后的原子序数
-CH2CH3 > -CH3 (3)取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子看成是它 以单键和多个原子相连:
CC
CCC C
347kJ/mol
断裂双键需要611kJ/mol; 双键使烯烃有较大的活性
说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol
CC
CC
键能： 610 kJ / mol
345.6 kJ / mol
键长： 0.134。nm
键角： ~120
0.154 。nm
109.5 键键能：264 kJ/mol
π键的特性
1. C=C 双键不能自由旋转 ----没对称轴
-CH=CH2 相当于-CH-CH2 ，-CC 相当于 -C - CH
4. 顺 / 反或（Z）/（E）-----放在最前面
CH3 C
CH3CH2
1 23
CH3 CH-CH3 C
CH2CH2CH2CH3
4567 8
（E）-3-甲基-4-异丙基-3-辛烯
有机化学第4章 烯烃
4.1.3 烯烃的异构和Z/E标记法
•构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象。 构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象。 构造异构由于双键的位置不同引起同分异构现象 例1:丁烯有三个同分异构体 丁烯有三个同分异构体 (1) CH3-CH2-CH=CH2 1-丁烯 丁烯 (2) CH3-CH=CH-CH3 2-丁烯 丁烯 (3) CH3-C=CH2 2-甲基丙烯 异丁烯 甲基丙烯(异丁烯 甲基丙烯 异丁烯) CH3
HX=HCl,HBr,HI 烯烃 卤烷
加成反应历程 + 第一步: -C=C- + H X → -C-C- + X第一步 •生成碳正离子 H 生成碳正离子 第二步:碳正离子迅速与 结合生成卤烷. 第二步 碳正离子迅速与 X- 结合生成卤烷 -C-C- + X- → -C-C+ H HX
σ+ → σ-
4.2 烯烃的物理性质
自
学！！
4.3 烯烃的化学性质 •碳碳双键 碳碳双键 •断裂乙烷 断裂乙烷C-C σ 单键需要 单键需要347kJ/mol 断裂乙烷 •断裂双键需要 断裂双键需要611kJ/mol; 断裂双键需要 •说明碳碳 π 键断裂需要 说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol •双键使烯烃有较大的活性 双键使烯烃有较大的活性. 双键使烯烃有较大的活性 • 烯烃的加成反应 --- 烯烃在起化学反应时往往 随着π 键的断裂又生成两个新的 σ 键,即在双键 即在双键 碳上各加一个原子或基团. 碳上各加一个原子或基团 >C=C< + Y-Z → -C-C(σ sp2) σ
4.1.1 烯烃的命名 命名规则(系统命名 命名规则 系统命名): 系统命名 • • • • (1)选择含碳碳双键的最长碳链为主链 母体 选择含碳碳双键的最长碳链为主链(母体 选择含碳碳双键的最长碳链为主链 母体); (2)碳链编号时 应从靠近双键的一端开始 碳链编号时,应从靠近双键的一端开始 碳链编号时 应从靠近双键的一端开始; (3)烯前要冠以官能团位置的数字 编号最小 烯前要冠以官能团位置的数字(编号最小 烯前要冠以官能团位置的数字 编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则 其它同烷烃的命名规则. 其它同烷烃的命名规则 CH2﹦ –CH2CH3 C ︱ CH2CH2CH3
有关烯烃介绍及总结
有关烯烃有关性质的总结13142125 李彤摘要：烯烃（alkene）是一类含有碳碳双键（）的不饱和烃。
烯烃的代表物乙烯。
乙烯是石油化工基础的原料之一，乙烯产量的大小是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。
烯烃是一个庞大的家族，因此有系统的命名方法。
大部分烯烃的化学反应都发生在双键上，主要有加成反应，取代反应以及氧化还原反应。
烯烃是重要的有机合成中间体，其化学性质值得人们深入的思考研究。
关键字：烯烃双键加成马氏规则一、烯烃的命名及结构1、烯烃的命名1）选主链：选择含双键最长的碳链为主链，命”某烯”。
2）编号码：近双键端开始编号，将双键位号写在母体名称前。
3）名支链：支链基团作为取代基。
注意：带有侧链的环状烯烃命名时，若只有一个不饱和碳上有侧链，该不饱和碳编号为1，若两个不饱和碳都有侧链，或都没有侧链，则碳原子编号顺序除双键所在位置号码最小外，还要同时以侧链位置号码的加和数最小为原则。
2、烯烃的结构烯烃与相应的烷烃在结构上的最大差别是分子中含有碳碳双键，因此要了解烯烃的结构就必须了解碳碳双键的形成。
乙烯是最简单的烯烃，其结构简式为H2C CH2。
当两个碳原子与四个氢原子形成乙烯分子时，在氢原子的影响下，两个碳原子均采取sp2杂化，所形成的的三个sp2杂化轨道在一个平面上，杂化轨道间的夹角为120°，有一个2p轨道未参与杂化，三个sp2杂化轨道和2p轨道中各有一个电子；而氢原子的1s轨道中有一个电子。
两个碳原子各用一个sp2杂化轨道沿键轴方向以“头碰头”方式重叠，形成一个C-Cσ键，每个碳原子又分别用两个sp2杂化轨道与两个氢原子的1s轨道以“头碰头”方式重叠，形成两C-Hσ键。
同时，两个碳原子的2p轨道又垂直于三个σ键所在的平面以“肩并肩”的方式重叠，形成一个C-Cπ键。
3、烯烃的异构和Z/E标记法1）烯烃的顺反异构相同基团处于双键的同侧叫顺式，反之为反式。
成顺反异构的充分条件：每个双键碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。
第三章 烯烃
3.1.2 烯烃的命名规则(系统命名):
(1)主链选择:选择含碳碳双键的最长碳链为主 链(母体),根据含碳数目称为某烯. (2)主链编号:从最靠近双键的一端开始给主碳 链编号. (3)双键位置:将双键位置标明在烯烃名称前面 (只标出位次较小双键碳原子位置). (4)其它同烷烃的命名规则.
