有机化学学习笔记4 第四章 烯烃
基础有机化学-第四章 二烯烃 共轭体系 共振论
15℃ 氯仿 (37%)
(63%)
极性溶剂利于1,4 –加成反应
B、温度影响
CH2=CH
CH=CH2
HBr 温度..
CH2=CH
CH－CH2 + CH2
CH=CH
CH2
Br H Br
H
80℃
( 80 %)
( 20%)
40 ℃
( 20 %，利于1,4–加成
例如: 对1,3-丁二烯可发生1,2-和1,4-加成的解释:
δ+
δ
CH2 CH CH CH2
HBr( Br)
温度较低 时贡献大
CH2
CH
+
CH
CH2
Br H
+
CH2
CH
CH
CH2
温度较高 时贡献大
Br H
CH2 CHCH CH2 Br H
1,2-加成
CH2CH CHCH2
Br
H
1,4-加成
4.5 共轭二烯烃的化学性质
4个共价键
3、共价键数目相同的极限结构对杂化体的贡献相 同。
4、有电荷分离的极限结构其稳定性比无电荷分离 的差。
.. CH2 CH CH O..
CH2
CH
+
CH
.-. O..
..
5、负电荷处在电负性大的原子上的极限式较负电 荷处在电负性大的原子上的极限式稳定。
CH2
CH
+
CH
O......-
稳定
CH2
4.2 二烯烃的结构
4.2.1 丙二烯的结构
118.4°
sp2
H C C CH2
H
sp
有机化学基础知识点整理烯烃聚合和炔烃聚合反应
有机化学基础知识点整理烯烃聚合和炔烃聚合反应有机化学基础知识点整理：烯烃聚合和炔烃聚合反应在有机化学领域中，聚合反应是一类重要的化学反应。
聚合反应是指通过共轭烯烃或炔烃的化学反应，使得分子间的多个单体（单元）结合形成高聚物（聚合物）。
烯烃聚合和炔烃聚合是两种常见的聚合反应类型。
本文将对这两种聚合反应进行细致的整理和介绍。
一、烯烃聚合反应烯烃聚合反应是指将共轭烯烃单体通过反应聚合形成高聚物的过程。
烯烃是一类具有双键的碳氢化合物，其双键上的π电子能轻易地与其他单体反应，形成新的共轭体系。
烯烃聚合反应可分为两类：加聚和环聚。
1. 加聚反应加聚是指多个烯烃单体中的双键相互加成形成碳碳单键，从而使得分子量增加，形成高分子。
加聚反应一般需要催化剂的参与，促进反应的进行。
常见的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂等。
例如，乙烯（CH2=CH2）的加聚反应可以得到聚乙烯（[-CH2-CH2-]n）。
这是一种常见的聚合反应，聚乙烯被广泛应用于塑料制品的生产中。
2. 环聚反应环聚是指烯烃分子中的双键内部相互加成，形成环状的共轭体系。
环聚反应一般需要高温和高压下进行。
环聚反应的产物是环状聚合物，具有特殊的性质和应用。
例如，环己烯（C6H10）的环聚反应可以得到聚环己烯（[-C6H8-]n）。
聚环己烯具有柔韧性和高剪切强度，广泛用于橡胶制品的生产。
二、炔烃聚合反应炔烃聚合反应是指将炔烃单体通过反应聚合形成高聚物的过程。
炔烃是一类具有三键的碳氢化合物，其三键上的π电子能与其他单体反应，形成新的共轭体系。
炔烃聚合反应也可分为加聚和环聚两类。
1. 加聚反应加聚是指多个炔烃单体中的三键相互加成形成碳碳单键，从而使得分子量增加，形成高分子。
炔烃加聚反应一般需要催化剂的参与，以促进反应的进行。
例如，乙炔（C2H2）的加聚反应可以得到聚乙炔（[-C2H2-]n）。
聚乙炔是一种黑色金属光泽的固体，具有导电性和高机械强度，被广泛应用于导电材料和纤维材料的制备。
《有机化学》(胡宏纹版)第四章烯烃解读
H C H H
Cl给电子的共轭效应(+C)稳定 C 中间体，-I>+C，加成产物 是符合“ 马氏规则” 的。
卤素原子虽然是吸电子基团，但加成产物仍然是符 合“马氏规则”的，其原因-I>+C
D. 正碳离子的反应
a. 加成反应
CH3CHCH3 Br Br CH3CHCH3 CH3CHCH2CHCH3 CH3
3．几何异构(顺反异构)
a C b
CH3 C H C
H CH3
CH3 C H C
CH3 H
c a=b C d c=d
几何异构(顺反异构)
trans-2-丁烯
cis-2-丁烯
A. 几何异构的标识——Z/E标识法 a. 按照定序规则分别比较同一碳原子上的两个基团 的大小； b. 如果两个大基团在同侧称为Z型；在对侧称为E型； c. 将Z/E连同双键位置标在命名前面。
Cl2
Cl CH3CH - CH2
CH3CH=CH2
H2O
OH CH3CHCH2Cl
H2O
-H+
HO H
Br2 H2O
Br2 CH3OH
H Br
H Br
OH CH3
CH3 Br
反式共平面加成； 产物符合“马氏规 则”； 生成-卤代醇。
OCH3
(DL)
CH3
3．与水加成
A. 与乙酸汞(Hg(OOCCH3)2)加成再还原
1．与卤化氢加成 A. HX的活性：HI>HBr>HCl 烯烃的活性：推电子基团有利 绝大多数氢原子加成到了 B. 反应事实
