第4章烯烃
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350-360 C
2020/8/12
21
② 卤烷脱卤化氢
CH3CH-CH-CH2CH3 + KOH CH3CH2OH CH3CH=CH-CH2CH3 + KBr + H2O
H Br
或者NaOC2H5
③ 炔烃的还原
2020/8/12
22
§4.3 烯烃的性质(P74)
一、物 理 性 质(自学)
1.沸点: 随分子量的增加而增加;直链烯烃大于带有支链的;
H C
H
乙烯的结构
2020/8/12
12
π键小结
H C
H
H C
H
➢π键为轴平行的P轨道侧面交盖成键.
➢π键不能单独存在,分散于SP2轨道所在平面的
上下两层,不能绕键轴自由旋转.
➢π键电子云流动性大,受核束缚小,易极化。
∴π键易断裂、起化学反应。
➢π键键能小,不如σ键牢固
碳碳双键键能为611KJ/mol,碳碳单键键能为 347JK/mol, ∴π键键能为611-347=264K/mol
价原子数目,Z为氮等三价原子数,氧为0. 三键看作两个双键.
2020/8/12
3
一、烯烃的命名
IUPAC命名法
1)选主链:选择含双键最长的碳链为主链,命”某烯”. 2)编号码:近双键端开始编号,将双键位号写在母体名称前. 3)名支链:支链基团作为取代基.
3-乙基-1-己烯
2020/8/12
4
例:命名下列化合物: 1)选主链:含双键最长的碳链
*
(反E)
形成顺反异构的充分条件:每个双键碳原子 必须连接两个不同的原子或原子团。
H 例如CH,2=1C-丁C烯H2C:H3
2020/8/12
没有顺反异构
15
➢ 顺反异构体的系统命名
问题:
2020/8/12
16
2、E/Z 命名法
比较同一碳原子上的两个取代基的先后次序
优先基团在同侧:Z Zusammen 优先基团在异侧:E Entgegen
CH3
H
CC
Br
C2H5
(Z)-2-溴-2-戊烯
CH3
CH2CH3
CC
H
CH2CH2CH3
(E)-3-乙基-2-己烯
2020/8/12
17
问题: Z / E 与顺、反等价 分别用顺、反命名法和Z, E-命名法命名下列烯烃:
顺-1,2-二氯-1-溴乙烯
E-1,2-二氯-1-溴乙烯
∴ Z, E-命名法不能同顺反命名法混淆。
双键位置相同时,顺式烯烃>反式烯烃 (顺式有偶极矩)
沸点: 2. 熔点:
反式烯烃>顺式烯烃(顺式对称性较低)
分子的对称性↑,烯的熔点↑。
2020/8/12
23
3.稳定性: 反式烯烃>顺式烯烃(空间位阻) 双键相连的烷基取代基越多越稳定
4.溶解性、密度: 不溶于水,可溶于非极性溶剂: 苯、四氯化碳。
丙烯基 propenyl 异丙烯基
Isopropenyl(for 1-methylvinyl)
2020/8/12
8
二、烯烃的结构
实验测得乙烯中六个原子共平面
H
116.6
。
0.1330nm
C。
C
121.7
H
H
H
0.1076nm
乙烯分子中C=C双键的键长 小于
乙烷分子中C-C单键的键长(0.153nm)
2020/8/12
18
课堂习题:
系统命名法命名下列化合物,用E/Z标记构型
CH CH2 CH3CH2CHCHCH3
CH3
CH3
H
CH3
H C
H
(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
H C
CH3
CH2CH3
4-甲基-3-乙基-1-戊烯
(E)-3,5-二甲基-3-庚烯
2020/8/12
19
§4.2 烯烃的制法(P103)
➢ 碳原子数在10以上的烯烃,命名时在烯之前还 需加个“碳”字,例如十一碳烯 。
2020/8/12
《有机化 学》徐寿
昌 第二版
P97
7
➢ 几个取代基的名称
烯烃分子从形式上去掉一个氢原子后, 剩下的基团称为烯基。
CH2 CH CH2 CH CH2 CH3CH CH CH3C CH2
乙烯基 alkenyl 烯丙基 allyl
2020/8/12
13
三、烯烃的异构和Z/E标记
C4以上的烯烃有碳链异构、官能团位置异构、顺反异构
键使C-C 键旋转受阻, 与双键碳相 连的基团或 原子在空间 有固定的排 列,构成顺反 异构.