Naming alkenes
B.碳正离子的结构和稳定性 ----马尔科夫尼科夫(Markovnikov,s rule)规律 CH3
2 C=CH2 CH3 2-甲基丙烯
CH3 CH3 + 2HCl C-CH3 + CH-CH2Cl CH3 Cl CH3
主要产物
马尔科夫尼科夫规律 --卤化氢与不对称烯烃加成时, 可以得到两种不同的产物,以H原子加到含氢较多的双 键C原子上,而卤素原子加到含氢较少或不含氢的双键 碳原子上的那种产物为主. Why?
>C=C< + Y-X -C-C( sp2) Y Z
(sp3)
例1: CH2=CH2 +Cl-Cl CH2Cl-CH2Cl H= -171kJ/mol 例2: CH2=CH2 +Br-Br CH2Br-CH2Br H= -69kJ/mol
• 加成反应往往是放热反应,往往需要较低的活化能. 所以烯烃容易发生加成反应是烯烃的一个特征反应.
在烯烃名称前加顺(cis-)或反(trans-)字表示,例如:
CH3 CH3 CH3 CH3
C=C
H H H
C=C
Cl
顺-2-丁烯
CH3 C=C H
顺-2-氯-2-丁烯
CH3CH2 C=C CH3
H
CH3
H
H
反-2-丁烯
第三章 烯烃
33
1) 与卤化氢加成
C C + H X
CH2 + HBr HOAc
H C
C X
CH3CH2CH
CH3CH2 CH CH3 CH3 CH3 C Cl Br 80%
(CH3)2C
CH2 + HCl
HOAc
CH3 100%
34
反应活性:
HI >HBr > HCl >HF
反应机理
slow
Step 1
C C
H3C
7
H C C
5 6
H C
3
H C
2
H
CH2
4
CH3
1
(2Z,5E)-2,5-庚二烯
25
1
(2E,5Z)-2,5-辛二烯
26
3.4 烯烃的物理性质
沸点及熔点
• 随分子量的增加而升高。
密度
• 密度小于1，但比烷烃大。
溶解度
• 为非极性分子或极性较小，易溶于非极 性溶剂中。
27
顺反异构体的物理性质的差异
3-甲基-3-丙基-1-己烯
17
环烯烃的命名
•称为环某烯。 •编号：以双键的位次和取代基的位置最小为原则。
1-甲基-6-溴环己烯
18
3-异丙基环己烯
19
1-(3-丁烯基)环己烯
20
Z-E标记法（系统命名法）
按照“次序规则”比较双键原子上
所连的两个原子或基团哪个优先，优先 的原子或基团若处于双键的同侧称 Z 型， 若处于双键的异侧称E 型。命名时， Z或 E 加圆括号，写在化合物名称前面。
+ H X
C C H
Step 2
有机化学 烯烃
CH3CH2
C H C
CH2CH3
+ H KI H3PO4, 80 oC HBr
30 oC
CH3CH2CH2CHCH2CH3 CHCl3 I 88 90 %
Br
76 %
H
®山东农业大学化学学院
说明：①反应历程
HX H+ +
H+
X－
X
-
C
C
C
H
+ C
C
H
C
X
碳正离子中间体
®山东农业大学化学学院
③ 当基团中有重键时，将双键或三键看作 是以单键和多个原子连接。
C=C
C C C
C=O
C O O
C≡N
C N N N
2 (H,H,O) HOCH
C (H,H,F) FCH2
=C
E-
C
O OH
(O,O,O) (C,C,C)
®山东农业大学化学学院
说明：两种标记法多数情况下一致，顺式为Z型， 反式为E型，有时亦矛盾。
H3C C H C
CH2CH2CH3 CH2 CCH2CH3 H3C H
®山东农业大学化学学院
§ 6.2 烯烃的相对稳定性
1. 燃烧热：
在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所 放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol。 丁烯的稳定性次序：1-丁烯<（Z）-2-丁烯<（E）-2-丁烯<异 丁烯 思考：从理论上解释，反式烯烃比相应的顺式稳定。
第六章 烯
本章重点：
烃
1、掌握sp2杂化的特点,形成π键的条件及其特性。 2、烯烃的命名规则,了解次序规则的要点及Z/E命名法。 3、烯烃的重要化学性质(加成反应、氧化反应、α-H的 反应）。 4、学会烯烃的制法，熟悉消去反应机理。
烯烃的结构 顺反异构`e-z标记法次序规则
(2) 高锰酸钾氧化
低温
KMnO4溶液褪色，用于鉴别
用于推测结构
KMnO4对环丙烷不发生氧化反应:
