最新烯烃有机化学云南大学教学讲义PPT课件.ppt

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1、烯烃有机化学云南大学§3.1烯烃的结构、异构和命名一.烯烃的结构:1.双键碳原子及其上的所有原子在同一平面上.烯烃：分子中含碳碳双键（C=C)的烃,为不饱和烃。通式:CnH2n官能团:-C=C-不饱和度(UN)=1+nC－(nH－nN)/2碳原子杂化示意图乙烯分之中的C－C键（2）π键由两个P轨道侧面重叠而成，重叠程度比一般σ键小，键能小，容易发生反应。（3）π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是分布在上下两侧，原子核对π电子的束缚力较小，因此π电子有较大的流动性，在外界试剂电场的诱导下，电子云易变形，导致π键被破坏而发生化学

2、反应。这样含有碳碳双键的化合物就有可能产生顺反异构（即几何异构）§3.2烯烃的同分异构和命名3.2.1同分异构现象烯烃的异构：碳架异构官能团位置异构几何异构（顺反异构）例如：3，3-二甲基-1-丁烯3-丙基-1-己烯官能团位置异构：由于官能团在碳链中的位置不同而产生的异构。例如：1-丁烯2-丁烯立体异构：结构相同（碳架），分子中原子或基团在空间的相对位置不同。顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，也称为几何异构。（以后还会讲到另一种情况，环状化合物）例如：顺-2-氯-2-丁烯反-2-氯-2-丁烯顺式异构体：两个相同

3、原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。顺反异构体产生的条件：⑴分子不能自由旋转（否则将变成另外一种分子）；⑵双键上同一碳上不连有相同的原子或基团；烯烃的键的旋转受限顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，也称为几何异构。（以后还会讲到另一种情况，环状化合物）例如：顺-2-氯-2-丁烯反-2-氯-2-丁烯构象：由于单键可以自由旋转，使分子中原子或基团在空间产生不同的排列。构型：分子中原子或基团在空间的不同排列，这种排列的相互转化必须通过键的断裂和生成。构型不

4、同可导致立体异构立体异构：结构相同（碳架），分子中原子或基团在空间的相对位置不同。顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，也称为几何异构。（以后还会讲到另一种情况，环状化合物）构型和构象概念3.2.1命名1.普通命名法：基本原则同烷烃一样。只要把名称中的“烷”改为“烯”即可。2.系统命名法：同烷烃类似。⑴选主链：选含有双键的碳链作为主链；⑵编号：从距离双键最近的一端开始编号；⑶书写：把双键中碳原子位号较小的编号写在名称“烯”的前面。⑷“顺/反”词头加于异构体全名的最前面顺-2，3-二甲基-1，4-二氯-2-戊烯反-1

5、-氯-1-溴-2-丁烯但是，如果双键上四个取代基均不相同时，处理起来就比较麻烦，例如：对复杂烯烃的几何异构，应用Z、E命名法：按照次序规则，两个双键碳上次序较大的原子或基团在同一侧的称为Z型；按照次序规则，两个双键碳上次序较大的原子或基团在两侧（相反方向）的称为E型。Z：德文，Zusammen，在一起之意；E：德文，Entgegen，相反之意E-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯Z-2，3-二甲基-1，4-二氯-2-戊烯E-1-氯-1-溴-2-丁烯Z-2-氯-2-丁烯E-2-氯-2-丁烯例如Z、E命名法一般与顺反命名法相一致，比如上面

6、几个例子。但也有不一致的。例如：如按顺反命名应该为：顺-3-甲基-2-戊烯按Z、E命名法应该为：E-3-甲基-2-戊烯如果分子中有两个以上双键时，并且双键的每一个碳上均有不同的两个原子或基团，这种情况在命名时，每一个双键都要进行顺反或Z、E说明。例如：（2E，4E）-2，4-己二烯VinylgroupPropanylgroupAllylgroupMethyleneEthyleneIsopropylenep.523.3烯烃的物理性质同烷烃相似：C2-C4为气体，高级烯烃为固体；熔点、沸点和比重随分子量的增大而上升，比重<1不易溶于水

7、。易溶于非极性或弱极性有机溶剂中。烯烃的偶极矩>烷烃：一般—顺式>方式原因：杂化轨道中S成分高，吸引电子能力强；烯烃为SP2杂化（33%S)，烷烃为：SP3(25%S)所以：Csp3—Csp2键电子云分布不均匀，由Csp3指向Csp2键P53表3.13.4烯烃的反应C＝C的π－电子裸露于外，可提供e，具碱性容易受到缺电子试剂：酸E＋（亲电试剂）的进攻；容易发生加成反应，生成两个新的σ键，得到饱和烃——烷烃。3.4.1烯烃的加成反应催化加氢：在催化剂Ni、Pt、Pd等催化剂作用下，烯烃可以与氢进行加成反应。反应在催化剂表面进行，为顺

8、式加成，得顺式加成产物，发热（新键生成）；无催化剂不进行，表明活化能高。烯烃的催化氢化反应例如：cis/trans-2-丁烯的催化氢化反应：2-丁烯的氢化热和稳定性例：顺式加成：如果存在空间效应，则H的加成从位阻小的方向进行2加卤素特点：反应分步进