Organic chemisly 第二节烯烃 Alkenes 烯烃:分子中含碳碳双键的烃。通式为CnH2n。 碳碳双键是烯烃的官能团。 第二章脂肪烃
第二节 烯烃 Alkenes 烯烃：分子中含碳碳双键的烃。通式为CnH2n。 碳碳双键是烯烃的官能团
Organic chemisly 2-8烯烃的结构 Structure of alkenes 、乙烯的结构 乙烯是最简单的烯烃分子式为C2HA构造式H2C=CH2 含有一个双键。C=C是由一个σ键和一个π键构成。 现代物理方法证明乙烯分子的所有原子都在同一平面上 每个碳原子只和三个原子相连。杂化轨道理论根据这些事 实设想碳原子成键时由一个s轨道和两个p轨道进行杂化 组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上 彼此成120角此外还剩下一个2p轨道它的对称轴垂直于 sp2轨道所在的平面。 第二章脂肪烃 马
2－8 烯烃的结构 Structure of Alkenes 一、乙烯的结构 乙烯是最简单的烯烃,分子式为C2H4 ,构造式H2C=CH2 , 含有一个双键。C=C是由一个σ 键和一个π键构成。 现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上, 每个碳原子只和三个原子相连。杂化轨道理论根据这些事 实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化, 组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上, 彼此成120°角.此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于 sp2轨道所在的平面
Organic chemisly 在乙烯分子中,两个碳原子各以一个sp2杂化轨道重叠 形成一个CC键,又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨 道重叠,形成四个C-Ho键,五个σ键都在同一平面上。每 个碳原子剩下的一个p轨道,p轨道的对称轴垂直于乙烯分 子所在的平面因此它们彼此平行从侧面以“肩并肩”的方式 形成π键。 其它烯烃的双键也是由一个σ键和一个π键组成的。 第二章脂肪烃
在乙烯分子中，两个碳原子各以一个sp2杂化轨道重叠 形成一个C-Cσ键，又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨 道重叠，形成四个C-Hσ键，五个σ键都在同一平面上。每 个碳原子剩下的一个p轨道， p轨道的对称轴垂直于乙烯分 子所在的平面,因此它们彼此平行,从侧面以“肩并肩”的方式 形成π键。 其它烯烃的双键也是由一个σ键和一个 π键组成的
Organic chemisly 、π键的特点 1π键重叠程度比σ键小,不如o键稳定,比较容易破裂。 C=Cπ键的键能等于2644kJ/mol。[610(C=C键能) 3456(CC键能]小于C-C单键的键能345.6 k/mol 2π键具有较大的流动性,容易受外界电场的影响,电子 云比较容易极化,容易给岀电子,发生反应。由于π键 的电子云不象o键电子云那样集中在两原子核连线上,而 是分散成上下两方,故原子核对π电子的束缚力就较小 第二章脂肪烃
二、π键的特点 1.π键重叠程度比σ键小，不如σ键稳定，比较容易破裂。 C=Cπ键的键能等于264.4kJ/mol。[610（C=C键能）- 345.6(C-C键能)]小于C-C单键的键能345.6kJ/mol. 2.π键具有较大的流动性，容易受外界电场的影响，电子 云比较容易极化，容易给出电子，发生反应。 由于π键 的电子云不象σ键电子云那样集中在两原子核连线上，而 是分散成上下两方，故原子核对π电子的束缚力就较小
Organic chemisly 测三、C=C和C-C的区别 1c=c的键长比CC键短。 两个碳原子之间增加了一个π键,也就增加了原子核对电子 的吸引力,使碳原子间靠得很近。C=C键长0134nm,而C C键长0154nm 2.C=C两原子之间不能自由旋转。由于旋转时,两个Py轨 道不能重叠,π键便被破坏。 双键的表示法: 双键一般用两条短线来表示,如:C=C,但两条短线含义不 同,一条代表o键,另一条代表π键。 第二章脂肪烃 马
三、C=C和C-C的区别 1.C=C的键长比C-C键短。 两个碳原子之间增加了一个π键，也就增加了原子核对电子 的吸引力，使碳原子间靠得很近。C=C键长0.134nm, 而CC键长0.154nm。 2. C=C两原子之间不能自由旋转。由于旋转时，两个Py轨 道不能重叠，π键便被破坏。 双键的表示法： 双键一般用两条短线来表示，如：C=C，但两条短线含义不 同，一条代表σ键，另一条代表π键