用于鉴别
（3）臭氧化反应
臭氧化物
用于推测结构
(4)－碳原子的氧化
氨氧化反应
5.5.5. 聚合反应
聚合反应——由低相对质量的有机化合物相互作用 生成高分子化合物的反应。
单体
2
聚乙烯
加成聚合反应 聚合物
反应历程
立体化学：
与HO-Br或HO-Cl加成
- +
马氏规则的扩展:
不对称烯烃与极性试剂加成时，试剂中的正 离子（或带有部分正电荷的原子）加到含氢较少 的双键碳上。
（5）硼氢化反应
反马氏规则
顺式加成 伯醇
5.5.3. 烯烃的自由基型反应
（1）烯烃与HBr的自由基加成——过氧化物效应
亲电加成
子正电荷分散----电荷越分散,体系越稳定.
马氏规则从本质上讲为:不对称烯烃亲电加成时 ,总是生成较稳定的碳正离子中间体.
亲电加成反应的立体化学：
外消旋体
亲电加成反应的竞争性产物
由于在烯烃的亲电加成反应中生成了碳正离子中间体， 当反应体系中存在他负离子或Iewis碱时，在第二步的反 应中，会出现竞争性产物。例如：
不对称烯烃———两个双键碳原子上的取代基不相同。
-碳原子——而把与双键碳相邻的饱和碳原子叫做碳原子。
-氢原子——-碳原子上的氢原子又叫做-氢原子。
2、烯烃的构型异构
烯烃的构型异构包括顺反异构和对映异构， 属于立体异构。
（1）对映异构
如果在烯烃中存在不对称因素，必然产生对映 异构现象。如：
（2）顺反异构
引发剂——自由基链反应引发剂，如过氧化物
第3章 烯烃
3.6.2 烯烃亲电加成反应
乙烯
乙烷
凡是具有亲电性的正离子或缺电子物种都叫亲电试剂。 如:H+、Br+、Cl+、BH3等。 由亲电试剂进攻引起的反应叫亲电反应，由亲电试剂进 攻引起的加成反应叫亲电加成反应。
Organic Chemistry, School of Petrochemical Engineering, Changzhou University
Organic Chemistry, School of Petrochemical Engineering, Changzhou University
如下列结构没有顺反异构
CH3 CH2 H H H H CH3CH2 H H
顺反异构体，因几何形状（结构）不同，物理性质 不同。
★具有顺反异构现象的除了烯烃外,常见的还包括亚胺 -C=N-、偶氮-N=N-等含有双键的化合物以及碳环化 合物等.
1838-1904
Organic Chemistry, School of Petrochemical Engineering, Changzhou University
CH3 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH2 H 慢 CH3 C CH3 Br 快 CH3 CH CH2 Br 快 CH3
H H H C C
H H H
C-C 键
C-C 键
电子云不易与外界接近 电子云暴露在外，易接近亲电试剂
π 键具有较大的反应活性
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(3) 顺反异构现象(立体异构现象)
CH3 C H C
第3章 烯烃
26
3-5 烯烃的化学性质
C C
催化加氢
C H
H
催化剂 H2
H
C H
反应机理
H2
常用催化剂： Pt Pd Ni Raney Ni
C C
催化剂
H H
C C
C
C
H
H
降改 低变 反 反 C C H H 应应 活历 化程 立体化学： 顺式加成 能 ，
27
烯烃的催化加氢
氢化热
每摩尔烯烃催化加氢放出的能量 氢烯 化烃 热结 也构 不不 同同
3-3 烯烃的来源和制备
烯烃的工业制法 原油中一般不含或仅含少量烯烃。工业上采用裂 解的方法制取大量的烯烃，裂解比裂化的温度更 高，条件也更严格。产物多为小分子烯烃。
C6H14
700~900℃
15% 40% CH4 + CH2 CH2
CH2 CH CH3
+
+ 其它
25%
21
20%
3-3 烯烃的制备
12
顺反异构产生原因： 双键不能自由旋转
顺反异构的条件：
构成双键的任何一个碳原子上所连接的两个原子或基团都要不同。
a C=C b
顺式
a b
a C=C b
反式
b a
(两个相同基团处于双键同侧) (两个相同基团处于双键异侧)
•
•
只要任何一个双键上的同一个碳所连接的两个 取代基是相同的,就没有顺反异构. 命名:在前加一个顺- (cis-)或反- (trans-)字表示.
