有机化学第三章 不饱和烃.ppt

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1、第一节　烯烃第二节炔烃第三节二烯烃AlkeneandAlkyn第三章不饱和烃一、烯烃的命名选择含有双键的最长碳链为主链碳链编号时，必须从靠近双键的一端开始在指出取代基位置的同时，必须指出双键的位置10以上的烯烃，命名时在烯之前加上个“碳”字上一页第一节　烯烃含有一个碳碳双键的不饱和烃称为烯烃，碳碳双键（C=C）是烯烃的官能团。烯烃的通式是CnH2n1234567烯基：乙烯基丙烯基烯丙基异丙烯基二、构造异构1.碳链异构2.官能团位置异构三、　烯烃的结构sp2杂化及π键乙烯的结构为例乙烯分子的所有碳原子和氢原子都分布在同一平面上。碳原子三个SP2杂化轨道分别与H、H、C形成三个σ键

2、；每个碳原子上各有一个未参加杂化的P轨道以侧面相互重叠形成另一种键，叫П键。C=C键长0.134nm,而C-C键长0.154nm。π键的形成C—C和C—Hσ键的形成π键σ键σ键σ键σ键σ键Π键的特性Π键是以P轨道以侧面相互重叠形成，重叠程度较小,因此Π键较σ键弱。所以Π键不如σ键牢固。b.Π键不能单独存在，只能与σ键共存于双键。c.П键没有对称轴，不能自由旋转.d.П键电子暴露在分子平面的上方和下方,П电子云易发生极化，特别是容易被亲电试剂进攻而发生反应,因此表现出较大的化学活泼性。π键键能：610－346＝264kJ/mol存在顺反异构易发生化学反应回首页下一页上一页CCHH

3、CH3CH3CCCH3HCH3H顺-2-丁烯反-2-丁烯构型――构造相同，空间不同排列方式。四、顺反异构现象由于双键不能旋转以及SP2杂化轨道的同一平面性所引起产生顺反异构必须具备两个条件：分子中必须有限制旋转的因素，如碳碳双键。每一个双键碳原子必须和两个不同的原子或原子团直接相连接。烯烃顺反异构体的命名(1)顺，反-标记法相同原子或基团处于双键同一侧，称为顺式，反之称为反式若顺反异构体的双键碳原子上没有任何相同的原子或原子团，则上述顺反的命名会发生困难。为了解决这个问题，IUPAC命名规定用“E”和“Z”两个字母分别标记顺反异构体。(2)Z,E-标记法取代基的先后顺序，首先决

4、定于和双键直接相连原子的原子序数-I>-Br>-CI>-F>-OH>-NH2>-CH3>-H取代基团中，如果和双键碳原子相连的第一原子相同，则必须比较其后相连原子的原子序数，如：取代基团为不饱和基团，应把双键或三键看作是以单键和多个原子相连，如：a.次序规则b.Z,E-标记法注意：顺式不一定是Z式，反式不一定是E式五、　烯烃的物理性质（一）烯烃在常温常压下的状态、沸点、熔点和烷烃相似。C2—C4的烯烃为气体，C5-C18的烯烃为液体。末端烯烃（α-烯烃）的沸点低于双键位于中间的异构体直链烯烃的沸点高于带有支链的异构体顺式异构体比反式异构体具有较高的沸点和较低的熔点（二）烯烃的相

5、对密度都小于1。（三）烯烃几乎不溶于水，易溶于非极性溶剂中。П键的稳定性比σ键小，容易受亲电试剂的进攻П键断裂后形成两个新的σ键，能在双键碳原子上各加上一个原子或原子团，这便是烯烃的加成反应。发生加成反应后，碳原子的分子轨道从SP2杂化变成SP3杂化。由于断裂一个形成两个，故加成反应为放热反应。六、　烯烃的化学性质1.加氢在适当催化剂存在下，烯烃与氢气进行加成反应，生成相应的烷烃。催化剂一般用重金属Pt、Pd、Ni等(一)加成反应CC+XYCCXY烯烃的位置异构或顺反异构，加氢后得相同的烷烃。CH3CH2CHCH2CH3CCHHCH3HCCCH3HCH32H,NiCH3CH2C

6、H2CH32H,Ni2H,Ni△H＝127kJ/mol△H＝120kJ/mol△H＝116kJ/mol氢化热――每摩尔烯烃加氢时放出的热量（kJ/mol）127kJ/mol120kJ/mol116kJ/mol丁烷1－丁烯顺－2－丁烯反－2－丁烯E氢化热越小越稳定稳定性：反－2－丁烯＞顺－2－丁烯＞1－丁烯为什么反式比顺式稳定？为什么2－丁烯比1－丁烯稳定。2.加卤素由亲电试剂的作用而引起的加成反应，叫亲电加成反应。具有亲电性能的试剂叫做亲电试剂。以四氯化碳为溶剂，烯烃与溴反应室温下即可实现。溴的四氯化碳溶液原来是黄色的，和烯烃反应后立即转变为无色，反应迅速，容易观察，是检验碳碳

7、不饱和键是否存在的一个特征反应。鉴定反应CH2CH2+Br2CH2CH2BrBr+CH2CH2BrClNaCl由于NaCl本身不与烯烃进行加成，说明烯烃与溴的加成不是简单的溴分子分成二个溴原子同时加到两个碳原子上，而是分步进行的。反应历程：亲电加成反应（离子型）δ+δ－CCHHHHππ回首页下一页上一页3、加卤化氢（1）历程：亲电加成反应，亲电试剂H++HXH+X－CC+H+CC+HCCHX中间产物正碳离子（结构：sp2杂化）(主)回首页下一页上一页（2）Markovnikov规则：不对称烯