烯烃结构与命名
- 格式:pdf
- 大小:104.28 KB
- 文档页数:4
第三章烯烃和炔烃第一部分:烯烃烯烃的结构和异构烯烃的命名烯烃的物理性质烯烃的化学性质烯烃的制法烯烃当中双键碳原子的sp2杂化C: 1s22s22p2sp2杂化1s22s12p12p y12p z1x烯烃当中双键碳原子的sp2杂化.一个s轨道、两个p轨道“杂化”形成三个等同的sp2杂化轨道。
sp2杂化轨道的形状与sp3杂化轨道类似。
三个sp2杂化轨道的对称轴在同一平面上,互成120°角,大头一瓣指向正三角形的三个角顶。
碳原子上另一个未杂化的pz 轨道垂直于sp2杂化轨道对称轴所在的平面。
乙烯中的两个碳原子各以一个sp 2轨道相结合,形成一个C-C σ键:剩余的两个sp 2轨道还与H 的轨道结合形成两个C-H σ键。
乙烯分子:只表示出σ键乙烯的结构每个双键碳原子剩下的2p轨道(各有一个电子)垂直于sp2杂化轨道所在的平面,两个p轨道平行重叠形成一种新的键,称为π键π键由两部分组成:一部分电子云在原子平面的上方,另一部分在下方。
构成π键的电子云称为π电子云。
C CH HH HC CHH HHππ烯烃分子中的π键分子中的六个原子(C、H)及五个σ键都处于同一平面键角(bond angles):H-C-H = 117.5°H-C-C = 121°键长(bond distances): C—H = 0.110 nmC=C = 0.134 nm乙烯的结构乙烯分子是一个平面分子分子中六个原子及所形成的五个 键都处在同一平面,每一个碳都是sp2杂化结构已为电子衍射和光谱研究所证实每一个碳都有一个半充满的p 轨道Each carbon has a half-filled p orbital两个p轨道平行重叠,形成 键乙烯中C-C之间,除了σ键之外,还多了一个π键,键能增强,所以C-C键短另外,乙烯中碳为sp 2杂化,轨道s成分大,核对电子云的束缚紧,键能增强,键距缩短。
也会导致C-H键变短乙烯乙烷乙烯中C-C 键键长比乙烷中C-C 键长略短的原因? 乙烯中C-H 键键长比乙烷中C-H 键长略短的原因?丙烯中C-C 单键的键长(0.150nm )比乙烷中C-C 键长(0.153nm )略短。
有机化学基础知识点烯烃的命名和结构烯烃是有机化合物中的一类重要结构,它们的命名和结构对于有机化学的学习和理解至关重要。
本文将介绍烯烃的常见命名方法和结构特点。
一、命名方法1. 简单烯烃的命名对于含有一个双键的烯烃,根据双键所处的碳原子位置不同,可以分为内烯烃和外烯烃。
内烯烃的命名方法为:取双键两侧的最长碳链作为主链,不包括双键碳原子,双键位置由数字表示,并在主链的前面加上“内”,表示双键在内部。
例如,1,3-内戊二烯。
外烯烃的命名方法为:取双键两侧的最长碳链作为主链,包括双键碳原子,双键位置由数字表示。
例如,3-戊烯。
2. 多烯烃的命名对于含有多个双键的烯烃,需要根据双键的位置和个数来进行命名。
双键位置相邻的烯烃,采用数字表示双键位置,不同双键之间用逗号隔开。
例如,1,3-丁二烯。
双键位置不相邻的烯烃,先找到离主链最近的双键,以该双键为起点,遇到其他双键时,按顺序编号。
例如,3,5-戊二烯。
二、结构特点烯烃由于含有双键,其结构特点与饱和烃有所不同。
1. 双键的存在使得烯烃能够发生加成反应,即通过在双键上添加其他原子或基团来形成新的化合物。
