基础有机化学 单烯烃

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1、第三章单烯烃Alkene有机化学主要内容烯烃的结构、同分异构和命名；烯烃的物理性质和主要化学反应；烯烃亲电加成反应的历程和马氏规则；乙烯氢和烯丙氢的含义和反应特点；掌握烯烃的自由基加成反应。重点难点烯烃的系统命名法；烯烃的亲电加成反应和马氏规则、氧化反应。含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃，单烯烃分子中只有一个双键；单烯烃的通式是CH；n2n碳碳双键叫做烯键，是烯烃的官能团。3-1烯烃的结构１乙烯的结构碳原子的sp2杂化轨道基态激发态sp2杂化态2p2p2psp22s2s1s1s1s每个sp2杂化轨道含1/2s成分和1/2p成分。碳原子为sp2杂化，三个sp2杂化轨道同一平面

2、上成120º角，剩余一个2p轨道垂直于sp2轨道所在平面2psp2120º··HHsp2-sp2σ键CCC=C{HH2p-2pπ键π键分子中所有原子在同一平面上，键长和键角为121.7°HH0.108nm117°CCHH0.133nm乙烯的分子模型Kekulè模型Stuart模型π键的形成也可以用分子轨道法说明反键轨道π*φφ2py－2pyE2p2pyy成键轨道πφ2py+φ2pyπ键的特点π键容易破裂，发生反应；π键容易极化，发生反应；双键键长0.134nm，比碳碳单键键长0.154nm短；碳碳双键不能自由旋转。键键存在可单独存在于分子中不能单独存在须与键共

3、存于双键及叁键原子轨道沿轴向重叠（头p轨道平行重叠（肩并肩）键形成顶头）重叠程度较小重叠程度较大电子云轴对称，电子云集中在成平面对称，分布在对称面的分布键两原子之间，键轴上最上下两方，分布较分散，对密集称面上密度最小（为零）键的性可沿键轴自由旋转不能自由旋转质较牢固：键能较大；较活泼：键能较小；键的极性较小键的极性较大3-2烯烃的同分异构和命名１烯烃的同分异构现象(1)构造异构CH3CCH2碳链异构CH3CH2CHCH2CH31-丁烯2-甲基丙烯1-butene2-methylpropene位置异构CH3CH2CHCH2CH3CHCHCH31-丁烯2-丁烯1-butene2-

4、butene写出分子式为CH的烯烃的构造异构体：510HCCHCHCHCH2223HCCHCHCHCH323CH3CH3H2CCCH2CH3H3CCCHCH3CH3HCCHCHCH32(2)顺反异构HCCH3HCH33CCCCHHH3CH顺-2-丁烯反-2-丁烯双键碳原子上，各连两个不相同的基团时，由于双键不能自由旋转，在空间就会形成不同的排列方式，形成顺反异构体。HCCHHHCH323CCCCH3CHH3CCH2H如果有一个双键碳上连有两个相同的基团，则无顺反异构体2烯烃的命名(1)系统命名法选主链：选含双键的最长碳链作为主链；编号：从靠近双键的一端开始，使表示双键位置的数

5、字尽可能小；双键的位置要标明。英文名称中，将烷烃的词尾-ane改为烯烃的词尾-ene。CH3123412345CH2CHCH2CH3CH3CHCHCCH3CH31-丁烯4，4-二甲基-2-戊烯1-butene4,4-dimethyl-2-pentene76543CH3CH2CHCHCCH3CH2CH3213-甲基-3-庚烯3-dimethyl-3-heptene多烯烃的命名母体——含有尽可能多双键的最长碳链7654321CH3CHCHCH2CH2CCH2CH2CH2CH32-丙基-1,5-庚二烯2-propyl-1,5-heptadiene(2)烯基的命名烯烃去掉一个氢原子

6、，剩下的基团叫烯基CH2CHCH3CHCH乙烯基丙烯基(1-丙烯基)vinylpropenylCH2CCH2CHCH2CH3烯丙基(2-丙烯基)异丙烯基(1-甲基乙烯基)allylisopropenyl(3)顺反异构体的命名HCCHCH323CC顺-2-戊烯cis-2-penteneHH相同的两个基团在双键的同侧，HCCHH32在名称前加“顺”CCH3CCH2CH3相同的两个基团在反-3-甲基-3-己烯双键的两侧，在名trans-3-methyl-3-hexene称前加“反”Z.E命名：Z和E来自于德文Zusammen和EntgegenHCCHCHCH3223CCCH3CH2CH

7、(CH3)2大基团在双键的同一侧，则为(Z)构型大基团在双键的两侧，则为(E)构型顺和Z、反和E没有对应关系！次序规则（1）双键碳原子所连接的原子或基团按原子序数大小，把大的排在前面，小的排在后面。同位素按相对原子质量大小次序排列。例如：I>Br>Cl>S>P>O>N>C>D>H次序规则（2）当双键碳原子连接的基团的第一个原子相同时，依次比较后面的原子。(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2CH2CH2>CH3CH2CH2>CH3CH2>H3C次序规则（3）当取代基为不饱