第3章 不饱和烃：烯烃和炔烃

第三章不饱和烃:烯烃和炔烃

♦烯烃/炔烃的结构、同分异构和命名;

烯烃炔烃的化学性质;

♦/

♦烯烃亲电加成反应的历程和马氏规则;

♦乙烯氢和烯丙氢的含义和反应特点;

♦掌握烯烃的自由基加成反应。

♦烯烃的系统命名法;

♦烯烃的亲电加成反应和马氏规则、氧化反应。

3.1 烯烃和炔烃的结构

3.1.1碳碳双键的组成 3.1.1 碳碳双键的组成

含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃，单烯烃分子中只有一个双键；

碳碳双键叫做烯键, 是烯烃的官能团。单烯烃的通式是C n H 2n ；H H C

C 最简单的烯烃是乙烯：

H

H C C

)

一) 乙烯的结构H 1170.108nm H H 0.133nm 物理方法证明: 1. 所有碳原子和氢原子共平面;

键角接2. 键角接近120°;3.

双键键长0.133nm 比单键键长0.154nm 短;

4. 双键键能611kJ/mol 小于单键键能两倍347×2=694 kJ/mol

347264kJ/l

611－347 ＝264 kJ/mol

二)碳原子的SP 2C 2p 2p

激发2s 2s

2p 2p sp 2杂化sp 2 C = C sp 2-sp 2 σ键

2p 2p 2p-2p π键{2>C 3

电负性：C sp C sp

二) 双键的结构

π键不同于σ键, π键具有以下特点：

1.π键无轴对称, 不能自由旋转

;

2. π键键能比σ键能小;

611－347＝

264kJ/mol 3. π电子云具有流动性;C=C 键能C-C 键能破坏π键的能量

π电子云位于成键原子的上下两层, 原子核对π电子云的束缚能力弱, 因此, π键易被试C

C 剂进攻发生反应, π键比σ键更活泼。

3.1.2 碳碳三键的组成

炔烃的结构

乙炔是最简单的炔烃, 为线型分子。

H C C H

炔烃的官能团是碳碳三键, 碳原子是sp杂化, 两个sp轨道在同一条直线上。

碳碳三键的特点：

①炔烃的亲电加成活性不如烯烃。原因：两个碳原子之间电子云密度大;

C-C 键长短, 使π键的重叠程度大;

②碳碳三键上的氢炔-H 有一定的酸性。两个π键形成的圆柱型电子云不易极化。()电负性C sp > C sp 2> C sp 3, 使C-H

键极性增强。

原因：

3.2 烯烃和炔烃的同分异构

3.2.1 烯烃

321

构造异构碳架异构

位置异构：官能团(重键)位置立体异构：构型异构：顺反异构

3炔烃

3.2.2

构造异构

无立体异构

3.2.1 烯烃

1、构造异构(如:C 4H 8)碳链异构：CH 3CH 2CH CH 2CH 3C CH 2

CH 3

CH CH 官能团异构：3CH 3CH 2CH CH 2含有相同数目碳原子的烯烃和环烷烃是同分异构体官能团位置异构：CH 3CH 2CH CH 2CH 3CH CHCH

2、构型异构:顺反异构体

构型异构: 构造式相同, 原子的空间排列方式不同。烯烃的顺反异构: 属于立体异构中的构型异构,由于双键不能自由旋转而产生。

相同基团在双键同侧为顺式, 不同侧为反式。

反式比顺式更稳定(空间阻碍)

CH 3CH 3CH 2

C

C CH 3

H C C CH 3

H

C C

H

H

C C

无顺反异构

产生顺反异构的条件：

1) 限制旋转的因素, 如: 烯烃双键、脂环烃碳环。2)2)

两个双键碳上都不能连有相同的原子或基团。

a a a a

C C b b C C c b C C b C C a b 3

a c a

3.3 烯烃和炔烃的命名

1、系统命名法(某烯)

(和烷烃有很大的相似性，但略有不同)

A、选择含双键最长的、最多取代基碳链作为主链;

B、在编号时从靠近双键的一端开始, 使表示双键位置的数字尽可能小;

C、双键的位置要标明, 并用两个双键碳中编号

较小的数字标明。

注：数字和汉字之间必须用“-”横线隔开。

CH CH C CH CH CH CH C CHCH 322

223

323

CH 3

CH 32-乙基-1-戊烯

3,4-二甲基-2-己烯

CH 3CH CH 3C C 2H 5

CH

2

3-甲基-2-乙基-1-丁烯

注:母体C 原子数超过10个, 称“某碳烯”,CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7CH 3 9-十八碳烯

2、烯基的命名

烯烃去掉一个氢原子, 剩下的一价基团叫烯基。

CH 2 CH

乙烯基

丙烯基CH 3CH CH

烯丙基CH 2C CH H

H

H

CH 2

CH CH 2

异丙烯基

CH 2

C

CH 3

3.3.3 烯烃顺反异构体的命名

1)顺反命名: 顺/反

:C 顺反命名法: 两个双键C 上至少要有一对相同的

原子或基团。

H H

C C

CH 3H

C C

顺-2-丁烯反-2-丁烯

CH 3

CH 3

CH 3

H

C C H

Br

C C

CH 2CH 2CH 3

C

C CH 3

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