2. 双键的存在使得烯烃具有比饱和烃更高的反应活性,易于与其他物质发生反应。
3. 双键的存在决定了烯烃的空间构型,使得烯烃具有不同于饱和烃的立体异构体。
4. 烯烃由于双键的存在,存在平面结构和扭曲结构两种可能性。
平面结构下,双键处于同一平面上;扭曲结构下,双键处于不同的平面上。
三、实例分析以丁烯为例,它是最简单的内烯烃,由于双键在内部,根据命名规则,可称为1-丁烯。
其结构式为CH3-CH=CH2,其中,CH3表示甲基基团,CH=CH2表示双键。
再以戊二烯为例,它是一种多烯烃,由于有两个双键,分别位于第1碳和第3碳,根据命名规则,可称为1,3-戊二烯。
其结构式为CH2=CH-CH=CH2,其中,CH2=CH-表示第1碳和第2碳之间的双键,CH=CH2表示第3碳和第4碳之间的双键。
烯烃的结构和命名
烯烃是一类含有双键的碳氢化合物,它们的结构和命名与其他有机化合物有所不同。
烯烃的结构中有一个或多个双键,这些双键可以存在于碳链的中央或末端。
双键的存在使得烯烃分子不再是直线形分子,而是呈现出弯曲形态,这对烯烃分子的性质和反应起着重要作用。
在烯烃的命名中,需要确定双键的位置和数量。
双键的位置可以通过给碳原子编号来表示。
在编号中,双键所连接的两个碳原子应该得到最低的编号。
如果有多个双键,则需要在编号中用前缀“二”、“三”等来表示。
例如,乙烯是一种只含有一个双键的烯烃,其结构式为CH2=CH2,其中第一和第二碳原子分别被编号为1和2。
另一个例子是丙烯,它含有两个双键,结构式为CH2=CHCH3,这里第一和第二个碳原子被编号为1和2,第三个碳原子被编号为3。
除了直接给出分子式和结构式外,还有一些常用的化学名,例如乙烯、丙烯、丁烯等。
这些名字通常以“烯”结尾,其中“乙烯”指的是含有一个双键的烯烃,而“丙烯”指的是含有两个双键的烯烃。
烯烃是有机化学中一个重要的类别,它们具有丰富的化学性质和广泛的应用。
对于烯烃的结构和命名,了解清楚可以更好地理解和应用这些化合物。
- 1 -。
有机化学基础知识点烯烃的命名与结构烯烃是有机化合物中的一类,具有双键的特点。
它们的命名与结构在有机化学的学习中非常重要。
下面将介绍烯烃的命名与结构的基础知识点。
一、命名烯烃烯烃的命名通常遵循一定的规则,以确保命名的准确和标准化。
以下是常见的命名规则和案例:1. 无取代基的直链烯烃命名:直链烯烃的命名以“-烯”结尾,表示它是一个烯烃。
例如,乙烯、丙烯、戊烯等。
2. 取代基的直链烯烃命名:当直链烯烃存在取代基时,需先确定主链,然后给取代基编号,并在主链名称前加上取代基的名称和编号。
取代基的编号应尽量使得其编号的总和最小化。
例如,2-甲基丙烯、3-乙基己烯等。
3. 环状烯烃的命名:当烯烃为环状结构时,需要在名称中明确说明环状结构。
命名时使用希腊字母表示环的大小。
例如,环丁烯、环戊烯等。
4. 多烯烃的命名:对于具有多个双键的烯烃,需要在名称中指定所用双键的位置。
常用的表示方式是数字加冒号(:)表示相邻双键的位置。
例如,1,3-丁二烯、1,4-戊二烯等。
二、烯烃的结构烯烃的结构可以通过分子式和结构式来表示和描述。
1. 烯烃的分子式:烯烃的分子式通常用CnH2n表示,其中n为烯烃中碳原子的个数。
通过分子式,可以直观地了解烯烃中碳原子和氢原子的数量关系。
2. 烯烃的结构式:烯烃的结构式可以使用线段表示。
双键用两条线段连接两个碳原子,表示双键存在。