X是一电负性大于H的基团，称为吸电子基团; Y为电负性小于H的基团，称为斥(供)电子基团 . 35
马氏规则的解释I
诱导效应
3-5 烯烃的化学性质
C C
催化加氢
C H
H
催化剂 H2
H
C H
反应机理
H2
常用催化剂： Pt Pd Ni Raney Ni
C C
催化剂
H H
C C
C
C
H
H
降改 低变 反 反 C C H H 应应 活历 化程 立体化学： 顺式加成 能 ，
27
烯烃的催化加氢
氢化热
每摩尔烯烃催化加氢放出的能量 氢烯 化烃 热结 也构 不不 同同
3-3 烯烃的来源和制备
烯烃的工业制法 原油中一般不含或仅含少量烯烃。工业上采用裂 解的方法制取大量的烯烃，裂解比裂化的温度更 高，条件也更严格。产物多为小分子烯烃。
C6H14
700~900℃
15% 40% CH4 + CH2 CH2
CH2 CH CH3
+
+ 其它
25%
21
20%
3-3 烯烃的制备
12
顺反异构产生原因： 双键不能自由旋转
顺反异构的条件：
构成双键的任何一个碳原子上所连接的两个原子或基团都要不同。
a C=C b
顺式
a b
a C=C b
反式
b a
(两个相同基团处于双键同侧) (两个相同基团处于双键异侧)
•
•
只要任何一个双键上的同一个碳所连接的两个 取代基是相同的,就没有顺反异构. 命名:在前加一个顺- (cis-)或反- (trans-)字表示.
X是一电负性大于H的基团，称为吸电子基团; Y为电负性小于H的基团，称为斥(供)电子基团 . 35
马氏规则的解释I
诱导效应
烯烃11
位置异构:由于碳 碳双键位置的不同而产生的异构 位置异构 由于碳-碳双键位置的不同而产生的异构， 由于碳 碳双键位置的不同而产生的异构， 如a与b 与 官能团异构: 官能团不同引起的, 官能团异构 官能团不同引起的 如a、b、c与d 、 、 与
含相同碳原子的烯烃和环烷烃
d
烯烃的顺反异构 2、构型异构---烯烃的顺反异构
121.7°
H
117°
H C C H
0.133nm
0.108nm
H
§3-4 烯烃的制备
一、工业制法 石油裂解 二、实验室制法 1．醇脱水
H3C CH2OH
H2SO4 170 oC
H2C CH2
2．卤代烃脱卤化氢 ．
3. 脱卤素
4．炔烃的控制还原
H2, Pd/CaCO3
(Lindlar's catalyst)
R C C H R
R H H C C R
quinoline (syn addition) R C C R Li or Na liq. NH3 (anti addition)
H
§3-5 烯烃的物理性质
烯烃的物理性质 状态:常温下C 为气体， 为液体， 以上为固体. 状态:常温下C2-C4为气体，C5-C18为液体，C18以上为固体. 熔沸点: 熔沸点: M 极 b.p ,M m.p
a．键能：较大 ．键能： b．旋转：可自由旋转 ．旋转： c．极化度：较小 ．极化度： 较小 自由旋转， 不能自由旋转，顺反异构体 较大， 较大，易发生化学反应
官能团： 官能团： C=C（πσ键）； （πσ键 =Csp2; 五个σ键在同一个 五个σ 平面上； 平面上；π电子云分布在平 面的上下方。 面的上下方。
第三章烯烃-教案
第三章烯烃一、学习目的和要求1. 掌握烯烃的构造异构和命名。
2．掌握烯烃的结构。
3．掌握烯烃结构的Z/E标记法和次序规则。
4. 掌握烯烃的来源和制法。
5. 掌握烯烃的物理性质。
6．掌握烯烃的化学性质：催化氢化、、亲电加成，马尔柯夫尼柯夫规则，硼氢化-氧化反应、臭氧化反应。
7. 了解烯烃的重要代表物：乙烯、丙烯和丁烯。
二．本章节重点、难点烯烃的分子结构、π键的特点、σ键与π键的区别、Z/E标定法、记住次序规则、碳正离子的结构及其稳定性、亲电加成的反应历程和影响因素、乙烯的分子轨道、丙稀的游离基反应、马氏与反马氏规则。
三．教学内容烯烃是指分子中含有一个碳碳双键的开链不饱和烃，烯烃双键通过SP2杂化轨道成键，因此和烷烃相比，相同碳原子的烯烃比烷烃少两个碳原子，通式为CnH2n 。
3.1 烯烃的构造异构和命名3.1.1 烯烃的同分异构烯烃的同分异构现象比烷烃的要复杂，除碳链异构外，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。
