共轭二烯烃的化学性质讲课教案
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不同碳正离子的稳定性以如下次序减小：
C H 2 = C H C + H 2＞ C H 3 C +C H 3＞ C H 3 C + HC H 3＞ C H 3 C + H 2＞ C + H 3 C H 3
五、烯烃的化学性质
（一）加成反应
C1H．3催C化H加氢CH（2催+化H2氢化）Pt/C CH3 CH2 CH3
烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可以与氢加成
而生成烷烃。 + H2 Pd/C
ReneyNi
CH CH + H2
CH2 CH2
H2 ReneyNi
CH3 CH3
2．加卤素
烯烃可与卤素在双键处发生加成反应。
二、烯烃的结构
杂化轨道理论认为，乙烯分子中的碳原子在成键时 发生了sp2杂化，即碳原子的2s轨道和两个2p轨道重新 组合分配，组成了三个完全相同的sp2杂化轨道，还剩 余一个未参与杂化的2p轨道。碳原子的sp2杂化过程如 下：
2s 2p 基 态
跃 迁
sp2 杂 化
2s 2p
sp2 杂 化 轨 道 2p(未 杂 化 )
CH3
CH3
C=C
H
H
CH3
H
C=C
H
CH3
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
产生的原因：由于双键中的π键限制了σ键 的自由旋转，使得两个甲基和两个氢原子在空间 有两种不同的排列方式。
d
a
CC
e
b
a
a
CC
d
b
a
a
CC
b
b
优
H 3
2、 Z–E命名法
优 C H 3 CCB r优
H
C H 3
优 C H 3 CCC H 3
如丁烯的三个同分异构体为：
①CH2 CHCH2CH3 ③CH3CH CHCH3
②CH2 C CH3 CH3
其中 ①或③和②互为碳链异构体. ①和③互为位置异构体。
A
A
CC
B
B
顺式
A
B
CC
B
A
反式
如上所示，两个相同基团处于双键同侧叫 做顺式，反之则为反式。这种由于双键的碳原 子连接不同基团而形成的异构现象叫做顺反异 构现象，形成的同分异构体叫做顺反异构体。
乙烯分子形成时，两个碳原子各以一个sp2杂化 轨道沿键轴方向重叠形成一个C—Cσ键，并以剩余 的两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道沿键 轴方向重叠形成4个等同的C—Hσ键，5个σ键都在 同一平面内，因此乙烯为平面构型。此外，每个碳 原子上还有一个未参与杂化的p轨道，两个碳原子的 p轨道相互平行，于是侧面重叠（也称为“肩并肩” 重叠）成键。这种成键原子的p轨道平行侧面重叠形 成的共价键叫做π键。
H
B r优
(Z)-2-溴-2-丁烯(反-2-溴-2-丁烯)
优 C H 3 CCC H 3
H
B r优
(E)-2-溴-2-丁烯(顺-2-溴-2-丁烯)
四、烯烃的物理性质
烯烃在常温下、常压下的状态、沸点和熔点 都和烷烃相似。
烯烃的相对密度都小于1。烯烃几乎不溶于 水，但可溶于非极性溶剂，如戊烷、四氯化碳和 乙醚等。
当丙烯与HX加成时，H+首先和不同的双 键碳原子加成形成两种碳正离子，然后碳正 离子再和卤素结合，得到两种加成产物。
CH3 CHCH2+ H+
Ⅰ
+
CH3 CHCH3
－
X CH3 CHCH3
X
Ⅱ
+
CH3 CH2 CH2
－
X CH3 CH2 CH2
X
第一步加成的途径取决于生成碳正离子稳定 性。碳正离子的稳定性越大，也就越容易生成。
(2) 二烯烃的通式和分类 分子中含有两个碳碳双键的链烃叫做二烯烃。
通式为CnH2n－2。根据二烯烃分子中两个碳碳双 键的相对位置不同分类：
累积二烯烃 CH2 C CH2 （丙二烯）
二烯烃 共轭二烯烃 CH2 CH CH CH2 （1,3-丁二烯）
孤立二烯烃 C H 2 C HC H 2 C HC H 2 （1,4-戊二烯）
76
5 4 3 21
例
CH3 CH2 CH CH2 CH C CH2
CH3
CH3 CH2 CH3
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3，5-二甲基-2-乙基-1-庚烯
（选择含有双键的最长碳链为母体）
1 2 3 4 5 67 8
CH3CH2CHCH CHCHCH2CH3