结构式可以帮助我们更清晰地认识烯烃分子的结构和化学性质。
三、烯烃的合成烯烃的合成方法多种多样,可通过化学反应或物理方法进行合成。
以下是几种常见的合成方法:1. 消除反应:消除反应是烯烃的主要合成方法之一。
通过消除反应,可以将合适的官能团(如卤素、醇等)从分子中去除,生成烯烃。
常见的消除反应有脱卤反应和脱醇反应等。
2. 加成反应:加成反应是一种在双键上引入新的原子或原团的反应。
通过加成反应,可以在烯烃的双键上引入新的官能团,形成新的化合物。
3. 氧化反应:氧化反应是指将烯烃中的碳-碳双键上的结构引入氧原子或氧官能团的反应。
第三章 烯 烃不饱和烃是指分子中含有碳碳重键(碳碳双键或碳碳叁键)的碳氢化合物,分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃,根据分子中所含双键的数目又可分为单烯烃、二烯烃和多烯烃;分子中含有碳碳叁键的烃称为炔烃。
碳碳双键和碳碳叁键分别是烯烃和炔烃的官能团。
3.1 烯烃的构造和命名与烷烃相似,含有四个和四个以上碳原子的烯烃都存在碳链异构,如:CH 2=CHCH 2CH 31-丁烯 异丁烯与烷烃不同的是,烯烃分子中存在双键,在碳骨架不变的情况下,双键在碳链中的位置不同,也可产生异构体,如下式中的1-丁烯和2-丁烯,这种异构现象称为官能团位置异构。
CH 2=CHCH 2CH 3 CH 3CH=CHCH 31-丁烯 2-丁烯碳链异构和官能团位置异构都是由于分子中原子之间的连接方式不同而产生的,所以都属于构造异构。
另外,含相同碳原子数目的单烯烃和单环烷烃也互为同分异构体,例如丙烯和环丙烷、丁烯与环丁烷和甲基环丙烷等,它们也属于构造异构体。
烯烃的系统命名法基本上与烷烃相似,其要点是:(1)首先选择含有双键的最长碳链作为主链,按主链中所含碳原子的数目命名为某烯。
主链碳原子数在十以内时用天干表示,如主链含有三个碳原子时,即叫做丙烯;在十以上时,用中文字十一、十二、……等表示,并在烯之前加上碳字,如十二碳烯。
(2)给主链编号时从距离双键最近的一端开始,侧链视为取代基,双键的位次须标明,用两个双键碳原子位次较小的一个表示,放在烯烃名称的前面。
(3)其它同烷烃的命名规则。
3,5 -二甲基-2-己烯 3,3-二甲基-1-戊烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 3-甲基环己烯烯烃去掉一个氢原子后剩下的一价基团称为某烯基,烯基的编号自去掉氢原子的碳原子开始。
如:CH 2=CH- CH 3CH=CH- CH 2=CHCH 2-乙烯基 1-丙烯基(丙烯基) 2-丙烯基(烯丙基)3.2.烯烃的顺反异构与烷烃不同,由于双键不能自由旋转,所以当两个双键碳原子各连有两个不同的原子或基团时,可能产生两种不同的空间排列方式。
烯烃的命名
关于烯烃的命名
烯烃是生物大分子化合物中一类重要的饱和烃类化合物,是构成碳氢键的基本
结构。
它们具有一个或多个共轭环状碳链,在上面有键结或分子有机官能团。
烯烃的名字一般是以碳原子链上官能团的序号对应结构式中碳原子数目开头,以-ene
结尾,例如1-环烷为 alkene。
烯烃既然可以有不同的结构,则根据其特征可以命名为不同的类型,例如符合
Z大于或等于2的烯烃结构称为多索烯;在烯烃的碳二烯基之间连接着另外一个碳