幽2-9烯烃的同分异构现象和命名的 Isomerism and nomenclature of Alkenes 烯烃的同分异构现象 烯烃具有双键,其异构现象较烷烃复杂,主要包括碳链异构,双 键位置不同引起的位置异构( position isomerism),及双键两侧 的基团在空间的位置不同引起的顺反异构 1构造异构 (1)碳链异构 CH3-CH2-CH=CH2 CH2=C(CH3)2 (2)官能团位置异构 CH3-CH2-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH3 (3)官能团异构 第二幸脂肪烃。CH-CH-CH=CH
2－9 烯烃的同分异构现象和命名 Isomerism and Nomenclature of Alkenes 一、烯烃的同分异构现象 烯烃具有双键，其异构现象较烷烃复杂，主要包括碳链异构，双 键位置不同引起的位置异构（position isomerism），及双键两侧 的基团在空间的位置不同引起的顺反异构。 1.构造异构 （1）碳链异构 CH3 -CH2 -CH=CH2 CH2=C (CH3 )2 （2）官能团位置异构 CH3 -CH2 -CH=CH2 CH3 -CH=CH-CH3 （3）官能团异构 CH3 -CH2 -CH=CH2
Organic chemisly 2顺反异构 由于双键不能自由旋转又产生了另一个异构现象-顺 反异构,如:2-丁烯有两种书写方式: H3C、H H2C、H H3C H H CH 顺-2一丁烯 反-2一丁烯 两个相同基团在双键 两个相同基团分别 的同一侧称为顺式 在双键的两侧称为反式 第二章脂肪烃
2.顺反异构 由于双键不能自由旋转又产生了另一个异构现象－顺 反异构，如：2-丁烯有两种书写方式： 两个相同基团在双键 两个相同基团分别 的同一侧称为顺式 在双键的两侧称为反式 C C H3 C H H3 C C C H3 C H H CH3 H 顺－2－丁烯 反－2－丁烯
Organic chemisly 鬯棚注意:不是听有烯烃都具有顺反异构。只有当两个双键 碳上各自连接两个不同的原子或基团时才存在顺反异构 现象。 如果与双键相连的两个碳原子,其中一个带有两个 相同的原子或基团,则这种分子就没有顺反异构体。因 为它的空间排列只有一种。如: C2H cH H H H 第二章脂肪烃
注意：不是所有烯烃都具有顺反异构。只有当两个双键 碳上各自连接两个不同的原子或基团时才存在顺反异构 现象。 如果与双键相连的两个碳原子，其中一个带有两个 相同的原子或基团，则这种分子就没有顺反异构体。因 为它的空间排列只有一种。如： C C b a b a C C b a c a C C b c d a C C a a b a C C H H H C2H5 C C C2H5 H H H
Organic chemisly 二、烯烃的命名 烯基:当烯烃分孑中去掉一个氢原子后剩下的基团叫做烯基。 CH2=CH- CH3-CH=CH- CH3 -=CH2 CH2=CH-CH2 乙烯基 丙烯基 烯丙基 异丙稀基 (一)系统命名法 烯烃的系统命名法与烷烃相似。 1选择含有双键的最长碳链作为主链,把支链当作取代基来命名。 2从靠近双键的一端起,将主链碳原子依次编号。 3双键的位次必须标明出来,只写双键两个碳原子中位次较小的 一个,放在烯烃名称的前面。 4其他同烷烃的命名原则,如: 第二章脂肪烃
二、烯烃的命名 （一）系统命名法 烯烃的系统命名法与烷烃相似 。 1.选择含有双键的最长碳链作为主链，把支链当作取代基来命名。 2.从靠近双键的一端起，将主链碳原子依次编号。 3.双键的位次必须标明出来，只写双键两个碳原子中位次较小的 一个，放在烯烃名称的前面。 4.其他同烷烃的命名原则 ，如： 烯基：当烯烃分子中去掉一个氢原子后剩下的基团叫做烯基。 CH2 =CH－ CH3－CH＝CH－ CH3－C＝CH2 CH2＝CH－CH2－ 乙烯基 丙烯基 烯丙基 异丙稀基
Organic chemisly 4 5 6 4 2 CH3-C=CH-CH-CH2-CH3 CH3CH-C-CH2 CH? CH 2,4一二甲基一2一己烯 3一甲基—2一乙基一1-丁烯 (二)顺反命名法 顺反命名是将相同原子或基团在双键平面同一侧称为 顺式,在异侧时称为反式。命名时在系统命名法的名称前 面加上一个“顺”字或“反”字。 H2C、H H H3C、CH2CH2CH3 HC CH H CH3 H,CHC 顺一2一丁烯反一2一丁烯反-3,4一二甲基-3-庚烯 第二章脂肪烃
（二）顺反命名法 顺反命名是将相同原子或基团在双键平面同一侧称为 顺式，在异侧时称为反式。命名时在系统命名法的名称前 面加上一个“顺”字或“反”字。 C C H3 C H H3 C C C H3 C H H CH3 H 顺－2－丁烯 反－2－丁烯 C C H3C CH2CH2CH3 H3CH2C CH3 反－3,4－二甲基－3－庚烯 CH3－C＝CH－CH－CH2－CH3 CH3 CH3－CH－C＝CH2 CH3 C2H5 2，4－二甲基－2－己烯 3－甲基－2－乙基－1－丁烯 1 2 3 4 5 6 4 3 2 1 CH3