CH3
C2H5
3-甲基-6-乙基-4-辛烯
（双键居中，两种编号相同甲基占较小位次）
3．加卤化氢
（1）与卤化氢反应。
反应活性: HI > HBr > HCl
（2）马氏规则。 通常将双键两端连接不同烃基的烯烃称为不对称
烯烃。当不对称烯烃与HX等极性试剂加成时，得到 两种加成产物。其中主要产物是氢原子或带部分正电 荷的部分加到含氢较多的双键碳原子上，这是1898年 俄国科学家马尔科夫尼科夫发现的一条经验规则，叫 做马尔科夫尼科夫规则，简称马氏加成规则。
第三章 烯烃和二烯烃
第一节 烯烃 第二节 二烯烃
第一节 烯烃
一、烯烃的通式和异构现象
（一） 烯烃的通式
分子中只含有一个碳碳双(或三)键的链烃叫做 单烯(或炔)烃。单烯烃比相应烷烃少两个氢原子， 通式为CnH2n。
（二） 烯烃的异构现象
烯烃由于碳架不同和双键在碳架上的 位置不同而有各种构造异构体。
乙烯分子中的σ键和π键如图
118°
H H
C
C
H H
（二）烯烃的命名
烯烃常采用习惯命名法命名。
C H 3 C H 2 C H C H 2 C H 3CC H 2 C H 2CC H C H 2
C H 3
C H 3
正丁烯
异丁烯
异戊二烯
命名原则：
①选择含碳-碳双键最长的碳链作主链，根据碳 原子数目称为某烯。 ②编号从靠近双键一端开始，把双键上第一个 碳原子编号加在烯烃名称前表示双键位置。 ③以双键碳原子中编号小的数字标明双键的位 次，并将取代基的位次、名称及双键的位次写 在烯的名称前
1
23 4 5 6
CH3 C CH C CH CH3
CH3 C2H5
2-甲基-4-乙基-2，4-己二烯
（两个双键和取代基都符合“最低系列”）
（三）顺反异构体的命名
1、 顺–反命名法
由于双键不能自由旋转，且双键两端碳原子连接 的四个原子处于同一平面上，因此，当双键的两个 碳原子各连接不同的原子或基团时，就有可能生成 两种不同的异构体。
激 发 态
杂 化 态
sp2轨道模型
三、烯烃的命名
（一）烯基的命名
烯烃去掉一个H后的一价基团. 烯基在命 名时, 其编号应从游离价所在的C开始。
CH2＝CH－ 乙烯基 －CH2CH＝CH2 烯丙基 (或 2–丙烯基)
CH3CH＝CH－ 丙烯基 (或 1–丙烯基) CH3C＝CH2 异丙烯基
2. 乙烯的结构和π键
C H 2 = C H C + H 2＞ C H 3 C +C H 3＞ C H 3 C + HC H 3＞ C H 3 C + H 2＞ C + H 3 C H 3
五、烯烃的化学性质
（一）加成反应
C1H．3催C化H加氢CH（2催+化H2氢化）Pt/C CH3 CH2 CH3
烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可以与氢加成
而生成烷烃。 + H2 Pd/C
ReneyNi
CH CH + H2
CH2 CH2
H2 ReneyNi
CH3 CH3
2．加卤素
烯烃可与卤素在双键处发生加成反应。
二、烯烃的结构
杂化轨道理论认为，乙烯分子中的碳原子在成键时 发生了sp2杂化，即碳原子的2s轨道和两个2p轨道重新 组合分配，组成了三个完全相同的sp2杂化轨道，还剩 余一个未参与杂化的2p轨道。碳原子的sp2杂化过程如 下：
2s 2p 基 态
跃 迁
sp2 杂 化
2s 2p
sp2 杂 化 轨 道 2p(未 杂 化 )
CH3
CH3
C=C
H
H
CH3
H
C=C
H
CH3
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
产生的原因：由于双键中的π键限制了σ键 的自由旋转，使得两个甲基和两个氢原子在空间 有两种不同的排列方式。
d
a
CC
e
b
a
a
CC
d
b
a
a
CC
b
b
优
H 3
2、 Z–E命名法
优 C H 3 CCB r优
H
C H 3
优 C H 3 CCC H 3
如丁烯的三个同分异构体为：
①CH2 CHCH2CH3 ③CH3CH CHCH3
②CH2 C CH3 CH3
其中 ①或③和②互为碳链异构体. ①和③互为位置异构体。
A
A
CC
B
B
顺式
A
B
CC
B
A
反式
如上所示，两个相同基团处于双键同侧叫 做顺式，反之则为反式。这种由于双键的碳原 子连接不同基团而形成的异构现象叫做顺反异 构现象，形成的同分异构体叫做顺反异构体。