原子成为三索烯;由于碳链上还有羧酸基,碳链被羧酸基所弯折,则称为弯折烯或折烯;此外,当其中有环结构时,称作环烯烃,而且环烯烃中也可以有着不同的官能团,因而又可以根据官能团来命名,比如带有羧酸基的环烯烃可以被命名为环烷羧酸。
除了上述主要的类型之外,烯烃的名字也遵循一定的规则,按照上述命名方法,如果烯烃的链长度为n,那么可以根据碳原子所夹的官能团来命名,比如碳原子所
夹为三种官能团,那么以n-tr因烯烃来命名。
此外,如果烯烃中含有某些不平衡
异构官能团,则以该官能团的名称开头加上相应碳原子链长度形式如果烯烃,比如以cyclohexenyl重骈肼来命名。
总之,烯烃的名字分十分多样,而且有不同的相
应的官能团及构造形式,所以需要根据它们的结构形态和官能团来具体的命名。
烯烃命名规则一、烯烃命名规则1、烯烃原子结构的命名烯烃的原子结构可分为平衡式结构和非平衡式结构两类。
平衡式结构就是烯烃化合物中碳链上所有的碳原子都连接着相同数量的氢原子,比如乙烯就是一个典型的平衡式结构,它中的每个碳原子都连接了两个氢原子。
这种结构可以用简略的高等级结构式来表示,它会在碳链的末端加上两个阴离子,比如乙烯就可以用下面的高等级结构式来表示:[CH2-CH2]这类烯烃的命名规则是:根据碳链的长度给它们编一个数字,如乙烯就是编号为2的烯烃,此时就可以为这种烯烃命名,为它们加上一个数字和“烯”的组合,比如乙烯就是“2烯”。
非平衡式结构就是烯烃化合物中碳链上某些碳原子所连接的氢原子数量比碳链上其它碳原子所连接的氢原子数量多,比如丙烯就是一个典型的非平衡式结构,它中的第一个碳原子连接了三个氢原子,而它的其它碳原子都只连接了两个氢原子。
这种结构可以用带有折叠部分的高等级结构式来表示,折叠部分表示多出现的氢原子,比如丙烯可以用下面的结构式来表示:[CH2-C/CH3]这类烯烃的命名规则是:根据碳链的长度加上多出现的氢原子数量给它们编一个数字,如丙烯就是编号为3-1的烯烃,此时就可以为这种烯烃命名,为它们加上这个数字和“烯”的组合,比如丙烯就是“3-1烯”。
2、烯烃衍生物的命名烯烃衍生物除了烯烃本身也包括它们的氧化物、酸和酯等,它们的命名规则也是根据碳链的长度和多出现的氢原子数量来编号,不过不同的是,需要在它们的编号前加上衍生物的名称,比如丙烯的酯可以用下面的结构式来表示:[CH2CH2-O-CH2CH3]这类烯烃衍生物的命名规则是:先用碳链的长度和多出现的氢原子数量来编号,比如丙烯的酯就是编号为3-1的烯烃衍生物,然后为它们加上“酯”前缀,比如丙烯的酯就是“酯3-1烯”。
【知识拓展】烯烃-----烯烃结构与命名
(一)烯烃的同分异构现象
烯烃的通式: CnH2n。
烯烃的官能团:C=C
1.构造异构
2.顺反异构
(a)反-2-丁烯(b) 顺-2-丁烯
(二)烯烃的结构
1.碳的sp2杂化及乙烯的结构
碳原子的sp2杂化过程如下:
乙烯分子形成时,两个碳原子各以一个sp2杂化轨道沿键轴方向重叠形成一个C—Cσ键,并以剩余的两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道沿键轴方向重叠形成四个等同的C—Hσ键,五个σ键都在同一平面内,因此乙烯为平面构型。
此外,每个碳原子上还有一个未参与杂化的p轨道,两个碳原子的p轨道相互平行,于是侧面重叠成键。
这种成键原子的p轨道侧面重叠形成的共价键叫做π键。
乙烯分子中的σ键和π键如图3-2所示。
乙烯分子的结构。