烯烃的异构

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三、烯烃的异构——Cis and Trans
烯烃的异构
构
碳链异构
造
异
双键位置不同引起的异构 构
立体异构——顺、反异构
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顺反异构——相同基团在双键同侧为顺式，
不同侧为反式。
a
a
CC
b
b
a
a
CC
b
d
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例：丁烯
CH 3CH 2CH CH 2 H3C C CH2 CH 3
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烯烃命名的要点
主链含双键； 主官能团位次最小； 母体名称前加双键官能团的位号； ＞C10的烯称“某碳烯”
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CH3C CHCHCH 2CH3 2,4-二甲基-2-己烯 CH3 CH3
2,4-Dimethyl-2-Hexene
CH3CHCH CHCH 3 4-甲基-2-戊烯
CH 3
4-Methyl-2-Pentene
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CH2CH3 CH3CHC CH2 3-甲基-2-乙基-1-丁烯
CH3
CH3
CH3C CHCH 2CCH3 2,5,5-三甲基-2-己烯
CH3
CH3
CH 3(CH 2)12CH CH 2 1-十五碳烯
1-Pentadecane
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杂化
2pz sp2
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每个sp2杂化轨道形状
三个sp2杂化轨道空间关系
p 三个sp2杂化轨道 和p轨道空间关系
p
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三个sp2杂化轨道 和p轨道空间关系
乙烯分子
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乙烯中共价键类型 4个碳氢σ键 1个碳碳σ键 1个碳碳π键
·· CC
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C=C 和 C-C 比较 C＝C
d
C
E- （a＞b，c＞d）
c
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H3C
CH2CH3
CC
CH3CH2
CH CH3
CH3
反-2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯
wenku.baidu.com
(Z)-2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯
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H3C
CH3 (Z)-3-甲基-2-氯-2-戊烯
CC
CH3CH 2
Cl
顺-3-甲基-2-氯-2-戊烯
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二、顺反异构命名
1. 顺∕反标记法
CH3
CH(CH3)2
CC
H
H
中文：顺-
英文：cis-
H
CH(CH3)2
CC
CH3
H
中文：反-
英文：trans-
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H3C C C CH3
CH2CH3
H
顺-3-甲基-2-戊烯
CH2CH 3 C C CH 3
H3C
H
反-3-甲基-2-戊烯
Cl C C CH3
C—C
键能： 键长： 键角：
612 kJ·mol-1 0.134 nm ~120º
350 kJ·mol-1 0.154 nm 109.5º
双键的形成，成键作用加强，键长缩短， 键的力常数增大。
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键键能：262 kJ·mol-1，并非是单键的两倍。 碳碳双键中，键与σ键显著不同。 乙烷单键旋转所需能量为12.1kJ·mol-1 一般情况下双键不能自由旋转！
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H
H
CC
H3C Cl
H
CH 3
(2Z,4S)-4-氯-2-戊烯
H
H
CC
H3C H Cl
CH 3
(2Z,4R)-4-氯-2-戊烯
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CH 3
H
CC
H2C
CH 3
H Br
CH 3
(2Z,5R)-3-甲基-5-溴-2-己烯
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CH3(CH2)3CH2 C
H
HH
C CH3
C CC
H
H
CH2 CH3
(3S,4Z,6E)-3-甲基-4,6-十二碳二烯
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三、重要烯基及命名
CH2 CH
CH3CH CH CH2 CHCH 2
Ω = nC +
nN _ nH
2
+1
若分子中有卤原子，将卤素看作氢原子；
氧、硫不计。
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6.1 烯烃的结构和异构
Structure and Isomerism of Alkenes
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烯烃的结构特征
双键碳是sp2杂化 p轨道侧面重叠形成的 键 C＝C键长比C—C短 室温下，双键不能自由旋转 存在顺反异构体
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一、物理方法测定的实验数据
H。 0.133nm H 。 117 C C 00..110098nnmm
H 121.7 H
平面分子构型：
H C
H
H C
H
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二、双键碳原子的sp2杂化 跃迁
2px 2py 2pz 2s
1s
2px 2py 2pz
2s
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Br
Cl
CC
Cl
H
(Z)-1,2-二氯溴乙烯
Cl C C CH3
CH3CH 2
H
命名？
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例:写出下列化合物的全部立体异构体并命名： CH 3CH CHC*HCl CH 3
H3C
H
CC
H H Cl
CH 3
H3C C
H Cl
H C
H
CH 3
(2E,4R)-4-氯-2-戊烯 (2E,4S)-4-氯-2-戊烯
CH3CH 2
H
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这个化合物如何命名呢？
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2. Z / E命名法
Z型：同一个碳上的两个基团按次序规则，
两个碳上的较优基团在双键同侧的为Z型。
E型：同一个碳上的两个基团按次序规则，
两个碳上的较优基团在双键异侧的为E型。
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a
c
CC
Z-
b
d
（a＞b，c＞d）
a
C b
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6.2 烯烃的命名
Nomenclature of Alkenes
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一、烯烃的系统命名（IUPAC）
a. 选主链：选择含双键的最长碳链作主链，称 某烯。 b. 编号：从靠近双键的一端开始编号。
c. 确定取代基、双键的位置。
d. 写法：取代基位号及取代基名称＋双键位号 ＋母体名称
CH3CH CHCH3
H3C C C CH3
H
H
顺式
cis
H C C CH3
H3C
H
反式
trans
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顺式
cis
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π键断裂
反式 trans
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产生顺反异构必须具备两个条件：
分子中有限制旋转的因素（如双键、脂环）
存在。
不能旋转的原子上必须连有两个不相同的
原子或基团。
第六章 烯 烃
Alkenes
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Alkenes ocuur abundantly in nature，
and many have important biological roles.
α-Pinene
β-Carotene
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烯烃与单环环烷烃互为构造异构体。CnH2n 不饱和度计算公式