第四章 不饱和烃——烯烃

√
3．顺反异构体的命名 1) 顺/反命名法（只适合两双键碳上有相同的基团） 有相同的基团） 反命名法 只适合两双键碳上有相同的基团
规则： 规则： 相同基团在“ 双键的同侧时， 相同基团在“C=C”双键的同侧时， 双键的同侧时 称为顺式；在异侧时称为反式。 称为顺式；在异侧时称为反式。
A B A D A B D A
Z-1-氯-1-碘丙烯 氯 碘丙烯
问题：是否“Z”即“顺”，“E”即“反”？ 问题：是否“ 即 即
H 3C C CH3CH2 C CH2CH3 CH2CH2CH3
E-3-甲基 乙基 庚烯 甲基-4-乙基 甲基 乙基-3-庚烯 甲基-4-乙基 顺-3-甲基 乙基 庚烯 甲基 乙基-3-庚烯
或
四、烯烃的化学性质
CH3CH2CH=CH2
（正）丁烯
链端有两个甲基，则根据碳原子总数称异某烯。 链端有两个甲基，则根据碳原子总数称异某烯。 两个甲基 异某烯
CH2=C CH3 CH3 CH2=CH CH CH3 CH3
异丁烯
异戊烯
链端有三个甲基，根据碳原子总数称新某烯。 链端有三个甲基，根据碳原子总数称新某烯。 新某烯
催化氢化机理 *（了解） 了解）
H H H H C C H H C C
过渡金属 催化剂
氢气吸附在 催化剂表面
H
烯烃与催 化剂络合
C H C
C H
C H
+
催化剂再生
H2
无催化剂
势 能
+
C C
催化剂作用： 催化剂作用：
有催化剂 可能多步骤） （可能多步骤）
∆H ≈ −120kJ/mol CH CH
降低反应的活化 能，对逆向反应同样 有效（ 有效（催化剂的可逆 性）。
乙烯的模型
现代物理方法证明: 现代物理方法证明:
H
0.11nm
0.1334nm
H
118°
C
121°
C
H
H
乙烯的平面结构 乙烯为平面分子，键角接近 乙烯为平面分子，键角接近120°， ° 四个C－ 键等同 键等同。 四个 －H键等同。 C=C键长 键长0.1334nm，键能 键长 ，键能610KJ/moL。 。
1．催化加氢 ． RCH=CH2 + H2
Raney Ni
RCH2-CH3
金属催化剂主要有： 、 、 、 等 金属催化剂主要有：Pt、Pd、Ni、Cu等。
应用： 应用：
①油品加氢精制：脱硫、脱氮、脱金属、脱芳等 油品加氢精制：脱硫、脱氮、脱金属、脱芳等
根据加氢量测算烯烃含量。 ②根据加氢量测算烯烃含量。
(C) (C) l l —CH=CH2 相当于 —C—C—H l l H H (C) (C) l l –C≡CH相当于 —C—C—H 相当于 l l (C) (C) (O) l —CHO相当于 —C—H 相当于 l O (O) l –COOH相当于 —C— OH 相当于 l O
-COOH＞-CHO＞-CH2OH＞-C≡CH ＞ ＞ ＞ ＞-CH=CH2＞-CH3 思考: 思考 1） -C≡CH，-C(CH3)3，-CH=CH2， -CH(CH3)2 ） ， ， 2） -CHO ， -CH2OH ， ）
H
顺/反命名法不能命名这类化合物！ 反命名法不能命名这类化合物！
2）Z/E命名法* Z/E命名法 命名法* Z：德文Zusammen的首字母，“共同的”； ：德文 的首字母， 共同的” 的首字母 E：德文 的首字母， 相反的” ：德文Entgegen的首字母，“相反的”。 的首字母
原则：根据次序规则，确定双键碳中同一碳上 原则：根据次序规则，确定双键碳中同一碳上 次序规则 的两个原子或基团哪个优先。 的两个原子或基团哪个优先。次序优先 基团（即“大”基团）在双键同侧时为 型， 基团（ 基团）在双键同侧时为Z型 同侧时为 在双键异侧称为E型 在双键异侧称为E型。
1．顺反异构现象
由于双键不能自由旋转， 由于双键不能自由旋转，当C=C中 中 两碳原子所连基团或原子不同时，基 碳原子所连基团或原子不同时， 不同时 团在空间的不同排列方式所产生的异构 团在空间的不同排列方式所产生的异构 空间的不同排列方式 现象称为顺反异构。 现象称为顺反异构。 其异构体称为顺反异构体。 其异构体称为顺反异构体。
R H R' H R H H R'
cis
trans
顺式
反式
三、烯烃的顺反异构及其命名法 CH3-CH=CH-CH3 存在两个异构体： 存在两个异构体： CH3 C ll C H bp(℃) ℃ mp(℃) ℃ 0.9 -105.5 CH3 H 3.5 -139.2 H H C ll C CH3 CH3
， -CH(CH3)2
(C) (C)
苯基相当于
C C
C C
H
据次序规则分别比较双键C上所连的两个原子 据次序规则分别比较双键 上所连的两个原子 或基团的优先次序，然后用Z/E命名法命名！ 或基团的优先次序，然后用 命名法命名！ 命名法命名