CH3 HBr CH3C=CH2 CH3 CH3 CH3CCH3 + CH3CHCH2Br Br >93% ph ph C=CH2 ph HBr ph-C-CH3 Br ~100% <7%
有机化学基础知识点整理烯烃与芳香化合物的结构与性质
有机化学基础知识点整理烯烃与芳香化合物的结构与性质烯烃与芳香化合物是有机化学中的重要知识点，它们在许多领域中都有着广泛的应用。
了解烯烃和芳香化合物的结构与性质对于学习有机化学至关重要。
本文将对烯烃和芳香化合物的结构和性质进行整理和总结，以帮助读者更好地理解与掌握这些基础知识。
一、烯烃的结构与性质烯烃是一类具有碳碳双键的有机化合物，分为单烯和多烯两种类型。
单烯就是一个碳碳双键，例如乙烯（C2H4），而多烯则包含两个以上的碳碳双键，例如丙烯（C3H4）。
1. 结构特点烯烃的碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成的，σ键的成键电子云存在于两个碳原子之间，而π键的成键电子云则位于两个碳原子的轴线上。
这种结构使得烯烃具有较高的反应活性和化学性质。
另外，烯烃还有一个平面结构，碳原子和氢原子在同一平面上排列。
2. 物理性质烯烃通常是无色气体或液体，不溶于水但可溶于非极性溶剂。
在烯烃中，碳碳双键的存在使得分子之间存在一定的π-π堆积作用，因此它们通常具有较低的沸点和较高的稳定性。
3. 化学性质由于碳碳双键的存在，烯烃具有丰富的化学反应。
它们可以进行加成反应、消除反应、氧化反应等。
其中最常见的是加成反应，即碳碳双键上的一个原子或官能团与另一个物质发生加成反应，打开双键形成新的单键。
二、芳香化合物的结构与性质芳香化合物是一类具有芳香性的有机化合物，最重要的代表是苯（C6H6）。
1. 结构特点芳香化合物的最基本结构特点是芳香环，它由连续的π键形成，轮廓呈现出六边形的排列。
在芳香环上，一对相邻的碳原子之间有一个共享过渡区域，称为芳香共轭系统。
芳香环中的π电子非常稳定，并且容易与其他物质发生反应。
2. 物理性质芳香化合物通常为无色固体，有时会呈现出淡黄、淡粉红等颜色。
它们大多不溶于水，但可溶于有机溶剂。
由于芳香共轭系统的存在，这些化合物具有良好的热稳定性。
3. 化学性质芳香化合物的化学反应主要发生在芳香环上的π电子上。
它们可以进行亲电取代反应、亲核取代反应、氧化反应等。
有机化学中国药科大学生科基地班chap4烯烃
一、烯烃的结构第四章 烯烃Chapter 4 . Alkene含C＝C官能团的碳氢化合物(CnH2n)碳原子的sp2杂化2p 2p杂化E2s激发态sp23个sp2杂化 轨道1个未杂化的 2p轨道碳原子的sp2杂化中轨道的能量变化1 2yyy乙烯(CH2=CH2)的成键示意图x z z x z xHp轨道CH H H C H H C H1s轨道2px轨道2pz轨道2py轨道sp 轨道sp2杂化H2+Cp轨道C120°(a)(b)碳原子sp2杂化 (a) sp2杂化轨道 ( b)未参与杂化的p轨道34结构：与双键相连的原子在同一平面上1.34 Å二、同分异构4个碳以上烯烃存在同分异构，例如C4H8:Hsp2π σH C C H1.1 ÅHoH116.7 oHH 121.6 H同平面可最大交叠π键与σ键相比具有的特征： 1、不如σ键牢固，容易断裂 2、构成π键的碳原子不 能围绕键轴自由旋转 3、π电子受核束缚力小，易发生 化学反应H CH3 C C H CH3 旋转90o1-丁烯 12-丁烯 2异丁烯 3环丁烷 甲基环丙烷 4 5官能团位置异构：1与2 构造异构 碳架异构：1与3, 2与3 官能团异构：烯烃与环烷烃H CH3CH3 C H5612-丁烯的两种异构体相同 基团 位于 同侧产生顺反异构的条件H3C H 相同 基团 C C 位于 H CH3 异侧反-2-丁烯 0.9 -106 0 (1)刚性结构，使分子中原子或基团在空间的 排列被固定，如双键、环。
(2)同一烯碳原子连有不同的原子或原子团H3CCH3 C C H H顺-2-丁烯 沸点℃ 3.5 熔点℃ -139 偶极矩C·m 1.1 ×10-30a C b7a (c) C b (d)8a≠b c≠d产生原因：π键不能自由旋转 二者为顺反异构(几何异构)判断以下分子是否存在顺反异构？顺反异构体不仅理化性质上有差别，它们 的生理和药学活性有很大区别。
4第四章 炔烃 二烯烃
RCCR` KMnO4 RCOOH + R`COOH
H2O
(2) 缓慢氧化——二酮
OO
CH3(CH2)7CC(CH2)7COOH
KMnO4 H2O
CH3(CH2)7-C-C-(CH2)7COOH
pH=7.5
92%~96%
•利用炔烃的氧化反应,检验叁键的存在及位置
•这些反应产率较低,不宜制备羧酸或二酮.
有机化学 Organic Chemistry 第四章 炔烃 二烯烃
第四章 炔烃 二烯烃
(一) 炔烃
定义:分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃,它的通式:
CnH2n-2 官能团为: -CC-
4.1 炔烃的异构和命名**
(1)异构体——从丁炔开始有异构体.