造异构（以四个碳的烯烃为例）：CH3-CH2-CH=CH21-丁烯位置异构CH3-CH=CH-CH3 2-丁烯构造异构CH3-C(CH3)=CH2 2-甲基丙烯碳链异构3.1.2 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，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。
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：CH 3—CH —CH=CH 2 的名称是3-甲基-1-丁烯。
CH 3烯烃去掉一个氢原子后剩下的一价基团就是烯基，常见的烯基有： CH2=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） CH2= C –CH3 异丙烯基(2) 烯烃衍生物命名法（补充）烯烃衍生物命名法是以乙烯为母体，将其他烯烃看成他们的烷基衍生物。
05烯烃
syn or cis addition
C H C
C
H C
H
Pt or Pd surface
应用： 1. 利用这个反应中氢气的消耗体积，推算分子中双键数目， 常用于推测未知化合物的结构； 2. 利用反应放出的氢化热比较相似化合物的稳定性。
H3C CH3CH2CH CH2 H 氢化热
127 120
CH3 C C H
(E)-2-溴-1-氯丙烯 (E)-2-bromo-1chloroprop-1-ene
H H2C C C H3CH2C C H CH3
H3C C H C
CH2CH2CH3 CH2 CCH2CH3 H3C H
(Z)-3-乙基-1,3-戊二烯 (Z)-3-ethylpenta-1,3-diene
(5R, 2E)-5-甲基-3-丙基-2-庚烯 (5R,2E)-5-methyl-3-propyl-2-heptene
烯烃的亲电加成反应（Electrophilic addition）
亲电试剂 不对称 性试剂
H X C H 0oC C H
C C +
C X C OSO3H C OH C X C OH
卤代烷 硫酸氢酯
(X＝Cl, Br, I) H OSO3H
H H OH C H
醇
对称性 试剂
CCl4 C X C X
构象与构型的异同：
构型
成因
构象
由于特殊结构因素 由于单键的自由旋 产生（刚性、手性 转产生 因素） 异构体的相互关系 代表不同的化合物 代表相同的化合物
异构体的个数
≤2n 个
无数个 室温下能自由转换
异构体的相互转换 室温下不能作用转 关系 换，必须涉及化学 键的变化
第三章 烯烃
•组成键的电子称为 电子; •组成 键的电子称为 电子;
(4) 碳碳单键和双键电子云分布的比较
C-C 键
电子云不易与外界接近
C-C 键
电子云暴露在外.易接近亲电试剂
•键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近;
•双键是由四个电子组成 ,相对单键来说 ,电子云密度更大 ; 且构成键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面的上方和 下方,易受亲电试剂(+)攻击,所以双键有亲核性 (-).
• 能够用常规方法将顺反异构体分离出来。 • 顺反异构体的物理性质、波谱性质、化学性质及生 理活性等均有明显差异。
二、烯烃的命名
很少采用普通命名。 系统命名：以烷烃的命名原则为基础。烷 乙烯 丙烯 异丁烯
烯
异戊二烯
1、构造异构的命名 （1）主链：选择含双键在内的最长碳链为主链， 称为某烯（中文十个碳以上碳链称为某碳烯） （2）编号：优先给予双键最小编号 （3）双键位置在书写时必须标明（烯键在1-位 可以省略），取两个烯碳中数字最小的。 （4）构型如明确，应当标明。 （5）其它同烷烃的命名规则。
•(1-4)异丁烯与HBr亲电加成反应过程
异丁烯和 HBr 的亲电加 成过程及能量变化
•(1-5) 碳正离子的结构和稳定性-- 马尔科夫尼科夫规律 马尔科夫尼科夫--Markovnikov CH3 CH3 CH3 2 C=CH2 + 2HCl C-CH3 + CH-CH2Cl CH3 CH3 Cl CH3 2-甲基丙烯 为主 马尔科夫尼科夫规律 --卤化氢与不对称烯烃加成 时 , 可以得到两种不同的产物 , 但其中之一为主 . 即加成 时以H原子加到含氢较多的双键C原子上,而卤素原子加 到含氢较少或不含氢的双键碳原子上的那种产物为主.