例：
Cl
I C C
CH3 Br
I C Cl C
CH3 H
E-1-氯-2-溴-1-碘丙烯 氯 溴 碘丙烯
(3) 官能团位置异构
CH2=CH-CH2-CH3 CH2-CH=CH-CH3
1-丁烯 丁烯 (4) 顺反异构 H C=C CH3
顺-2-丁烯 丁烯
2-丁烯 丁烯
H
CH3 C=C H
H
CH3
CH3
反-2-丁烯 丁烯
二、命名 1、 普通命名法（只用于端烯烃即 烯烃） 、 普通命名法（只用于端烯烃即 烯烃） 端烯烃即α-烯烃 直链端烯烃，叫正某烯， 直链端烯烃，叫正某烯，“正”字可省。 字可省。
（一）加成反应
C=C
+ X—Y
l l -C—Cl l X Y
特点： 键破裂 形成两个σ键 特点： π键破裂，形成两个 键 ① 键破裂，
②碳原子由sp2杂化变成 3杂化 碳原子由 杂化变成sp 原子利用率100%（绿色化学中最基本的要求） 绿色化学中最基本的要求） ③ 原子利用率 XY：H2、X2 (Cl2,Br2)、H2SO4、HX(HCl、HBr、HI)、 ： 、 、 、 、 H2O等。 等
2．顺反异构产生的条件
a C b c C d
/ / 时有顺反异构 a=b and c=d时有顺反异构
例：下列化合物哪些存在顺反异构体？ 下列化合物哪些存在顺反异构体？
CH3 CH3 CH3 C C H CH3 Cl C CH3 C
√
H
H C H H C
H CH3 C C H
H C H C
C2H5 H
不饱和烃——烯烃 第四章 不饱和烃 烯烃
CH3(CH2)7 H
(CH2)12CH3 H
α- 蒎烯
Sex attractant of common housefly
H3C CH3 CH3 H3C
CH3
CH3 β -胡 萝 萝 素 胡
CH3
CH3
H3C
CH3
一、定义、通式、同分异构体 定义、通式、 1. 定义: 含有一个碳碳双键（C=C）的开链 定义 含有一个碳碳双键（ ） 不饱和烃—烯烃 单烯烃 不饱和烃 烯烃(单烯烃 。 烯烃 单烯烃)。 2. 通式 CnH2n 通式: 双键是烯烃的官能团。 双键是烯烃的官能团。
进程
2．加成卤素（X2） 加成卤素（ CH3CH=CH2 + Br2
CCl4
CH3CH-CH2 l l Br Br
利用反应前后的颜色变化鉴别烯烃。 利用反应前后的颜色变化鉴别烯烃。 鉴别烯烃 合成卤代烃！ 合成卤代烃！
3．加成卤化氢 (HCl / HBr / HI) ．
CH2=CH2 + HCl
例： CH2=CHCH3 + HCl CH3CHCH3 l 80% Cl CH3CHCH2CH3 l Br 80% CH3 l CH3C-Br 100% l CH3
CH2=CHCH2CH3 + HBr
CH2=C(CH3)2 + HBr
4、加成硫酸 (马氏加成) 、
- + + H O S O H O O
“次序规则” ： 次序规则” 原子：原子序数大的优先： ①原子：原子序数大的优先： I＞Br＞Cl＞S＞F＞O＞N＞C＞H ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ 原子团中第一个原子序数大的优先 中第一个原子序数大的优先： ②原子团中第一个原子序数大的优先： -OH＞-NH2＞-CH3 ＞
如果第一个原子相同， 如果第一个原子相同，则比较与之相连 的第二个原子，第二个也相同则比较第三个， 的第二个原子，第二个也相同则比较第三个， 依次类推，直到比较出何者优先。 依次类推，直到比较出何者优先。 例： H l -C—H l H H H l l -C—C—H l l H H H H H l l l -C—C—C H l l l H H H
单烯烃与单环烷烃互为同分异构体! 单烯烃与单环烷烃互为同分异构体! 互为同分异构体
3. 同分异构体
(1) 碳链异构（碳骨架异构） 碳链异构（碳骨架异构）
CH2=CH-CH2-CH3 CH2=C CH3 CH3
1-丁烯 丁烯 (2) 官能团异构 环丁烷
C4H8
异丁烯
CH3 甲基环丙烷
烯烃与环烷烃是碳链异构,也属于官能团异构！ 烯烃与环烷烃是碳链异构,也属于官能团异构！
1）SP2杂化
2P2 2S2
基态
跃迁
2S1
2P3
激发态
杂化 2P
SP2杂化轨道
2）π键的形成
H C σH
π C H
H
乙烯分子平面（ 平面）垂直于π 乙烯分子平面（σ平面）垂直于π键对称面
3）π键的特点
a、重叠程度小，易断裂； 重叠程度小，易断裂； b、电子云流动性大,易极化； 电子云流动性大, 极化； c、不能自由旋转,有立体异构. 不能自由旋转,有立体异构.