•同烯烃一样,由于碳链不同和叁键位置不同所引起的.由 于在碳链分支的地方不可能有叁键的存在,所以炔烃的 异构体比同碳原子数的烯烃要少. •由于叁键碳上只可能连有一个取代基,因此炔烃不存在 顺反异构现象.
炔烃和烯烃一样，也能和卤化氢、卤素等起亲电加成反
应，但炔的加成速度比烯慢
(A) 和卤素的加成
Br2
RC CR
Br
+
RC CR
Br－
反式加成
Br
R
CC
R
Br
卤素的活性F2>Cl2>Br2>I2
Br Br Br2 R C C R
这一反应可用于炔烃的鉴别。
Br Br
控制条件也可停止在一分子加成产物上.
❖加氯必须用FeCl3作催化剂。
•含有双键的炔烃在命名时,一般 先命名烯再命名炔 .
碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和最小
为原则。在同等的情况下，要使双键的位次最小。
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
有机化学第四章共轭二烯烃综述
稳定性依次减弱
共轭效应的对分子影响的相对强度：
π ,π ＞ p ,π ＞ σ,π＞ σ, p
§4.2 共振论
(resonance theory)
Pauling L. 1931－1933年 共振论 1953年诺贝尔奖 一、基本观点： 当一个分子、离子或自由基不能用 一个经典结构表示时，可用几个经典结 构式的叠加——共振杂化体描述。
CH CH2 CH CH2
1,3–丁二烯
1,4–戊二烯
1,4–环己二烯
1,3–环辛二烯
§4.1 .1
二烯烃的分类
隔离双键二烯烃
CH2 CH CH2 CH CH2
1,4–戊二烯
1,5–环辛二烯
累积双键二烯烃
H2C
丙二烯(allene)
CH3 CH2 C CH CH2
C CH2
共轭双键二烯烃
CH2 CH CH CH2
π电子的离域，均会影响到分子的其余部 分，这种电子通过共轭体系传递的现象， 称为共轭效应。
共轭效应的结果将导致：
(1) 键长的平均化，表现在C—C单键的缩短。
(2) 体系能量降低。
氢化热
C H2 = C H C H2 C H= C H2 C H3C H= C H C H= C H2
-1 kj mol 氢化热 = 254 -1 kj mol 氢化热 = 226
三、聚合反应
合成橡胶：Ziegler-Natta 催化剂
n CH2 CH CH CH2 TiCl4–AlEt3
CH3 n CH2 C CH CH2
CH2 H
CH2 CH3
C
C
CH2 H
CH2 H n
顺丁橡胶
TiCl4–AlEt3
有机化学学习笔记：第四章烯烃
H C H H
Cl给电子的共轭效应(+C)稳定 C 中间体，-I>+C，加成产物 是符合“ 马氏规则” 的。
卤素原子虽然是吸电子基团，但加成产物仍然是符 合“马氏规则”的，其原因-I>+C
D. 正碳离子的反应
a. 加成反应
CH3CHCH3 Br Br CH3CHCH3 CH3CHCH2CHCH3 CH3
含氢多的双键碳原子上， 称为“马氏规则”，说明 加成方向是有选择性的； 还有一种情况，卤化氢中 的氢原子全部加成到含氢 多的双键碳原子上，这种 情况称为加成方向具有专 一性。
C.反应机理——正碳离子
反应1：CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
CH2=CH2 H - Br
- Br
H
H C H C H H H - Br
CH3 CH3-C-CH2CH3 Br
30 > 20 > 10
CH3 CH3 - C - CH - CH=CH2 H - Br - BrH H
CH3 CH3 - C - CH - CH2CH3 H
CH3 CH3 - C - CH - CHCH3 H H
CH3 CH3 - C - CH2CH2CH3 Br
Hg(OOCCH3) H 2O NaBH4 CH CH - CH + 3 2
-H
OH
OH CH3 D H (dl)
D H
CH3 1. Hg(OAc) 2 D
2. NaBH4/CH3OH
OCH3 CH3 (dl)
特点：无正碳离 子重排，反式共 平面，按照马氏 规则加水
B. 与硫酸加成——间接水合法 C. 酸催化与水加成——直接水合法
有机化学基础知识点烯烃的物理性质
有机化学基础知识点烯烃的物理性质烯烃是有机化合物中一类重要的碳氢化合物，具有许多独特的物理性质。
本文将介绍烯烃的物理性质，包括密度、沸点、溶解性等方面。
了解这些性质对于深入理解有机化学的基础知识点以及在实际应用中具有重要意义。
