第7章有机化学 相对密度:烷烃的相对密度随其分子量的增加而逐渐增大,因为烷烃分子间的作用力随其分 子量的增大而增大,其分子排列更加紧密。 溶解度:烷烃是非极性分子,根据“相似相溶”经验规律,烷烃不溶于水,而易溶于有机溶剂 (如四氯化碳、乙醚等)。 7.2.2烯烃 分子结构中碳原子间含有碳碳双键(>C=C<=)的烃,叫做烯烃,它的通式为CH2m。 1.烯烃的结构 乙烯是烯烃中的第一个成员,它的构造式为: 近代物理方法测定,乙烯分子中的六个原子处于同一平面,H一C一H和H一C=C的键角分 别为117.3°和121.4°,碳碳双键的键长为0.134nm,碳氢键的键长为0.108m,乙烯分子中 碳碳双键的键长比乙烷分子中碳碳单键的键长短。 H H 117.3°c 0.134nmc -0.108m H121.4° 图:乙烯分子的模型 根据杂化轨道理论,碳原子在形成双键时进行了sp杂化,三条杂化轨道分布在同一平 面上,以碳原子为中心向平面的三个方向延伸,其中两条轨道与两个氢原子的1s轨道重叠 形成两个sp2-s的σ键,C还剩余一个杂化轨道与另一个碳原子的杂化轨道重叠形成sp2-sp2 的另一个。键。这两个碳原子上还各有一条未参与杂化的p轨道垂直于sp杂化轨道的平面, 彼此“头碰头、脚碰脚”地重叠形成π键。Π键电子云分布在分子平面的上方和下方。 图:乙烯分子中的σ键和π键 尽管在乙烯的构造式中用两个相同的短横来表示碳碳双键,但碳碳双键中的两个键是 不同的,其中一个是。键,另一个是π键,为了保证组成π键的两条p轨道处于平行状态, 此处的σ键不能象单独存在时那样自由旋转。 2.烯烃的化学性质 烯烃中碳碳双键的π键的键能比σ键的小,因而容易在双键的碳原子上加两个原子或 原子团而转变成更强的σ键。 π键容易受到带正电或带部分正电荷的亲电性质的分子或离子的攻击而发生反应,具有 亲电性能的试剂叫做亲电试剂。由亲电试剂的作用而引起的加成反应叫做亲电加成反应。 (1)亲电加成反应第 7 章 有机化学 7 相对密度:烷烃的相对密度随其分子量的增加而逐渐增大,因为烷烃分子间的作用力随其分 子量的增大而增大,其分子排列更加紧密。 溶解度:烷烃是非极性分子,根据“相似相溶”经验规律,烷烃不溶于水,而易溶于有机溶剂 (如四氯化碳、乙醚等)。 7.2.2 烯烃 分子结构中碳原子间含有碳碳双键(>C=C<=)的烃,叫做烯烃,它的通式为 CnH2n。 1.烯烃的结构 乙烯是烯烃中的第一个成员,它的构造式为: C C H H H H 近代物理方法测定,乙烯分子中的六个原子处于同一平面,H—C—H 和 H—C==C 的键角分 别为 117.3°和 121.4°,碳碳双键的键长为 0.134nm,碳氢键的键长为 0.108nm,乙烯分子中 碳碳双键的键长比乙烷分子中碳碳单键的键长短。 图:乙烯分子的模型 根据杂化轨道理论,碳原子在形成双键时进行了 sp²杂化,三条杂化轨道分布在同一平 面上,以碳原子为中心向平面的三个方向延伸,其中两条轨道与两个氢原子的 1s 轨道重叠 形成两个 sp²-s 的 σ 键,C 还剩余一个杂化轨道与另一个碳原子的杂化轨道重叠形成 sp²-sp² 的另一个 σ 键。这两个碳原子上还各有一条未参与杂化的 p 轨道垂直于 sp²杂化轨道的平面, 彼此“头碰头、脚碰脚”地重叠形成 π 键。Π 键电子云分布在分子平面的上方和下方。 图:乙烯分子中的 σ 键和 π 键 尽管在乙烯的构造式中用两个相同的短横来表示碳碳双键,但碳碳双键中的两个键是 不同的,其中一个是 σ 键,另一个是 π 键,为了保证组成 π 键的两条 p 轨道处于平行状态, 此处的 σ 键不能象单独存在时那样自由旋转。 2.烯烃的化学性质 烯烃中碳碳双键的 π 键的键能比 σ 键的小,因而容易在双键的碳原子上加两个原子或 原子团而转变成更强的 σ 键。 π 键容易受到带正电或带部分正电荷的亲电性质的分子或离子的攻击而发生反应,具有 亲电性能的试剂叫做亲电试剂。由亲电试剂的作用而引起的加成反应叫做亲电加成反应。 (1)亲电加成反应