第四章不饱和烃(6学时) I烯烃 Ⅱ炔烃 Ⅲ二烯烃
☆有机化合物分子中含有碳碳双键(C=C)或碳碳 叁键(C三C)的脂肪烃统称为不饱和烃。 ☆分子中只含有一个碳碳双键的不饱和烃称为烯 烃,通式为CnH2n,碳碳双键(烯键)是烯烃的官 能团。 ☆分子中含有两个碳碳双键的不饱和烃称为二烯 烃;分子中含有碳碳叁键的不饱和烃称为炔烃,碳 碳叁键(炔键)是炔烃的官能团。双烯烃和炔烃的 通式均为CnH2nm-2。 ☆本章主要讨论单烯烃、炔烃和二烯烃及萜类化 合物
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I烯烃 第一节烯烃的结构 第二节烯烃的物理性质 第三节烯烃的化学性质 第四节烯烃的制法
第一节烯烃的结构 烯烃的结构特征: ★含C=C双键,双键碳为SP2杂化。 ★C=C由1个o键和1个π键组成。 女π键是由D轨道侧面重叠形成,不能旋转。 ★乙烯分子键角约为120°,是平面结构。 ★可产生碳链异构、官能团位置异构及顺反异构等。 通式:CH2n,与环烷烃互为同分异构体
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sp2杂化轨道 杂化 21 1个s轨道与2个p轨道形成3个sp2杂化轨道
最简单的烯烃是乙烯,其成键方式如下: π键 σ键
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乙烯分子键长及键角见下图: H121.7° H 116.6 108pm 134pm 乙烯键长、键角 键长(pm) 键能(kJ·mol-1) C-C 154 347 C=C 134 610 故T键的键能小于C-C的键能
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☆π键的电子云不像σ键电子云那样集中在两个原 子核的连线上,而是分布在σ键所在平面的上下 方,故与双键相连的两个碳原子不能自由旋转, 否则会使键断裂。 ☆兀电子云离碳原子核较远,原子核对兀电子的束 缚力较小,故π电子云具有较大的流动性,受外 界电场(如进攻试剂等)影响时容易极化,所以 键比σ键容易发生反应
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第二节 烯烃的物理性质 ☆常温常压下,C2C4的烯烃为气体,C5C16的烯烃为液 体,C1,以上的烯烃为固体。 ☆烯烃不溶于水,易溶于非极性有机溶剂。 ☆烯烃的相对密度比水小,但较相应的烷烃略高。 ☆烯烃的沸点和熔点随分子量的增加而升高。 ☆顺式异构体的极性比反式异构体的极性较大,顺式异 构体的沸点较反式为高,但它的对称性较差,故熔点较 低
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0H3 cH0=0 H H H CH3 顺-2-丁烯(μ=0.33) 反-2-丁烯(μ=0) b.p(℃) 3.7 0.9 m.p(℃)-138.9 -106.5
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