1. 密度烯烃的密度通常较轻，一般介于0.6至0.8克/毫升之间。
这是因为烯烃分子结构中含有碳碳双键，使得碳原子之间的键长较短，分子排列较紧密。
此外，烯烃的分子量相对较小，分子间相互作用较弱，因而密度较低。
2. 沸点烯烃的沸点与其分子量、分子结构以及分子间的弱相互作用有关。
一般来说，烯烃的沸点随着分子量的增加而增加。
例如，低碳烯烃（如乙烯、丙烯）的沸点较低，约为-103℃和-47℃；而高碳烯烃（如辛烯、十二烯）的沸点较高，约为140℃和200℃。
烯烃分子中的碳碳双键使得分子结构不饱和，导致分子间作用力减弱，因此烯烃的沸点通常较低。
3. 溶解性烯烃在溶剂中的溶解性一般较好。
烯烃分子中的碳碳双键使其具有较好的亲脂性，可以与无极性溶剂（如正庚烷、苯）以及极性溶剂（如醇、醚）形成溶液。
高碳烯烃由于分子量较大，分子间相互作用较强，因此在非极性溶剂中的溶解性相对较差。
4. 燃烧性烯烃具有较好的燃烧性，在适当条件下可以燃烧产生热量和水。
烯烃分子中的碳碳双键使其分子结构不饱和，容易与氧气反应燃烧。
例如，乙烯在氧气存在下可以燃烧产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量。
总结：烯烃具有较轻的密度、较低的沸点、较好的溶解性以及良好的燃烧性等物理性质。
这些性质与烯烃分子中的碳碳双键有关，使得烯烃在有机化学中具有重要的地位。
深入理解烯烃的物理性质不仅可以帮助我们掌握有机化学基础知识点，还能为以后在实验设计和应用研究中提供参考依据。
有机化学基础知识点烯烃的命名与结构
有机化学基础知识点烯烃的命名与结构烯烃是有机化合物中的一类，具有双键的特点。
它们的命名与结构在有机化学的学习中非常重要。
下面将介绍烯烃的命名与结构的基础知识点。
一、命名烯烃烯烃的命名通常遵循一定的规则，以确保命名的准确和标准化。
以下是常见的命名规则和案例：1. 无取代基的直链烯烃命名：直链烯烃的命名以“-烯”结尾，表示它是一个烯烃。
例如，乙烯、丙烯、戊烯等。
2. 取代基的直链烯烃命名：当直链烯烃存在取代基时，需先确定主链，然后给取代基编号，并在主链名称前加上取代基的名称和编号。
取代基的编号应尽量使得其编号的总和最小化。
例如，2-甲基丙烯、3-乙基己烯等。
3. 环状烯烃的命名：当烯烃为环状结构时，需要在名称中明确说明环状结构。
命名时使用希腊字母表示环的大小。
例如，环丁烯、环戊烯等。
4. 多烯烃的命名：对于具有多个双键的烯烃，需要在名称中指定所用双键的位置。
常用的表示方式是数字加冒号（:）表示相邻双键的位置。
例如，1,3-丁二烯、1,4-戊二烯等。
二、烯烃的结构烯烃的结构可以通过分子式和结构式来表示和描述。
1. 烯烃的分子式：烯烃的分子式通常用CnH2n表示，其中n为烯烃中碳原子的个数。
通过分子式，可以直观地了解烯烃中碳原子和氢原子的数量关系。
2. 烯烃的结构式：烯烃的结构式可以使用线段表示。
双键用两条线段连接两个碳原子，表示双键存在。
结构式可以帮助我们更清晰地认识烯烃分子的结构和化学性质。
三、烯烃的合成烯烃的合成方法多种多样，可通过化学反应或物理方法进行合成。
以下是几种常见的合成方法：1. 消除反应：消除反应是烯烃的主要合成方法之一。
通过消除反应，可以将合适的官能团（如卤素、醇等）从分子中去除，生成烯烃。
常见的消除反应有脱卤反应和脱醇反应等。
2. 加成反应：加成反应是一种在双键上引入新的原子或原团的反应。
通过加成反应，可以在烯烃的双键上引入新的官能团，形成新的化合物。
3. 氧化反应：氧化反应是指将烯烃中的碳-碳双键上的结构引入氧原子或氧官能团的反应。
有机化学基础知识点整理烯烃的氢化与卤代反应
有机化学基础知识点整理烯烃的氢化与卤代反应有机化学基础知识点整理——烯烃的氢化与卤代反应烯烃是有机化合物中的一种重要类别，其分子结构中存在碳碳双键。
烯烃可以通过氢化和卤代反应来进行化学变化，产生不同的化合物。
本文将对烯烃的氢化与卤代反应进行整理，让我们一起来了解一下。
一、烯烃的氢化反应烯烃的氢化反应是指将烯烃分子中的碳碳双键与氢气反应，使其转化为饱和烃的反应过程。
这种反应需要催化剂的存在，在适当的温度和压力下进行。
烯烃的氢化反应具有以下特点：1. 加氢反应顺反立体选择性：烯烃分子中的双键面对加氢试剂时，多数情况下会形成顺反立体异构体，也就是氢气在转化过程中会定位于双键两侧，形成顺式和反式异构体。
2. 催化剂的选择：常用的烯烃氢化反应催化剂有铂族金属催化剂、镍催化剂和钯催化剂等。
不同的催化剂对烯烃的反应速率和选择性有所差异。