CH2=CH2 + H-OSO2OH CH3CH2-OSO2OH H2 O CH3CH2OH + H2SO4 硫酸氢 硫酸氢乙酯
应用： 应用：
1、乙醇、异丙醇的工业、实验室制法。 、乙醇、异丙醇的工业、实验室制法。 2、从烷烃中分离烯烃——酸洗。 、从烷烃中分离烯烃 酸洗。 酸洗 3、利用烯烃反应活性的不同分离烯烃的混合物。 、利用烯烃反应活性的不同分离烯烃的混合物。
CH3 CH2=CH C CH3 CH3
新己烯
2、烯基的命名 CH2=CHCH2=CHCH2乙烯基
CH3-CH=CH丙烯基
烯丙基
3、系统命名法
原则： 原则： 1)选主链：选择包含双键且取代基最多的最长 1)选主链：选择包含双键且取代基最多的最长 选主链 包含双键且取代基最多的 碳链为主链，其它支链看成取代基。 碳链为主链，其它支链看成取代基。 为主链 2)编号： 离双键最近且取代基简单的一端 2)编号：从离双键最近且取代基简单的一端 编号 开始编号。 开始编号。 3）命名：取代基位次-取代基数目取代基名称命名：取代基位次-取代基数目取代基名称数目取代基名称 双键位次双键位次-某烯烃
1
2
例：
CH2=C-CH2CH3 CH2CH2CH3
3
2-乙基 戊烯 乙基-1-戊烯 乙基
_
4
4
5
6
5
3
2
1
CH3CH2C=CHCH-CH3 l l CH3 CH3 2,4-二甲基 己烯 二甲基-3-己烯 二甲基
CH2=CH(CH2)8CH3
1-十一碳烯 十一碳烯 十一
二、乙烯的结构
乙烯的结构示意图： 乙烯的结构示意图：
顺式
反式
例：
CH3 C H
H C CH2CH3
反-2-戊烯 戊烯
H3C H CH3 C C CH2CH2CH3
甲基－ － 顺-3-甲基－2－己烯 甲基
CH3CH2 C H3C CH CH3 C
H
甲基-3-乙基 反-2-甲基 乙基 己烯 甲基 乙基-3-己烯
CH2CH3
Br C H3C C
Cl
Baidu Nhomakorabea
如何命名？ 如何命名？
则-CH2CH2CH3 ＞-CH2CH3＞-CH3 -OCH3＞-OH -N(CH3)2＞-NHCH3＞-NH2
-C(CH3)3＞-CH(CH3)2＞-CH2CH2CH2CH3＞ -CH2CH2CH3＞-CH2CH3＞-CH3＞-H ③不饱和基团：可把重键分成单键，每个键 不饱和基团：可把重键分成单键， 合原子(即构成不饱和键的原子 即构成不饱和键的原子） 合原子 即构成不饱和键的原子）重复一次或 多次。 多次。 例： -CH=CH2 ，-C≡CH， -COOH， -CHO， ， ， ， -CH2OH，-CH3 优先顺序？ 优先顺序？ ，
CH3CH2Cl
CH3CH=CH2+ HCl
?
CH3CH=CH2+ HCl
CH3CHCH3 l Cl CH3CH2CH2Cl
到底哪一个为主要产物？ 到底哪一个为主要产物？
Markovikov规则（马氏规则） 规则（ 规则
不对称烯烃与卤化氢等极性试剂 不对称烯烃与卤化氢等极性试剂 加成时，试剂中带正电的部分总是加到 加成时，试剂中带正电的部分总是加到 带正电的部分 含氢较多的双键碳原子上， 含氢较多的双键碳原子上，……。 的双键碳原子上 。