有机化学农科课件3不饱和脂肪烃a

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1、第三章不饱和脂肪烃Alkenes、AlkynesandConjugatedDienes第一节单烯烃（Alkenes）一、烯烃的结构特征二、烯烃的命名三、烯烃的物理性质四、烯烃的化学性质五、烯烃的制备六、烯烃的来源和用途引言：烯烃是一类含有碳碳双键()烃类化合物，数不饱和化合物。其分子中的氢原子数比相应碳原子数的烷烃少两个。烯烃的通式为：CHnH2n。同系差为:CH2。碳碳双键属烯烃的官能团，是烯烃的反应中心。C=C一烯烃的结构特征双键碳的sp2杂化分子中存在π-键C=C键长比C—C短烯烃存在立体异构(顺反异构)烯烃的分子轨道图形如下：π2p

2、π2p*2p2pC—CHHHH乙烯的键长和键角乙烯的p-键碳碳双键具有刚性结构，一般情况不能发生旋转。且碳核对π电子的控制较弱，π电子云暴露在分子平面的上下方，当外界存在一种带有正电荷的亲电试剂时，很容易受到其攻击。从而打开π键发生化学反应。烯烃的异构烯烃和烷烃一样，四个碳以上也存在同分异构现象。并且其异构现象比烷烃更为复杂。不仅存在碳架异构，还有由于双键位置不同而产生的官能团位置异构，统属构造异构。另外，由于双键的刚性结构，还存在双键碳原子所连基团在空间不同伸展方向的排列方式。构型——分子中原子或基团在空间的不同排列方式。这就产生了空间异

3、构(立体异构)一种——几何异构(顺反异构)。C-C-C=C；C-C=CCC-C=C-CC=CCHHCC=CCCHHbp.3.5℃bp.0.9℃烯烃的异构构造异构碳架异构官能团位置异构空间异构(立体异构)几何异构(顺反异构)几何异构（顺反异构）定义：几何异构是由于(双键的)刚性结构，使分子中(双键碳原子上所连)的原子或原子团在空间产生不同的排列方式所引起的异构现象。这种构造相同、构型不同的异构属立体异构。两个互为几何异构的物质在组成上相同(分子是相同)，在构造上也相同(原子或原子团的连接顺序和官能团的位置均相同)。其区别仅在于原子或基团的空间

4、伸展方向不同。烯烃的顺反构型表示法顺反异构——相同基团在双键同侧为顺式，不同侧为反式次序规则的主要内容①单原子取代基,按原子序数大小排列.原子序数大,顺序大；原子序数小,顺序小；同位素中质量高的,顺序大。I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H②多原子基团如果第一个原子相同，则比较与它相连的其它原子（第二个原子）的原子序数大小，其它依次类推烯烃的Z,E构型表示法Z,E异构——根据次序规则，较大基团在同侧为Z–型，不同侧为E–型③含双键或叁键的基团,则作为连有两个或叁个相同的原子。④孤对电子最小。构造相同，R型次序大于S型次序大的基团称

5、较优基团。例：-C-OH>-C-R>-C-H>-CH2OHOOO存在几何异构的必要条件：构成双键的两个碳原子上各自连有的原子或原子团必须是不相同的。即在双键一端的碳上不能连有相同的两个原子或基团。C=CbaedC=CbabaC=CbaadC=CbaabC=CbadaC=Cbade存在几何异构的：不存在几何异构的：C=CaaedC=CaabaC=Caabb二烯烃的命名主链应含双键主官能团的位号尽可能小烯烃存在位置异构，母体名称前要加官能团位号>C10称“某碳烯”CCCCHHHHCH3CH3(CH2)3CH2CHCH2CH2(4Z,6E)-3-

6、甲基-4,6-十二碳二烯(4Z,6E)-3-Methyl-4,6-dodecadieneCH3CH2CHCH2CH2C=CH2CH3CH2CH2CH35-甲基-2-丙基-1-庚烯5-Methyl-2-propyl-1-heptene使用Z/E标记法时应注意：“Z”虽然有共同、“E”有相反的意思。但在命名时有时会出现与“顺反标记法”相矛盾之处。例：C=CCH3CH3ClHZ/E标记法：E-2-氯-2-丁烯顺反标记法：顺-2-氯-2-丁烯烯基三烯烃的物理性质四烯烃的化学性质烯烃虽然也只含碳、氢两种元素但其化学性质与烷烃相差较大。π电子云流动性大

7、，易被极化，受亲电试剂进攻，发生断裂形成两个饱和的σ键——称为亲电加成反应。其次，与双键碳原子直接相连的a-碳原子上的氢原子易被其他原子取代。不同的杂化方式的碳原子具有不同的电负性。根据杂化轨道理论，在spn杂化轨道中，n的值越小，s轨道的成分越高，杂化轨道表现出的s轨道性质越强，轨道的电负性也就越大。四烯烃的化学性质4.4.1催化氢化4.4.2烯烃的亲电加成4.4.3烯烃的自由基加成4.4.4烯烃的氧化4.4.5硼氢化反应4.4.6烯烃的聚合4.4.7烯烃与卡宾的加成4.4.8烯烃的a-卤化加成反应：具有重键的分子，π键发生破裂，键连原子

8、与反应试剂作用，形成两个σ单键，生成饱和化合物的反应。烯烃的催化氢化、亲电加成和自由基加成均属于加成反应。是烯烃的主要化学反应。4.4.1催化氢化Catalytichydroge