烯烃的结构、异构和命名
4
CC
3
2
CH3
1
Cl
6
Z -2-氯-2-丁烯
烯烃的物理性质
• 同烷烃相似： • C2-C4为气体，高级烯烃为固体； • 熔点、沸点和比重随 分子量的增大而上升，
比重 < 1
• 不易溶于水。易溶于非极性或弱极性有机溶 剂中。
烯烃的化学性质
• C＝C 的π－电子裸露于外，可提供e，具碱性
容易受到缺电子试剂：酸 E＋（亲电试剂）的进 攻；
INTERLOCK OTEMPVER
CSR相同的硬件。 UID 1 2
OSPARENLIE
PSOUWPEPRLYPSOUWPEPRLYMIROR DIMMS
PRCCISAIEGRE
12345678
HP ProLiant DL380G5
PPM M
PROPCROC FANS
INTERLOCK OTEMPVER
UID 1 2
2. 车载设备 TGMT子系统采用的首—尾编组，Airlink列车单元安装在接近头车厢和尾车厢的位置 ，与TGMT子系统相应的车载控制单元和无线天线相邻，如图 5 4所示。 在TGMT子系统的中间编组如图 5 5所示，列车单元被安装在接近头车厢和尾车厢的 地方，通过交换机连接TGMT系统的列车控制单元。车载天线直接连接每个列车单元 。
• 容易发生加成反应，生成两个新的σ键，得到 饱和烃——烷烃。
H
C H
H C
H
一、 烯烃的加成反应
1. 催化加氢：
在催化剂 Ni、Pt、Pd等催化剂作用下，烯 烃可以与氢进行加成反应。
• 反应在催化剂表面进行，为顺式加成，得 顺式加成产物，发热（新键生成）；无催 化剂不进行，表明活化能高。
CC
3
2
CH3
1
Cl
6
Z -2-氯-2-丁烯
烯烃的物理性质
• 同烷烃相似： • C2-C4为气体，高级烯烃为固体； • 熔点、沸点和比重随 分子量的增大而上升，
比重 < 1
• 不易溶于水。易溶于非极性或弱极性有机溶 剂中。
烯烃的化学性质
• C＝C 的π－电子裸露于外，可提供e，具碱性
容易受到缺电子试剂：酸 E＋（亲电试剂）的进 攻；
INTERLOCK OTEMPVER
CSR相同的硬件。 UID 1 2
OSPARENLIE
PSOUWPEPRLYPSOUWPEPRLYMIROR DIMMS
PRCCISAIEGRE
12345678
HP ProLiant DL380G5
PPM M
PROPCROC FANS
INTERLOCK OTEMPVER
UID 1 2
2. 车载设备 TGMT子系统采用的首—尾编组，Airlink列车单元安装在接近头车厢和尾车厢的位置 ，与TGMT子系统相应的车载控制单元和无线天线相邻，如图 5 4所示。 在TGMT子系统的中间编组如图 5 5所示，列车单元被安装在接近头车厢和尾车厢的 地方，通过交换机连接TGMT系统的列车控制单元。车载天线直接连接每个列车单元 。
• 容易发生加成反应，生成两个新的σ键，得到 饱和烃——烷烃。
H
C H
H C
H
一、 烯烃的加成反应
1. 催化加氢：
在催化剂 Ni、Pt、Pd等催化剂作用下，烯 烃可以与氢进行加成反应。
• 反应在催化剂表面进行，为顺式加成，得 顺式加成产物，发热（新键生成）；无催 化剂不进行，表明活化能高。
第03章烯烃
1与3、4 ？
2与1？
3与4 ？
8
3.2.2 烯烃的命名
1. 烯烃的系统命名法（基本上和烷烃相似 ）
(1) 选择含双键的最长碳链为主链。
(2) 从最靠近双键的一端起，给主链碳原子依次编号
1 23456 CH 3CHCHCHCH 2CH 3 2，4-二甲基-2-己烯
CH 3 CH 3 (3) 双键的位次必须标明出来，只写双键两个碳原子中位次较小的 一个，放在烯烃名称的前面。
1 α氢原子的卤代 —有α氢原子的烯烃和氯在高温下作用，发生α氢原子被氯取代的反应， 得到的是取代产物而不是双键的加成产物。
C l C H 3 C HC H 2-H C l
均 裂 能 （ k J/m o l） C H 2 C HC H 2 烯 丙 基 自 由 基3 6 0 C H 3 CC H 2 C H 3 C HC H 烯 基 自 由 基 4 3 5
10
2. Z、E命名法（次序规则法）
●原子序数大者为“优先”基团； “优先”基团排在最后。 ●常见原子或官能团优先递增次序： －H < －D < －CH3 < －CH(CH3)2 < －CH=CH2 < －C≡CH < －C6H5 < － CN < －CHO < －COCH3 < －COOH < －COOCH3 < －NH2 < －NHCOCH3 < －N=O < －NO2 < －OH < －OCH2CH3 < OCOCH3 < －SH < －SO3H < －Cl < －Br < －I
16
●顺、反异构体中，顺式异构体因为极性较大，沸点通常较反式高； ●顺式异构体的对称性较低，较难填入晶格，故熔点较低。
Chapter_3_烯烃1_1_
臭氧化反应
锌粉+醋酸 R` RCH=C R” R` + O3
RCHO + O=C
R”
•推导原来烯烃的结构.