3. 反应条件：烯烃氢化的反应条件通常是在适当的温度和压力下进行。
反应温度和压力的选择对反应速率和产物选择性具有重要影响。
二、烯烃的卤代反应烯烃的卤代反应是指将烯烃分子中的一个或多个氢原子替换为卤素原子的反应过程。
这种反应一般需要催化剂的存在，在适当的温度和反应时间下进行。
烯烃的卤代反应具有以下特点：1. 卤素的选择性：烯烃的卤代反应中，常用的卤素有氯、溴和碘等。
不同的卤素具有不同的反应活性和选择性，反应条件需要根据卤素的选择进行调整。
2. 催化剂的选择：常用的烯烃卤代反应催化剂有铁、锡和铜等。
催化剂的选择对反应速率和产物选择性有一定影响。
3. 反应条件：烯烃卤代反应的反应条件包括温度、反应时间和底物浓度等。
不同的反应条件可以改变反应速率和产物选择性。
总结：烯烃的氢化和卤代反应是有机化学中重要的反应类型。
熟练掌握烯烃的氢化和卤代反应条件、机理和产物选择性对于有机化学的学习和应用具有重要意义。
通过深入了解这些知识点，我们能够更好地理解烯烃化学性质和反应规律，为有机合成和有机化学研究提供指导。
有机化学基础知识点整理烯烃的结构与性质
有机化学基础知识点整理烯烃的结构与性质烯烃是有机化合物中一类重要的化合物，在有机化学中具有着重要的地位。
它们的分子结构中含有碳碳双键，因此在性质上与脂肪烃等饱和烃有着明显的区别。
本文将对烯烃的结构与性质进行整理，以帮助读者更好地理解有机化学中烯烃的基础知识。
一、结构特点烯烃的分子结构中含有碳碳双键，而双键的存在赋予了烯烃一系列的独特性质。
在烯烃中，碳原子通过双键连接，使得碳原子的杂化轨道从sp3杂化变为sp2杂化。
这种sp2杂化使得烯烃的结构变得扁平，具有较高的共轭能力。
另外，烯烃分子中的碳碳双键与单键之间存在π电子共轭，从而具有一系列重要的性质。
二、物理性质1. 烯烃的密度通常较小，且随着分子量的增大而增大；2. 烯烃的沸点较脂肪烃相对较低，且沸点随着碳链长度的增大而增大；3. 烯烃的溶解性较好，能够在非极性溶剂中溶解，但溶解度随着碳链长度的增大而减小。
三、化学性质1. 电子亲和性：由于双键的存在，烯烃具有较强的电子亲和性和容易发生加成反应的性质；2. 烯烃的加成反应：烯烃能够与许多物质发生加成反应，例如与卤素发生加成反应，生成二卤代烷烃；3. 烯烃的氧化反应：烯烃能够在氧气存在的条件下与氧气发生氧化反应，生成相应的醇或醛；4. 烯烃的聚合反应：烯烃具有聚合性，可以与自身发生聚合反应，形成高分子化合物。
四、常见的烯烃1. 乙烯：乙烯是最简单的烯烃，也是最重要的工业原料之一。
它是一种无色气体，在工业上广泛用于合成聚乙烯等高分子化合物；2. 丙烯：丙烯是一种常见的烯烃，具有重要的应用价值。
它可以用于制备丙烯酸、丙烯腈、丙烯酮等化学品，也可以用于合成高分子材料。
总结：烯烃作为有机化学中的重要研究对象，具有独特的结构与性质。
通过对烯烃结构特点、物理性质、化学性质以及常见种类的介绍，希望读者能够更好地掌握烯烃的基础知识，为进一步学习有机化学打下坚实的基础。
有关烯烃的更多应用以及不同衍生物的反应特性等内容，可以进一步探索和研究。
有机化学第四章烯烃
CH 2-CH 2 + CH 2-CH 2 + CH 2-CH 2 Br Cl Br Br Br OH
(少量)
三种产物均含溴，但无ClCH2CH2Cl生成! Why？
对实验三的解释：反应是分步进行的，首先生成环状溴鎓离子：
H H
δ +δ - H
C C H
Br
Br
H H
sp2
π 键的特点 ①键能低，易断裂。 ②π键不能单独存在。 ③π键不能自由旋转。
④易流动，可极化度大。
π键电子云呈平面 对称，重叠小，键 能因此较σ键小。
烯烃的键长、键角
CH3 C-C键长
3
CH3
3
CH2
2
CH2
2
CH3
3
CH=CH2
2
154
Csp Csp
134
Csp Csp
150pm
Csp Csp
CH3 C H
Br
+
CH3 CH3 H H C C
Br CH3
C Br
H Br 2R,3R - 2,3 - 二溴丁烷 Br CH3 H CH3 H C C Br CH3 H
CH3 C H
Br
+
C Br
2S,3S - 2,3 - 二溴丁烷
+
CH3 C H CH3 C H 反-2-丁烯 C CH3 CH3 C H H Br2
双键上电子云密度减小， 亲电加成反应速率减小 -Br是吸电子基!
烷基取代增多，双键上电子云密度增大， 亲电加成反应速率增大 CH3-是给电子基!
说明双键上电子云密度越大，反应速率越大。 即该反应是由亲电试剂首先进攻的加成反应---亲电加成!
