有机化学 第3章 烯烃炔烃.ppt

第三章 烯烃 炔烃 烯烃的含义：烃分子中含有C=C双键的叫做烯烃。 单烯烃的通式：CnH2n（n表示碳原子数）。 C=C双键位于末端的烯烃通常叫做末端烯烃或α—烯烃。例如1—丁烯。 烯基：从烯烃分子中去掉1个氢原子后剩下的基团叫做烯基。 炔烃的定义： 分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃。 碳碳叁键处于末端的叫做末端炔烃； 处于中间的叫做非末端炔烃。 单炔烃的通式：CnH2n－2 §3—1 烯烃、炔烃的命名法 一、烯烃的命名 （一）衍生命名法 以乙烯为母体，其它烯烃看作是乙烯的烷基衍生物来命名。 （二）系统命名法 命名原则与烷烃相似。编号时从双键近的一端，同时指出双键的位置；碳原子数多于10个时“烯”之前要缀一“碳”字。 二、炔烃的命名 与烯烃相似。 三、环烯烃和环炔烃的命名 把1，2位次留给双键和三键碳原子。 四、双键和叁键同时存在 叫做“某烯炔”。 双键和叁键位次相同时， 从双键近端开始编号。 §3—2 乙烯分子的平面形结构 一、sp2杂化轨道 由2s轨道和两个2p轨道杂化，形成三个等同的sp2杂化轨道。杂化轨道呈平面三角形，夹角120°。未杂化2p轨道垂直于这一平面。 二、乙烯分子结构 在乙烯分子中，碳原子采取sp2杂化，形成4个C—Hσ键和1个C—Cσ键。 未杂化的p轨道“肩并肩”平行重叠成键，形成π键。构成π键的电子叫做π电子。所以，C=C双键1个是σ键，1个是π键。 三、π键的成键特点 “肩并肩”成键； 电子云重叠程度不如σ键，较活泼； π键必须与σ键共存； π键不能自由旋转。 因而，具有π键的化合物性质较活泼（烯烃、炔烃等）。 §3—3 烯烃的顺反异构 碳链异构：由于碳链的骨架不同而引起的异构现象。 位置异构：由于双键在碳链上位置不同而引起的异构现象。 一、顺反异构 （一）顺反异构体的定义 由于碳碳双键（或碳环）不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构体。 相同的两个原子或基团在双键的同侧，叫做顺式；相同的两个原子或基团在双键的两侧，叫做反式。 （二）顺反异构体产生的条件 1.分子中存在双键或脂环（限制自由旋转的因素）。 2.两个碳原子上，必须各自连接2个不同的原子或基团 二、顺反异构体的命名法 （一）顺—反命名法 对于简单的几何异构体，采用顺—反命名法。 顺反命名法不适用于双键碳原子连有4个不同的原子 或基团，以及结构比较复杂的顺反异构体。所以顺反 命名法不是一个普遍适用的方法。 （二）Z—E命名法 次序规则： 1.比较双键碳直接相连的2个原子，原子序数较大者为优先基团；对于同位素，质量数较大者为优先基团。 —I＞—Br＞—Cl＞—SH＞—F＞—OH＞—NH2＞ —CH3＞—D＞—H。 2.如果与双键碳原子直接相连的原子的原子序数相同，就要从这个原子起向外进行比较，依此类推，直到能够解决它们的优先次序为止。 —CH2CH3＞—CH3 —C(CH3)3 ＞—CH(CH3)2＞—CH2CH2CH3 —CH2OH＞—CH2CH3 —CH2OCH3＞—CH2OH —CH2Br＞—CCl3 3.如果基团中含有不饱和键时，将双键或三键原子看作是以单键和2个或3个原子相连接。 命名方法：优先的两个原子或基团位于双键的同侧，就叫做Z式；位于双键的两侧，就叫做E式。Z，E写在括号里放在化合物名称的前面。 顺、反和Z、E的区别：顺≠Z；反≠E。 [练一练] 习题6、7。 §3—4 乙炔分子的直线形结构——sp杂化轨道 一、sp杂化轨道 由2s轨道和一个2p轨道杂化，形成两个等同的sp 杂化轨道。杂化轨道呈直线型，夹角180°。另两个未杂化2p轨道与这一直线两两垂直。 二、乙炔分子的结构 直线形结构，键角是180°。碳碳叁键一个σ键，两个相互垂直的π键，π键的电子云是以C—Cσ键键轴为对称轴，对称地分布在C—Cσ键的上、下、前、后，呈圆筒形。形成π键后，三键均不能自由旋转。 §3—5 烯烃的化学性质 一、加成 加成反应：烯烃分子中的π键断裂，在双键的两个碳原子上各加一个原子或基团，形成2个新的σ键，这种反应称为加成反应。 （一）催化加氢 1.催化剂 铂、钯或雷内镍。 2. 温度和压强 常温或200～300℃、高于10MPa下进行。 3.溶剂 气相或液相中进行。 4.用途 可用于精制汽油和其它石油产品。 （二）加氯或溴 用途：制备连二氯或连二溴化合物。检验C=C双键的一个方法：溴的四氯化碳溶液的红棕色消失。 （三）加卤化氢 1.对称烯烃 2.不对称烯烃 马尔科夫尼科夫规则