青岛科技大学有机化学课件烯烃详解演示文稿

在丙烯分子中，C1、C2是sp2 杂化，C3是sp3杂化。 sp2 杂化电负性大，电子云偏向双键C原子，甲基是供
电子基。
3
CH3
21
CH CH2
sp3杂化 sp2杂化
甲基是供电子基。
μ=0.35D
由于偶极矩是矢量，所以对称的反式烯烃偶极矩 为零。
H
CH3
CC
H
H
CC
CH3
H
CH3
CH3
μ=0 C·m
CC
CH3
H
反-2-戊烯
Z式：双键碳原子上两个较优基团处于双键同侧。 E式：双键碳原子上两个较优基团处于双键异侧。
CH3 C
H
C2H5 C
CH3
CH3 C
CH3CH2
CH2CH2CH3 C
CH2CH3
（Z）-3-甲基-2-戊烯 （E）-3-甲基-4-乙基-3-庚烯
注： 顺/反命名是Z/E命名的一个特例，但顺
按主链碳数称“某烯” （2）编号：从最靠近双键的一端开始给主链编号。将
最先遇到的双键碳的编号作为双键的位 号，并用阿拉伯数字写在母体名前，中间 加短线隔开。 （3）命名：将取代基的位次、个数、名称写在前面， 再写不 饱和键的位次，最后按主链的碳
原子数命名为“某烯”。
CH2 CH CH3CH2CHCH2CH2CH3
③方向性：三个sp2杂化轨道以 C原子核为中心，分别指向正三 角形的三个顶点。如图：
④剩余的未参与杂化的p轨道， 垂直于三个sp2杂化轨道所在的 平面。
5）电负性：sp2 >sp3
乙烯的形成
sp2 －sp2 分子中的6个原子形成的5个键在同一平面上，剩余 的两个p轨道则从侧面 “肩并肩”相互交盖形成π键。π 电子上下分布，垂直于sp2杂化轨道组成的平面。
式不一定是Z式，反式也不一定是E式。
多烯烃的顺反异构体命名时，须逐一标明每个双 键的构型。
H C
H C
C H
CH3 C
H
(1Z,3Z)—1—苯基—1,3—戊二烯 或顺,顺, —1—苯基—1,3—戊二烯
练习题 命名下列化合物
CH3CHCH3 CH2CH3
CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3
CH3 2,6－二甲基－3,6-二乙基辛烷
烯烃结构特点： ①烯烃分子是平面结构； ②与双键直接相连的碳原子是sp2杂化； ③双键是由一个键和一个键组成的。
键牢固（键能361kJ/mol) π键不牢固（键能251.5kJ/mol)。 ④π键不能以c-c键为轴旋转，否则断裂， 因而产生顺反异构现象。
P轨 道 重 叠
H
C H
H CH
乙 烯的 双 键 示 意 图
作业 总结烯烃的状态、熔沸点等的变化规律。
2、偶极矩
在取代烯烃中，成键轨道的电负性不同，所组成键 的极性不同。根据杂化轨道理论，轨道的电负性大小次 序是：
S > sp > sp2 > sp3 > p
由于S轨道靠近原子核能量最低，吸引电子的能力 大，所以在分子中，碳原子的电负性随杂化轨道中S成 分的增大而增大。
顺式-2-丁烯
反式-2-丁烯
CH3
CH3
CC
H
H
H
CH3
CC
CH3
H
μ = 1.1 10-30C·m μ = 0
b.p. = 3.5 ℃
b.p. = 0.9 ℃
m.p. = -139 ℃ m.p. =- 106 ℃
产生顺反异构的条件： （1）分子中有限制旋转的因素（如：双键、环等）； （2）同一个碳原子上连有两个不同的基团。
青岛科技大学有机化学课件烯 烃详解演示文稿
优选青岛科技大学有机化学课 件烯烃
1、结构 激发 2px 2py 2pz
2s 基态
杂化
2pz sp2 1/3s + 2/3p
2px 2py 2pz
2s
激发 态
sp2的特点
① sp2杂化轨道的形状类似于sp3 杂化轨道，呈葫芦型
②能量介于s和p轨道之间；
a
a
CC
b
b
a
b
CC
b
a
a
d
CC
b
b
a
d
CC
a
b
无顺反异构
4.2 烯烃的命名
1. 构造异构体的命名
烯基：
CH2=CH
乙烯基
CH3CH=CH
丙烯基 1-丙烯基
CH2=CHCH2
烯丙基 2-丙烯基
CH2=C CH3
异丙烯基 1-甲基乙烯基
系统命名法： （1）选主链：选择含有不饱和键的最长碳链作主链；
2、顺反异构
烯烃的顺反异构是由于键不能旋转而产生的一 种异构现象，属构型异构。
烯烃的 同分异构
碳链异构 CH2 CH CH2 CH3
CH2
CH3 C CH3
官能团位置异构 CH3CH=CHCH3 CH3CH2CH=CH2
顺反异构
H
H CH3
H
Hale Waihona Puke Baidu
CC
CC
CH3
CH3 H
CH3
顺、反异构体在性质上有较大差异。如：
CH2CH3
3-乙基-1-己烯
4-乙基环己烯
CH3
CH3
CH3CH2CHCHCH2CH3 CH3 CH2 C CH CH3
CH=CH2
CH2
4-甲基-3-乙基-1-己烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯
CH2CH3
CH2CH3
CH3 CH CH CH CH CH2CH3
3-甲基-6-乙基- 4-辛烯
CH3
CH2CH3
CH3 CH2 CH CH2 CH C CH2CH3
6-甲基-3-乙基-3-辛烯
2、顺反异构体的命名和 Z、E标记法 顺反法和Z/E法两种命名方法
顺式：双键碳原子上两个相同基团处于双键同侧。 反式：双键碳原子上两个相同基团处于双键异侧。
CH3
CH2CH3
CC
H
H
顺-2-戊烯
H
CH2CH3
4.4 烯烃的化学性质
烯烃的化学活性主要体现在 C=C上，双键中的 π键的键能较小，易于断裂，易发生：
（1）加成反应（2）氧化反应 （3）活泼α-氢的反应
（4）聚合反应
卤代
H
催化加氢 ① 亲电加成
③
氧化
H
C H
CH
CH2
氧化反应 ② 聚合反应 ④
μ=1.1×10-30 C·m
b.p. = 0.9 ℃ m.p. =- 106 ℃
b.p. = 3.5 ℃ m.p. = -139 ℃
思考？ 为什么顺式烯烃的沸点高于反式烯烃的沸 点，而其熔点又低于反式烯烃的熔点？
顺式有偶极矩，是极性分子，所以 顺式沸点>反式的沸点；而反式分子在晶 格中排列紧密、对称，其熔点高于顺式。
H3C C
H
Cl
H
C C
C C
C2H5 H
CH3 C
H
2Z,4E,6Z-3-乙基-4-氯-2,4,6-辛三烯
4.3 烯烃的物理性质（自学）
1、物态： 体。C4以下烯烃为气体，C5~C18为液体，C19以上为固
其沸点随分子量增加而升高，仅比相应烷烃的沸点 稍高。
烯烃难溶于水，易溶于有机溶剂。 相对密度小于1。 部分烯烃的物理性质常数见书P66 表4-1