2020/8/12
14
Baidu Nhomakorabea
1、烯烃的顺反异构
相同基团处于双键的同侧叫顺式,反之为反式。
*
*
CC
(顺Z)
*
CC
一、烯烃的工业来源和制法 低级烯烃主要是通过石油的各种馏分裂解和原油直接裂
解得到。
2020/8/12
原料不 同或裂解 条件不同 得到各种 烯烃的比 例也不同
20
二、烯烃的实验室制法
① 醇脱水
CH3CH2OH
浓H2S。O4
170 C
CH2=CH2 + H2O
CH3CH2OH Al2O3 。 CH2=CH2 + H2O
2020/8/12
90.154nm
杂化轨道理论对烯烃结构的描述
C外层电子排布:2s22p2
2p2 2s2
2p3
2p1
激发
杂化
2s1 杂化
3个sp2
双键碳原子所采取的sp2杂化
2020/8/12
10
➢sp2杂化轨道的形状与sp3杂化轨道大致相同, 只是sp2杂化轨道的s成份更大些.
sp 2
sp 3
密度小于1
2020/8/12
24
二、烯烃的化学性质(P85)
双键的结构与性质分析
CC
键能: s 键 ~347 kJ / mol 键 ~263 kJ / mol
第四章 烯 烃 (P79)
Alkenes
2020/8/12
1
2020/8/12
2
§4.1 烯烃的结构和命名(P79)
CC
CC
烯烃是一类含有碳碳双键的不饱和烃 单烯烃通式:CnH2n; 不饱和度为1
不饱和度(环+双键数):=X-Y/2+Z/2+1.
⋆ 其中X为分子中C及其它四价元素的原子数目,Y为H及卤素等单
120°
为了减少轨道间的相互斥力,使轨道在空间相距最远, 要求平面构型并取最大键角为120°.
2020/8/12
11
➢两个碳原子各有一个未参加杂化的P轨道(与3个
SP2杂化轨道垂直)它们肩并肩形成π键。
➢最后形成的π键电子云为两块冬瓜形,分布在乙烯分子平面的上、
下两侧,与分子所在平面对称:
H C
H
8
8 CH3C
✓.
CCH2CH2CH2CH2CH2
CH2
CH3
CH2
CH2CH2CH3
• 含双键的,最长的,支链最多的.
2020/8/12
5
2)编号码:靠近双键端起编号
12
34 5 6 7 8
6-甲基-3-正戊基-2-辛烯
3) 名支链:支链基团作为取代基
命名时标明双键位次
2020/8/12
6
➢环烯烃加字头“环”于有相同碳原子数的开链烃 之前来命名:
2020/8/12
21
② 卤烷脱卤化氢
CH3CH-CH-CH2CH3 + KOH CH3CH2OH CH3CH=CH-CH2CH3 + KBr + H2O
H Br
或者NaOC2H5
③ 炔烃的还原
2020/8/12
22
§4.3 烯烃的性质(P74)
一、物 理 性 质(自学)
1.沸点: 随分子量的增加而增加;直链烯烃大于带有支链的;
H C
H
乙烯的结构
2020/8/12
12
π键小结
H C
H
H C
H
➢π键为轴平行的P轨道侧面交盖成键.
➢π键不能单独存在,分散于SP2轨道所在平面的
上下两层,不能绕键轴自由旋转.
➢π键电子云流动性大,受核束缚小,易极化。
∴π键易断裂、起化学反应。
➢π键键能小,不如σ键牢固
碳碳双键键能为611KJ/mol,碳碳单键键能为 347JK/mol, ∴π键键能为611-347=264K/mol
价原子数目,Z为氮等三价原子数,氧为0. 三键看作两个双键.
2020/8/12
3
一、烯烃的命名
IUPAC命名法
1)选主链:选择含双键最长的碳链为主链,命”某烯”. 2)编号码:近双键端开始编号,将双键位号写在母体名称前. 3)名支链:支链基团作为取代基.