烯烃知识点总结笔记
烯烃知识点总结笔记一、烯烃的基本概念烯烃是一类含有碳碳双键结构的化合物，其中每个碳原子的四个化合价都得到了饱和。
烯烃可以按照双键的位置分为内烯烃和外烯烃两类。
在内烯烃中，双键结构位于分子的内部位置，而在外烯烃中，双键结构则位于分子的末端位置。
烯烃也可以按照双键的数量分为单烯烃、二烯烃和多烯烃等。
它们的通用结构式为CnH2n，其中n为烯烃分子中碳原子的个数。
二、烯烃的命名与结构1. 单烯烃单烯烃是指含有一个碳碳双键结构的烃类化合物，它的通用名称为“-ene”，例如乙烯、丙烯、丁烯等。
单烯烃的命名方法是根据碳原子数量及双键的位置进行命名，首先确定碳原子链的主链，并使双键的位置得到最佳编号，然后根据双键位置距离主链两端最近的碳原子的编号确定取代基的位置，并用多取代基使用逗号隔开，取代基按字母表次序进行排列。
2. 二烯烃二烯烃是指含有两个碳碳双键结构的烃类化合物，它的通用名称为“-diene”，例如丙二烯、戊二烯等。
二烯烃的命名方法和单烯烃相似，首先确定碳原子链的主链，并使双键的位置得到最佳编号，然后根据双键位置距离主链两端最近的碳原子的编号确定取代基的位置，并用多取代基使用逗号隔开，取代基按字母表次序进行排列。
3. 多烯烃多烯烃是指含有多个碳碳双键结构的烃类化合物，它的通用名称为“-diene”，例如戊二烯、己三烯等。
多烯烃的命名方法和单烯烃相似，首先确定碳原子链的主链，并使双键的位置得到最佳编号，然后根据双键位置距离主链两端最近的碳原子的编号确定取代基的位置，并用多取代基使用逗号隔开，取代基按字母表次序进行排列。
三、烯烃的物理性质1. 沸点和密度烯烃的沸点一般较低，它的分子量较小，分子间的作用力较弱，因此易于挥发和溶解。
烯烃的密度一般小于1，具有较好的浮于水的特性。
2. 反应活性烯烃中的双键具有较高的反应活性，它容易进行加成反应、氢化反应、氧化反应等。
双键的位置和数量决定了烯烃的反应性，通常含有多个双键的多烯烃比含有一个双键的单烯烃具有更高的反应活性。
有机化学基础知识点整理烯烃的聚合和环加成反应机理
有机化学基础知识点整理烯烃的聚合和环加成反应机理有机化学基础知识点整理：烯烃的聚合和环加成反应机理烯烃是有机化学中一类重要的碳氢化合物，具有多个碳-碳双键。
在有机合成和材料科学中，烯烃的聚合和环加成反应是非常重要的反应类型。
本文将对烯烃聚合和环加成反应的机理进行系统地整理和解析。
一、聚合反应机理1. 自由基聚合自由基聚合是一类通过自由基引发和传递的聚合反应。
在烯烃的自由基聚合反应中，常用的引发剂包括过氧化物和有机过氧化物。
以乙烯为例，其聚合反应机理如下：首先，引发剂会通过光照或热解产生自由基，如过氧化氢自由基（H•）和过氧化二甲基自由基（CH3•COO•）。
这些自由基会与乙烯分子发生反应，并引发聚合反应。
乙烯自由基（CH2=CH•）会通过链延长和链传递的方式与其他乙烯分子发生反应，形成长链聚乙烯。
聚合过程中，自由基的引发和传递是不断进行的，直到引发剂用尽或反应停止。
2. 离子聚合离子聚合是通过阴离子或阳离子的引发和传递实现的聚合反应。
离子聚合的反应速度较快，适用于制备高分子量的聚合物。
以丙烯酸甲酯为例，其离子聚合反应机理如下：首先，引发剂如过硫酸铵会产生离子，如硫酸根离子（S2O8^2-）。
硫酸根离子与丙烯酸甲酯分子结合，形成丙烯酸甲酯自由基离子。
该离子可以与其他丙烯酸甲酯分子反应，聚合过程进行。
离子聚合的反应速度较快，需要控制反应条件以避免过度聚合或副反应的发生。
二、环加成反应机理环加成反应是指烯烃的双键与其他化合物的官能团之间发生加成反应，生成环状产物。
环加成反应可发生在烯烃的内部，也可以与其他分子外加成。
1. 烯烃内部环加成以1,3-丁二烯为例，其内部环加成反应机理如下：首先，1,3-丁二烯双键中的一个碳原子攻击另一个碳原子，形成一个环状的共轭烯烃中间体。
这个中间体进一步发生异构化和质子化，生成环状产物。
2. 烯烃与外部分子的环加成以1,3-戊二烯与甲醛的环加成反应为例，其反应机理如下：首先，1,3-戊二烯中的一个双键与甲醛中的醛基发生加成反应，形成一个环状产物的中间体。
有机化学第四章二烯烃
参与超共轭的C－ 键越多 键越多， 参与超共轭的 －Hσ键越多， 正电荷分散程度就越大， 正电荷分散程度就越大，碳正离子 就越稳定。 就越稳定。 自由基的超共轭与之相似。 自由基的超共轭与之相似。
正碳离子的稳定性： 3o
2o
1o
例题：排列下列正碳离子的稳定顺序
A. C2H5
答案：B.
+ CH2
C.
