第三章不饱和烃( alkene) 开链烃中含有碳碳双键和碳碳叁键,称为不饱和烃,双键和叁键称为官能团。 §3.1烯烃和炔烃的结构 烯烃的结构 烯烃中碳原子采取sp杂化,三个杂化轨道处于同一平面内,夹角为120°,如图 31(I)所示。未参与杂化的p2轨道,其对称轴垂直于p2杂化轨道对称轴所有的平面, 如图3.1(Ⅱ)所示。 乙烯分子中,每个碳原子的2个sp2杂化轨道分别与氢原子的2个1s轨道相互重叠 形成C_Hσ键,两个碳原子的第三个sp2杂化轨道相互重叠形成CCa键,形成的五 个σ键其对称轴在同一平面内。乙烯中所有原子都处于同一平面内,是平面型分子。两 个碳原子剩余未参与杂化的p轨道相互靠近,从侧面互相重叠,形成C-Cz键,如图 3.1(Ⅲ)所示。 (Ⅲ) 图31碳原子的sp2杂化轨道和乙烯分子中的x键 二、π键的特征 键不能单独存在;π键不是沿成键两原子核连线为对称轴交盖的,而是由p轨道侧 面平行交盖;由于π键是两个p轨道从侧面重叠,重叠程度较小,键不牢固。π键的两个 电子易流动,容易受亲电试剂的进攻。如果两个碳原子绕C-Cσ键键轴旋转,C-Cπ 键将被破坏。 三、炔烃的结构 炔烃中碳原子采取sp杂化,两个sp杂化轨道的对称轴成180°夹角,空间分布呈 直线形。未参与杂化的P和P轨道的对称轴相互垂直,并都垂直于sp杂化轨道的对称 轴,如图3.2(I)所示。 乙炔分子的两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴相互重叠,形成C—Ca键, 另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个C-Ha键,两个p轨 道和两个p轨道也分别从侧面相互重叠,形成两个相互垂直的CCπ键,从而形成乙