乙烯分子形成时，两个碳原子各以一个sp2杂化 轨道沿键轴方向重叠形成一个C—Cσ键，并以剩余 的两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道沿键 轴方向重叠形成4个等同的C—Hσ键，5个σ键都在 同一平面内，因此乙烯为平面构型。此外，每个碳 原子上还有一个未参与杂化的p轨道，两个碳原子的 p轨道相互平行，于是侧面重叠（也称为“肩并肩” 重叠）成键。这种成键原子的p轨道平行侧面重叠形 成的共价键叫做π键。
H
B r优
(Z)-2-溴-2-丁烯(反-2-溴-2-丁烯)
优 C H 3 CCC H 3
H
B r优
(E)-2-溴-2-丁烯(顺-2-溴-2-丁烯)
四、烯烃的物理性质
烯烃在常温下、常压下的状态、沸点和熔点 都和烷烃相似。
烯烃的相对密度都小于1。烯烃几乎不溶于 水，但可溶于非极性溶剂，如戊烷、四氯化碳和 乙醚等。
当丙烯与HX加成时，H+首先和不同的双 键碳原子加成形成两种碳正离子，然后碳正 离子再和卤素结合，得到两种加成产物。
CH3 CHCH2+ H+
Ⅰ
+
CH3 CHCH3
－
X CH3 CHCH3
X
Ⅱ
+
CH3 CH2 CH2
－
X CH3 CH2 CH2
X
第一步加成的途径取决于生成碳正离子稳定 性。碳正离子的稳定性越大，也就越容易生成。
(2) 二烯烃的通式和分类 分子中含有两个碳碳双键的链烃叫做二烯烃。
通式为CnH2n－2。根据二烯烃分子中两个碳碳双 键的相对位置不同分类：
累积二烯烃 CH2 C CH2 （丙二烯）
二烯烃 共轭二烯烃 CH2 CH CH CH2 （1,3-丁二烯）
孤立二烯烃 C H 2 C HC H 2 C HC H 2 （1,4-戊二烯）
76
5 4 3 21
例
CH3 CH2 CH CH2 CH C CH2
CH3
CH3 CH2 CH3
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3，5-二甲基-2-乙基-1-庚烯
（选择含有双键的最长碳链为母体）
1 2 3 4 5 67 8
CH3CH2CHCH CHCHCH2CH3
CH3
C2H5
3-甲基-6-乙基-4-辛烯
（双键居中，两种编号相同甲基占较小位次）
3．加卤化氢
（1）与卤化氢反应。
反应活性: HI > HBr > HCl
（2）马氏规则。 通常将双键两端连接不同烃基的烯烃称为不对称
烯烃。当不对称烯烃与HX等极性试剂加成时，得到 两种加成产物。其中主要产物是氢原子或带部分正电 荷的部分加到含氢较多的双键碳原子上，这是1898年 俄国科学家马尔科夫尼科夫发现的一条经验规则，叫 做马尔科夫尼科夫规则，简称马氏加成规则。
第三章 烯烃和二烯烃
第一节 烯烃 第二节 二烯烃
第一节 烯烃
一、烯烃的通式和异构现象
（一） 烯烃的通式
分子中只含有一个碳碳双(或三)键的链烃叫做 单烯(或炔)烃。单烯烃比相应烷烃少两个氢原子， 通式为CnH2n。
（二） 烯烃的异构现象
烯烃由于碳架不同和双键在碳架上的 位置不同而有各种构造异构体。
乙烯分子中的σ键和π键如图
118°
H H
C
C
H H
（二）烯烃的命名
烯烃常采用习惯命名法命名。
C H 3 C H 2 C H C H 2 C H 3CC H 2 C H 2CC H C H 2
C H 3
C H 3
正丁烯
异丁烯
异戊二烯
命名原则：
①选择含碳-碳双键最长的碳链作主链，根据碳 原子数目称为某烯。 ②编号从靠近双键一端开始，把双键上第一个 碳原子编号加在烯烃名称前表示双键位置。 ③以双键碳原子中编号小的数字标明双键的位 次，并将取代基的位次、名称及双键的位次写 在烯的名称前
1
23 4 5 6
CH3 C CH C CH CH3
CH3 C2H5
2-甲基-4-乙基-2，4-己二烯
（两个双键和取代基都符合“最低系列”）
（三）顺反异构体的命名
1、 顺–反命名法
由于双键不能自由旋转，且双键两端碳原子连接 的四个原子处于同一平面上，因此，当双键的两个 碳原子各连接不同的原子或基团时，就有可能生成 两种不同的异构体。
激 发 态
杂 化 态
sp2轨道模型
三、烯烃的命名
（一）烯基的命名
烯烃去掉一个H后的一价基团. 烯基在命 名时, 其编号应从游离价所在的C开始。
CH2＝CH－ 乙烯基 －CH2CH＝CH2 烯丙基 (或 2–丙烯基)
CH3CH＝CH－ 丙烯基 (或 1–丙烯基) CH3C＝CH2 异丙烯基
2. 乙烯的结构和π键