Ozonolysis of Alkenes 烯烃的臭氧化
3.3.6 -氢原子的反应
(1)氯代(取代)
CH3-CH=CH2 + Cl2
500℃
CH2-CH=CH2 + HCl Cl
3.4 重要的烯烃--乙烯,丙烯和丁烯
2-己烯
2-甲基-3-己烯
2-乙基-1-戊烯
2-甲基-1,3-丁二烯
3.2 烯烃的结构
3.2.1 乙烯的结构
(1)乙烯分子所有的碳和氢原子都分布在同一平面.
双键上的碳采取 sp2杂化,形成处于同一平面上的三 个 sp2 杂化轨道
sp2 Hybridization of a Carbon Atom
第一步反应是由亲电试剂的攻击而发生的,所以与HX 的加成反应叫亲电加成反应. 第一步的反应速度慢,为速率控制步骤.
• 碳正离子的结构和稳定性分析 带正电的碳原子,它的价电子状态仍然是sp2 杂化,它具 有一个p空轨道(缺电子).
乙基碳正离子的空p轨道
碳正离子的结构和稳定性 马尔科夫尼科夫--Markovnikov CH3 CH3 2 C=CH2 + 2HCl C-CH3 + CH-CH2Cl CH3 CH3 Cl CH3 2-甲基丙烯 为主 马尔科夫尼科夫规律 --卤化氢与不对称烯烃加成时, H原子加到含氢较多的双键C原子上,而卤素原子加到含 氢较少或不含氢的双键碳原子上的那种产物为主. CH3
π-bond lobes represent areas of high electron
3.3顺反异构命名法-次序规则--图解
1、烯烃的顺反异构体的命名
命名方法有两种：顺反命名法和Z/E 标记法。
顺反命名法：两个双键碳原子的两个相同原子或基团处于双键的同侧，称顺式。
反之则为反式。
见下图：
C C 2H 5H C 顺反异构命名法要求：双键碳原子上必须有两个相同的基团
见例
甲基（CH 3）是其相同的基团
如果没有相同的基团，则顺反命名法无法标识其顺反异构的构型问题例如：C 3H 7C H C 2H 5CH 3
C
双键上没有相同的基团★★顺反命名法不适合
如果没有相同的基团，则采用Z/E 标记法标识其顺反异构
“大”基团在同侧：为Z 型大顺式
2、次序规则：图解说明依次外推
Z/E。
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例如：
5.5.2 亲电加成反应
亲电试剂——具有亲电性能的试剂。 亲电加成反应——由亲电试剂作用而引起的反应。
（1）与卤化氢的加成
RCH=CHR’ + HX RCH2-CHXR’
亲电试剂
卤烷
X=Cl,Br,I
卤化氢对双键加成的活性次序一般为: HIHBrHCl
亲电加成反应历程：
碳 正 离 子
第一步是决定反应速度的步骤
第五章
烯烃
主要内容
❖ 烯烃的构造异构,命名,烯基 ❖ 烯烃的结构 ❖ 顺反异构、E-Z标记法—次序规则 ❖ 烯烃的来源和制法
❖ 烯烃的物理性质
❖ 烯烃的化学性质、亲电加成反应历程
不饱和烃(unsaturated hydrocarbons)
含有碳碳双键或碳碳叁键的脂肪族碳氢化 合物称为不饱和脂肪烃，简称不饱和烃。
引发剂——自由基链反应引发剂，如过氧化物
乙丙橡胶
共聚反应
jSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiR fNcK9H5E2B+ x(u$rZ oWkT hQeMbJ8G4D 1z- w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y) v%s#pXlUi RfNcK8H5E2A+ x(u$r ZnWkT hPeMbJ7G4C 1z- w&t!qYmVj RgOdL9I6F3B0y) v% s#oXlU iQfNcK8H5D2A+ x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z) w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y( v%r#oXl TiQfN bK8G5D2A- x* u$qZnWkShPdMaJ7F 4C1z) w&s!pYmUjRgOcL9H 6E3B+ y( v%r#oWlTi QeNbK8G5D1A- x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z) v&s!pXmUj RfOcK9H6E2B+ y(u% r#oWl ThQeN bJ8G5D1Aw*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s #pXmUiRfOc K9H5E2B+ x(u%rZoW kThQeMbJ8G4D1z- w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y) v&s#pXl UiRfNc K9H5E2A+ x( u$rZoW kThPeMbJ7G4D1z- w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y) v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+ x*u$rZnW kThPeMaJ7G4C1z - w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y( v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A- x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z) w&s!pYmUj RgOcL9I6E3B+ y( v% r#oXlTi QeNbK8G5D 2A- x*t$qZnVkShPdM aI7F4C 0z) w&s!pXmU jRfOcL9H6E2B+ y(u%r#oWl ThQeNbJ8G5D1Ax*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOc K9H6E2B+ x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A- w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y) v&s#pXl UiRfNc K9H5E2B+ x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z- w*t!qYmVjSgOdLaI6F 3B0y) v%s#pXl UiQfN cK8H5E2A+ x* u$rZnW kThPeMaJ7G4C1z- w&t!qYm!pYmVjRgOdL9I6E3B0y( v%s#oXlTiQfN bK8H5D2A+ x* u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z) w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+ y( v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A- x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z) w&s!pYmUjR fOcL9H6E3B+ y(u%r #oWlTi QeNbJ 8G5D1Ax*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOc K9H6E2B+ x(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A- w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y) v&s#pXmUiRfN cK9H5E2B+ x(u$rZoW kThQeMbJ7G4D1z - w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y) v%s#pXlUiRfNcK8H 5E2A+ x(u$rZ nWkThPeMbJ 7G4C1z- w&t!qYmVj RgOdL9I6F3B0y( v%s #oXlUi QfNbK8H5D2A+ x*u$qZnWkSkShPeMaJ7F4C1z) w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y( v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A- x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z) w&s!pYmUjRfOcL9H 