3-乙基-1-己烯
2020/8/12
4
例:命名下列化合物: 1)选主链:含双键最长的碳链
*
(反E)
形成顺反异构的充分条件:每个双键碳原子 必须连接两个不同的原子或原子团。
H 例如CH,2=1C-丁C烯H2C:H3
2020/8/12
没有顺反异构
15
➢ 顺反异构体的系统命名
问题:
2020/8/12
16
2、E/Z 命名法
比较同一碳原子上的两个取代基的先后次序
优先基团在同侧:Z Zusammen 优先基团在异侧:E Entgegen
CH3
H
CC
Br
C2H5
(Z)-2-溴-2-戊烯
CH3
CH2CH3
CC
H
CH2CH2CH3
(E)-3-乙基-2-己烯
2020/8/12
17
问题: Z / E 与顺、反等价 分别用顺、反命名法和Z, E-命名法命名下列烯烃:
顺-1,2-二氯-1-溴乙烯
E-1,2-二氯-1-溴乙烯
∴ Z, E-命名法不能同顺反命名法混淆。
双键位置相同时,顺式烯烃>反式烯烃 (顺式有偶极矩)
沸点: 2. 熔点:
反式烯烃>顺式烯烃(顺式对称性较低)
分子的对称性↑,烯的熔点↑。
2020/8/12
23
3.稳定性: 反式烯烃>顺式烯烃(空间位阻) 双键相连的烷基取代基越多越稳定
4.溶解性、密度: 不溶于水,可溶于非极性溶剂: 苯、四氯化碳。
丙烯基 propenyl 异丙烯基
Isopropenyl(for 1-methylvinyl)
2020/8/12
8
二、烯烃的结构
实验测得乙烯中六个原子共平面
H
116.6
。
0.1330nm
C。
C
121.7
H
H
H
0.1076nm
乙烯分子中C=C双键的键长 小于
乙烷分子中C-C单键的键长(0.153nm)
2020/8/12
18
课堂习题:
系统命名法命名下列化合物,用E/Z标记构型
CH CH2 CH3CH2CHCHCH3
CH3
CH3
H
CH3
H C
H
(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
H C
CH3
CH2CH3
4-甲基-3-乙基-1-戊烯
(E)-3,5-二甲基-3-庚烯
2020/8/12
19
§4.2 烯烃的制法(P103)
➢ 碳原子数在10以上的烯烃,命名时在烯之前还 需加个“碳”字,例如十一碳烯 。
2020/8/12
《有机化 学》徐寿
昌 第二版
P97
7
➢ 几个取代基的名称
烯烃分子从形式上去掉一个氢原子后, 剩下的基团称为烯基。
CH2 CH CH2 CH CH2 CH3CH CH CH3C CH2
乙烯基 alkenyl 烯丙基 allyl
2020/8/12
13
三、烯烃的异构和Z/E标记
C4以上的烯烃有碳链异构、官能团位置异构、顺反异构
键使C-C 键旋转受阻, 与双键碳相 连的基团或 原子在空间 有固定的排 列,构成顺反 异构.
2020/8/12
14
Baidu Nhomakorabea
1、烯烃的顺反异构
相同基团处于双键的同侧叫顺式,反之为反式。
*
*
CC
(顺Z)
*
CC
一、烯烃的工业来源和制法 低级烯烃主要是通过石油的各种馏分裂解和原油直接裂
解得到。
2020/8/12
原料不 同或裂解 条件不同 得到各种 烯烃的比 例也不同
20
二、烯烃的实验室制法
① 醇脱水
CH3CH2OH
浓H2S。O4
170 C
CH2=CH2 + H2O
CH3CH2OH Al2O3 。 CH2=CH2 + H2O
2020/8/12
90.154nm
杂化轨道理论对烯烃结构的描述
C外层电子排布:2s22p2
2p2 2s2
2p3
2p1
激发
杂化
2s1 杂化
3个sp2
双键碳原子所采取的sp2杂化
2020/8/12
10
➢sp2杂化轨道的形状与sp3杂化轨道大致相同, 只是sp2杂化轨道的s成份更大些.
sp 2
sp 3
密度小于1
2020/8/12
24
二、烯烃的化学性质(P85)
双键的结构与性质分析
CC
键能: s 键 ~347 kJ / mol 键 ~263 kJ / mol
第四章 烯 烃 (P79)
Alkenes
2020/8/12
1
2020/8/12
2
§4.1 烯烃的结构和命名(P79)
CC
CC
烯烃是一类含有碳碳双键的不饱和烃 单烯烃通式:CnH2n; 不饱和度为1
不饱和度(环+双键数):=X-Y/2+Z/2+1.
⋆ 其中X为分子中C及其它四价元素的原子数目,Y为H及卤素等单
120°
为了减少轨道间的相互斥力,使轨道在空间相距最远, 要求平面构型并取最大键角为120°.
2020/8/12
11
➢两个碳原子各有一个未参加杂化的P轨道(与3个
SP2杂化轨道垂直)它们肩并肩形成π键。
➢最后形成的π键电子云为两块冬瓜形,分布在乙烯分子平面的上、
下两侧,与分子所在平面对称:
H C
H
8
8 CH3C
✓.
CCH2CH2CH2CH2CH2
CH2
CH3
CH2
CH2CH2CH3
• 含双键的,最长的,支链最多的.
2020/8/12
5
2)编号码:靠近双键端起编号
12
34 5 6 7 8
6-甲基-3-正戊基-2-辛烯
3) 名支链:支链基团作为取代基
命名时标明双键位次
2020/8/12
6
➢环烯烃加字头“环”于有相同碳原子数的开链烃 之前来命名: