第3章 烯烃、炔烃和二烯烃

乙烯醇
重排
H CH3-C=O
§3-1 单 烯 烃
产生顺反异构必须具 备两个条件： ①分子中有两个不能 自由旋转的原子， 如碳碳双键、碳氮 双键、氮氮双键及 脂环等。 ②这两个旋转受阻的 原子上分别连有不 同的原子或基团。
H3 C COOH H3 C H
H
H
H
COOH
CH3
CH3
CH3
H
H
H
H
CH3
§2-1 单 烯 烃
2.烯烃的命名
炔烃通式为：CnH2n-2 乙炔分子为线型分子。 180
。
H—C
原子轨道采取SP杂化
激发 2P 2S2 基态
2
C—H
SP杂化
0.106nm
0.12nm
P轨道 2P 2S 激发态 SP杂化轨道
§2-2 炔 烃
乙炔分子模型
§2-2 炔 烃
碳碳叁键比碳碳双键的键长短，这是由于键长和 参与形成键的碳原子的杂化方式有关，乙炔分子中两 个碳原子是sp杂化，s成分增加，使两个碳原子比由双 键连接的碳原子更为靠近，所形成的键长也就缩短。 由于sp杂化碳原子的电负性比sp2杂化碳原子的电负性 强（不同杂化状态碳原子的电负性次序为：sp＞sp2＞ sp3），乙炔中的π电子与sp杂化碳原子结合的更紧密， 不易受外界亲电试剂的影响，所以炔烃的亲电加成反 应比烯烃的加成反应慢。此外，由于乙炔叁键的两个 碳原子核较接近，p轨道的侧面重叠程度增大，而对碳 原子的屏蔽程度减弱，使叁键碳原子有可能接受亲核 试剂的进攻。
§2-2 炔 烃
二、炔烃的异构和命名
1.炔烃的异构
碳链异构、官能团异构、官能团位置异构。
2. 炔烃的命名-----与烯烃的命名基本一致，只把烯字改为炔字。

H
O H C H H
H C H H C C H H C H H H
H C C H H C H H H
H
1
2
3
4
CH3 H3C
1 H HO H HH C H 3C H H C C C C C
CH2OH * CH3 CH2Cl
2 C H H H H C C H H 3 4
H C
HH H H H Cl H
1) 催化加氢
a. 提高汽油的稳定性
植物油
人造黄油
b. 改良油脂的性质
c. 判断烯烃的稳定性(氢化热的测量)
CH3CH2CH CH2 CH3 H CH3 H C C CH3 C C CH3 H H -115.5 H2 -126.8 kJ/mol -119.7 CH3CH2CH2CH3
故稳定性：反-2-丁烯 > 顺-2-丁烯 > 1-丁烯 同理有： R2C=CR2 > R2C=CHR > RCH=CHR > RCH=CH2 > CH2=CH2
1）定义：分子因共轭而产生的各种效应， 称做共轭效应。 具有单双（重）键交替出现的分 子，称为 共轭分子。如
CH2=CH-CH=CH-CH-CH=CH 2 O
2）特点和表示：
（1）π 键电子是离域的。
（2）共轭效应的影响可沿着共轭体系传递很 远，并出现极性交替现象。如
dCH2
d+
d-
d+
d-
d+
CH
公差为CH2
通式为：CnH2n(n = 2,3,4…..正整数)
1. 乙烯的结构
C原子的sp2 杂化
激发 2px,2py,2pz 2s 2px,2py,2pz

Br C H H
以反式加成产物为主
Br
Br
CH2 CH2 + Br2 NaCl水溶液 CH2 CH2 + CH2 CH2
Br
Cl
亲电试剂：试剂带有正电荷，或者电子云密度较低，在
反应中进攻反应物上带部分负电荷的位置，这种试剂叫
做亲电试剂，例如X+（卤素）、R+、H +等。详见课本 P54-56。
亲电加成反应:由亲电试剂进攻而引起的加成反应。
1埃 = 0.1纳米（nm） = 10-10米（m）
1
键的特点： 1.成键原子不能绕两核连线自由旋转。
2.键比键易断裂。
3.电子云易极化。
PS:极化（polarization），指事物在一定条件下发生两极 分化，使其性质相对于原来状态有所偏离的现象
烯烃的同分异构
构造异构：碳链异构；官能团位置异构 构型异构：顺反异构 (几何异构or立体异构)
链终止 CH3CH· CH2Br +Br· CH3CHBrCH2Br
注：过氧化物只对HBr有影响，不影响HCl和HI。
诱导效应：受分子中电负性不同的原子或基团的影响，整个分 子中成键的电子云向着一个方向偏移，分子发生极化的效应。
δ+ δ- δ+ δH3C CH CH2 + HBr
CH3CHCH2 Br
电负性差别：O:3.5 Cl：3.1 O> Cl
由于次氯酸不稳定，反应中常用氯气和水代替次氯酸
Cl2 + H2O HOCl + HCl
H2C CH2 + Cl2 + H2O
CH2 CH2 OH Cl
(2) 臭氧化反应
O
CH3CH CH2 O3 CH3HC O

第3章不饱和烃：烯烃、炔烃和二烯烃出列反应的主要产物并给出合的反应机z 写出下列反应的主要产物，并给出合理的反应机理。

Br 2h ν反应机理：Br 2h νBr ⋅链引发：Br ⋅HBr ++链转移：Br 2+Br ⋅+链终止Br ⋅+链终止：z写出下列反应的主要产物，并给出合理的反应机理。

出列反应的主要产物并给出合的反应机HBr反应机理：H+Br−不饱和烃烯烃炔烃二烯烃3.1 烯烃烯烃：是一类含有碳碳双键的不饱和烃。

式通式：C Hn2n与环烷烃互为构造异构体烯烃的结构 乙烯的结构轨道侧面重叠成的键重叠程z 由两个p 轨道侧面重叠而成的π键，重叠程度比σ键小的多。

所以π键不如σ键稳定，易断裂。

双键键长比碳碳单键的键长短。

键能为：610.9-347.3键能为：347.3 KJ/mol=263.6KJ/molπ键电子云比较分散，有较大的流动性，容z键电子云比较分散有较大的流动性容易极化变形，化学反应性较强。

乙烯的结构构造异构：因碳链的不同和双键在碳链上的 构造异构因碳链的不同和键在碳链上的位置不同产生的各种异构体。

位置异构位异构碳链异构顺反异构：π键不具轴对称性，双键旋转受阻。

33立体异构：构型立体异构构型双键碳原子上各连有两个不相同的原子或基团时烯烃的命名（系统命名法）z 母体命名为“烯”，编号时优先照顾官能团双键。

①选择主链②编号：不饱和碳近端开始135246③写出名称：注明双键位置4-甲基-2-己烯154甲基环321,5-二甲基环戊烯链长大于十个碳时，烯前加“碳”字，如：十一碳烯z 链长大于十个碳时，烯前加碳字，如：十碳烯烯烃顺反异构体的命名z 在顺反异构体的系统命名前加“顺”或“反”表示构型。

相同基团在双键同侧称为顺，异侧称为反。

顺-2-丁烯1234反-2-氯-2-丁烯反-2-丁烯烯烃的顺反异构现象a ab b(i)(ii)(iii)(iv)z 顺反异构的必要条件：双键所连的碳原子分别连有两个不同的原子或基团。