6E3B+ y(u%r#oWlTi QeNbJ 8G5D1Ax*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOc K9H6E2B+ y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A- w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y) v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+ x(u%rZoW kThQeMbJ 8G4D1z- w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y) v%s#pXlUiRfNcK8H 5E2A+ x(u$rZ nWkThPeMbJ 7G4C1z- w&t!qYmVj VjRgOdL9I6F3B0y) v%s#oXl UiQfNc K8H5D 2A+ x* u$rZnW kShPeMaJ7G4C1z) w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y( v%r#oXlTiQfN bK8G5D2A- x* u$qZnVkShPdMaJ7F 4C1z) w&s!pYmUjRgOcL9H 6E3B+ y( v%r#oWlTi QeNbK8G5D1Ax*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOc K9H6E2B+ y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A- w*t$qYnVkSgPdLaI7F 3C0z) v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+ x(u%rZ oWkThQeMbJ 8G4D1z- w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y) v&s#pXlUiRfNcK9H 5E2A+ x(u$rZoW kThPeMbJ 7G4D1z- w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y) v%s#oXlUi QfNcK8H5D2A+ x*u$r ZnWkT hPeMaJ7G4C 1z- w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y( v% s#oXlT iQfNbK8H5D2A- x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z) w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+ y( v%r#oXlTiQeN bK8G5D2Ax*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z) w&s!pXmUjRfOc L9H6E2B+ y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A- x*t$qYnVkSgPdMaI7F 3C0z) v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+ x(u%rZ oWlThQeMbJ 8G4D1A- w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y) v&s#pXlUiRfNcK9H 5E2B+ x(u$rZoW kThQeMbJ 7G4D1z- w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y) v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+ x*u$rZ nWkT hPeMaJ7G4C 1z- w&t!qYmVj RgOdL9I6F3B0y( v%s #oXlUi QfNbK8H5D2A+ x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z) w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+ y( v%r#oXl TiQeN bK8G5D2Ax*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z) w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+ y( u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A- x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z) v&s!pXmUjRfOcK9H 6E2B+ y(u%rZ oWlThQeNbJ 8G4D1A- w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y) v&s#pXpXmUiRfNc K9H5E2B+ x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z- w*t!qYmVjSgOdLaI6F 3C0y) v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+ x(u$rZnW kThPeMbJ7G4C1z - w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y( v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+ x*u$r ZnWkShPeMaJ7G4C 1z) w&t!pYmVj RgOcL9I6E3B0y( v%r #oXlTi QfNbK8G5D2Ax*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z) w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+ y( v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A- x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z) v&s!pXmUjRfOcK9H 6E2B+ y(u%rZ oWlThQeNbJ 8G4D1A- w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z) v&s#pXmUi RfOcK9H5E2B+ x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z- w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y) v%s#pXl UiRfNc K9H5E2A+ x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z- w&t!qYmVjSgOdL9I6F 3B0y) v%s#
5.5.2 亲电加成反应
亲电试剂——具有亲电性能的试剂。 亲电加成反应——由亲电试剂作用而引起的反应。
（1）与卤化氢的加成
RCH=CHR’ + HX RCH2-CHXR’
亲电试剂
卤烷
X=Cl,Br,I
卤化氢对双键加成的活性次序一般为: HIHBrHCl
亲电加成反应历程：
碳 正 离 子
第一步是决定反应速度的步骤
第五章
烯烃
主要内容
❖ 烯烃的构造异构,命名,烯基 ❖ 烯烃的结构 ❖ 顺反异构、E-Z标记法—次序规则 ❖ 烯烃的来源和制法
❖ 烯烃的物理性质
❖ 烯烃的化学性质、亲电加成反应历程
不饱和烃(unsaturated hydrocarbons)
含有碳碳双键或碳碳叁键的脂肪族碳氢化 合物称为不饱和脂肪烃，简称不饱和烃。
引发剂——自由基链反应引发剂，如过氧化物
乙丙橡胶
共聚反应
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