.. 稳定性：CH3CH＝CH－Br ＝ －
>
CH2＝CHCH2Br
4.3.3 超共轭
σ,π–超共轭 超共轭: 超共轭
H
SP
3
H
C CH CH2 H
H
C H
CH
CH2
H
杂化轨道与构成π键的 轨道发生部分搓开交盖， 杂化轨道与构成 键的P轨道发生部分搓开交盖 键的 轨道发生部分搓开交盖， 形成部分电子离域而起原子间相互影响的效应， 形成部分电子离域而起原子间相互影响的效应， 超共轭效应。 称为σ, 超共轭效应 称为 π–超共轭效应。 超共轭效应的原子间相互影响效果比共轭效 应弱得多， 应弱得多，使体系的稳定性增加的程度就比 共轭效应弱得多。 共轭效应弱得多。
电子离域: 电子离域
三个以上相连共平面原子的P轨道相邻侧面交 三个以上相连共平面原子的 轨道相邻侧面交 轨道上的电子(π电子 盖，P轨道上的电子 电子 并不定域在某两个碳 轨道上的电子 电子)并不定域在某两个碳 原子之间，而是扩展到整个大π键的几个碳上 键的几个碳上， 原子之间，而是扩展到整个大 键的几个碳上， 这种电子的扩散称为电子的离域 电子的离域。 这种电子的扩散称为电子的离域。
反 键 轨 道
成 键 轨 道
1,3-丁二烯的分子轨道图形 丁二烯的分子轨道图形
《有机化学》(第四版)第四章-二烯烃和共轭体系(习题答案)
第四章 二烯烃和共轭体系思考题习题4.1 下列化合物有无顺反异构体？若有，写出其构型式并命名。
(P119)(1) 1,3-戊二烯 CH 2=CH CH=CHCH 3解：有2个顺反异构体!C=CCH 3HCH 2=CHHC=CH CH 3CH 2=CHH(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯 CH 3CH=CH CH=CH CH=CHCH 3 解：有6个顺反异构体!C=C C=CHC=C HH CH 3H H CH 3HC=C C=CHC=C HCH 3HH H CH 3HC=CC=C H C=CHCH 3HCH 3H HH(Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯C=CC=C C=C HHHH CH 3CH 3H HC=CC=CC=C H HCH 3HHH HCH 3C=CC=C C=C HHCH 3H HCH 3H H(E,E,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6-辛三烯习题4.2 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定？为什么？(P126)(1) 3-甲基-2,5-庚二烯 和 5-甲基-2,4-庚二烯√CH 3CH=CCH 2CH=CHCH 3CH 3CH 3CH=CHCH=CCH 2CH 3CH 3π-π共轭无π-π共轭有(2)(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 2、和(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 26个超共轭σ-H 3个超共轭σ-H 0个超共轭σ-H 稳定性：＞＞(3)(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3、和(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3稳定性：＞＞有p -π共轭p -π共轭无p -π共轭无给电子性：CH 3CH=CH 2＞(4)、和CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2稳定性：＞＞有π-π共轭CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2p -π有共轭π-π无共轭π-π无共轭p -π有共轭p -π共轭无 (5)CH 3 , (CH 3)2CHCH 2 , CH 3CHCH 2CH 3 和 (CH 3)3C甲基自由基 一级自由基 二级自由基 三级自由基(6)(CH 2CH=CH)2CH ， CH 2=CHCH 2 和 CH 3CH=CH5个sp 2杂化碳共轭 3个sp 2杂化碳共轭 成单电子不在p 轨道上，不参与共轭共轭程度更大共轭程度相对较小习题4.3 解释下列事实：(P126)(1)CH 3CH 2CH=CHCH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3Cl CH 3CH 2CHCH 2CH 3ClHCl+(主)(次)稳定性：＞CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3(2)CH 3CH=CCH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3ClCH 3CHCHCH 3CH 3Cl+HCl(主)(次)稳定性：＞CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 3CHCHCH 3CH 3(3)+HBr , 过氧化苯甲酰-78 Co(96%)(4%)CH 3CH=CH 2CH 3CH 2CH 2Br CH 3CHCH 3Br＞稳定性：CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrCH 3CH=CH 2CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrPhCOOH + BrPhCOOBr+(过氧化苯甲酰)2PhCOOPhCO OCPh O O机理：... ...习题4.4 什么是极限结构？什么是共振杂化体？一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着什么？(P130)解：极限结构——对真实结构有贡献，但不能完全代表真实结构的经典结构式；共振杂化体——由若干个极限结构式表示的该化合物的真实结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CH3CH - CH2
CH3CH - CH2
1. Hg(OAc)2 相当于马氏规则加水。
2. NaBH4/H2O
OH CH3CHCH3
Hg(OOCCH3) NaBH4 CH3CH - CH2
负氢还原剂 OH
H2O -H+
CH3 1. Hg(OAc)2
D OH
D
2. NaBH4/H2O
(dl) H CH3
O OSOH
H2O
OH CH3CHCH3
正碳离子要重排
O
产物符合马氏规则
CH3
H2SO4
CH3CHCH=CH2 H2O
CH3 CH3CCH2CH3
OH
反应剂量的H2SO4 催化剂量的H2SO4
CH2=CH2
H2O (气) H3PO4 (硅藻土)
CH3CH2OH (单程转化率4%)
D. 与乙硼烷(B2H6)加成后再氧化
CH3CHCH2Cl
Br2
H OH HO H
H2O
Br CH3 CH3 Br 反式共平面加成；
Br2 CH3OH
H OCH3
(DL)
Br CH3
产物符合“马氏规 则”；
生成-卤代醇。
3．与水加成
A. 与乙酸汞(Hg(OOCCH3)2)加成再还原汞钅翁离子
CH3CH=CH2
Hg(OOCCH3)2
Hg(OOCCH3) Hg(OOCCH3)
6,7-二甲基-3-辛烯
2．结构
C
2p
2p
2p
2s
激发 2s
sp2杂化
sp2
C
H C
H
H C
H
H C
H
H C
H
a. 键是由p轨道肩并肩重叠形成的，是依附于键不 能独立存在的键；
b. 由于键的引入使键不能旋转； c. 键受原子核控制较弱，所以反应活性较高； d. 键易与亲电试剂发生亲电加成反应。
3．几何异构(顺反异构) CH3
B 2s
2p
sp3 H
B
H
H
H
H
H
H
BB
H
H
H
B2H6 的结构
HBH
H
H
CC
CH3
H
CH3CH2CH2B H2 CH3CH=CH2 (CH3CH2CH2)3B
H
重复两次上述过程
H2O2 OH-
CH3CH2CH2 CH3CH2CH2 BOCH2CH2CH3
-OH-
CH3CH2CH2 CH3CH2CH2 CH3CH2CH2
反应3： CH3CH=CH2 + HBr CH3CHBrCH3
给电子超共轭效应
H
H
H
H
HH
H H - Br
CC
H C CC H
CH3 CC H
C
H
H
Br
H
HH
HH 给电子诱导效应(+I)
Br CH3- 给电子作用稳定C
反应4： CF3CH=CH2 + HBr CF3CH2CH2Br
H
FH
H
CC
Br
虽然吸电子的诱导效应使
H
烯烃亲电加成活性下降， 给电子的共轭效应稳定中
Cl
间体，产物仍然符合马氏
C
规则。
Br
C)稳定 C 中间体，-I>+C，加成产物 是符合“ 马氏规则” 的。
卤素原子虽然是吸电子基团，但加成产物仍然是符 合“马氏规则”的，其原因-I>+C
D. 正碳离子的反应
链传递 CH3CH=CH2 + CCl3
CH3CHCH2CCl3
CH3CHCH2CCl3 + CHCl3 CH3CH2CH2CCl3 + CCl3
生成稳定的活性中间体是促使反应进行的根本条件
2．与卤素加成 X=Cl,Br
A. 在非极性溶剂中的加成 (CCl4；CS2) 反应1：CH2=CH2 + Br2 BrCH2CH2Br
H CH3
CH3
CC
CC
a
C b
c
C d
a=b c=d
H
CH3 H
H
几何异构(顺反异构) trans-2-丁烯
cis-2-丁烯
A. 几何异构的标识——Z/E标识法 a. 按照定序规则分别比较同一碳原子上的两个基团
的大小；
b. 如果两个大基团在同侧称为Z型；在对侧称为E型； c. 将Z/E连同双键位置标在命名前面。
Br C2H5
Br
b
C
CH3 H
C2H5 H
C
Br
CH3
H Br Br H
C2H5
Br2
H Br Br H
Br CH3 CH3 Br
烯烃与Br2的亲电加成反应是立体专一的反应
B. 在极性溶剂中的加成C(l H2O；ROOHH)
Cl2 CH3CH=CH2 H2O
CH3CH - CH2
H2O -H+
A. HX的活性：HI>HBr>HCl
烯烃的活性：推电子基团有利
B. 反应事实
绝大多数氢原子加成到了
CH3 HBr CH3C=CH2
CH3 CH3CCH3
Br
+
CH3 CH3CHCH2Br
含氢多的双键碳原子上， 称为“马氏规则”，说明 加成方向是有选择性的；
>93%
<7% 还有一种情况，卤化氢中
ph ph
吸电子基团
-NR3 -NH3 -CF3 -CCl3 -NO2 -CN
OO
O
O
O
-C-H -C-OH -C-NH2 -C-NHR -C-NR2
反应5： ClCH=CH2 + HBr ClCHBrCH3
H
H
H
CC
Cl
H
H - Br
H
C Cl
CH H
Cl吸电子诱导效应(-I)使烯烃 电子云密度下降，亲电加成 活性降低。
C
H
FF
H - Br F H C
C
F F
CH H
Br
CF3-吸电子诱导效应(-I)使C 不稳定 H
H
H
FH
H CF3
CC
CC H
C
F
HH
H
H
Br
F
Br 加成产物是“ 反马氏规则” 的
C 只好形成在离CF3-远的地方
由此将基团分为两类：
推电子基团
O
O
-NR2 -NHR -NH2 -OR -O-CR -HN-CR -R -Ar (-OH也是推电子基团，但不能直接连在C=C上的推电子基团)
CH3
Br CH3
迁移能力：-H>-Ar>-R
E. 加成HBr时的过氧化物效应——
自由基加成机理 (反马式规则产物)
Br
HBr
CH3CH=CH2
CH3CHCH3
HBr ROOR CH3CH2CH2Br
亲电加成 自由基加成
机理 链引发 ROOR
2RO
RO + HBr ROH + Br
链传递 CH3CH=CH2 + Br
C=CH2
HBr
ph ph-C-CH3
~100%
的氢原子全部加成到含氢 多的双键碳原子上，这种 情况称为加成方向具有专
Br
一性。
C.反应机理——正碳离子
反应1：CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
H - Br CH2=CH2
- Br
H CH2 - CH2
Br BrCH2CH3
H
H
CC
H
H
因为正碳离子的稳定性顺序为：
Br
CH2=CHCH2
phCH2
30
>
20
>
10
CH3
CH3 - C - CH - CH=CH2
H - Br - Br-
HH
CH3 CH3 - C - CH - CHCH3
HH
CH3 CH3 - C - CH - CH2CH3
H
CH3
Br-
CH3 - C - CH2CH2CH3
2 CH3
C 1 C2H5
Br 1 C
Cl 2
1 C2H5
Br 1
CC
2 CH3
Cl 2
(1E)-1-氯-1-溴-2-甲基-1-丁烯 (1Z)-1-氯-1-溴-2-甲基-1-丁烯
B. 顺反异构对物理性质的影响
CH3
CH3
CC
Cl
Cl
CH3
Cl
CC
Cl
CH3
(2Z)-2,3-二氯-2-丁烯
(2E)-2,3-二氯-2-丁烯
CH3 CH3 - C - CH2CH2CH3
Br
CH3
CH3 - C - CH - CH=CH2
H - Br - Br-
CH3H
CH3 CH3 - C - CH - CHCH3
CH3 H
CH3 CH3 - C - CH - CH2CH3
CH3
CH3 CH3 - C - CHCH2CH3
Br-
CH3 CH3 - C - CHCH2CH3
第四章 烯烃 与 二烯烃
亲电加成反应 正碳离子机理 自由基加成反应 氧化还原反应 二烯烃的亲电加成反应 二烯烃的Diels-Alder反应
4.1 烯烃的命名与结构
1．命名 A. 选择含有双键的最长的碳链做主链； B. 编号要使双键号码最小； C. 合并同类取代基使命名最简。