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第3章 不饱和烃

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第3讲：不饱和烃

第3讲：不饱和烃

CH3CH2CH—CH | CH3
4—甲基—2—已烯
CH—CH3
C2H5 | CH3CH2CH—C CH2 | CH3 3—甲基—2—乙基—1—戊烯 H C H3C C C C CH3 CH3
Br C Cl C
CH3 H
H
CH3
Z—1—氯—1—溴丙烯
4Z—2,4—二甲基—2,4—已二烯
烯烃、炔烃系统命名法举例：
1：分子中必须有限制旋转的因素：如C C，脂环。
2：构成双键的任何一个碳原子上所连的两个原子（原 子团）都是不同的。如下(I)、(II)、(III)结构皆可。
a a a a a d
C
b (I)
C
b b
C
C
e (II) b
C
C
e (III)
顺反异构练习：
指出下列烯烃是否具有顺反异构现象。
H C CH3—CH H3C C H3C Br C Cl C H C C2 H 5 CH3
3) 支链作为取代基，写在母体前面。 4) 有顺反异构的需在前面注明“顺—” （“反—”）或者用“Z—”（“E—”）表示。
5) 特殊：同时具有碳碳双键和三键的，选含双 键和三键的最长链，在位次相等时，编号以 双键的位次最小。
6) 环烯：以双键的位次最小，取代基位次尽量 小。
烯烃、炔烃系统命名法举例：
轴旋转，使得它们上面所连的原子（原子团）
在空间排列方式不同，从而产生了两种异构体。 这种异构现象称为顺反异构现象。
不是所有的烯烃都具有顺反异构的。如：
CH2 CH2 H3C C H3C C C2 H 5 CH2 CH—CH3 CH3 以上烯烃均 没有 H C C CH3
H
H
c. 顺反异构产生的必要条件
第三章 不饱和烃

第三章 不饱和烃

第三章不饱和链烃烯烃的结构同分异构1、了解烯烃的结构；2、掌握烯烃的通式及构造异构现象；§3-1 烯烃一、烯烃的结构二、烯烃的构造异构现象1、烯烃的结构；2、烯烃的通式及构造异构现象烯烃的通式及构造异构现象讲解为主补充练习题多练习烯烃构造式的书写复习：烷烃的结构引入：烯烃和烷烃有什么区别呢？第三章不饱和烃第一节烯烃烯烃是指含有C=C键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物。

每个单烯烃的分子中比同样碳原子数的直链烷烃少了两个氢原子，所以属于不饱和烃。

烯烃分为链烯烃与环烯烃。

按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。

一、烯烃的结构1、结构特征碳碳双键是烯烃的宫能团，代表着烯烃结构的特征，烯烃的碳原子在形成双键的时候，键能610KJ / mol ArrayC—C 346KJ / mol由键能看出碳碳双键的键能不是碳碳单键的两倍，说明碳碳双键不是由两个碳碳单键构成的。

事实说明碳碳双键是由一个σ键和一个π键构成的。

双键( C=C) = σ键 + π键双键中有π键易断，所以化学性质活泼，容易发生化学反应.结构最简单的烯烃就是乙烯(CH2=CH2)。

H H| |构造式： H—C = C—H模型P22：比例模型球棍模型2、烯烃的同系物和通式与烷烃相似，把含有C=C鍵，在分子结构上相差一个或若干个CH2的碳氢化合物称为烯烃的同系物。

随碳原子数的增加分别得到丙烯、丁烯、戊烯等，由于烯烃中出现了碳碳双键，每个单烯烃的分子中比同样碳原子数的直链烷烃少了两个氢原子，所以烯烃的通式为CnH2n,其中n为大于1的正整数，系差也是CH2，结构最简单的烯烃就是乙烯(CH2=CH2)。

补充数学推导法：从烷烃C n H2n+2,每多一个碳碳键就少两个氢原子二、烯烃的构造异构现象与烷烃相似的，含有四个及四个以上碳原子的烯烃都存在同分异构现象，但是由于烯烃分子中含有了碳碳双键，所以烯烃的同分异构现象要复杂一点，在烯烃的构造异构中，包含有两种形式，一种是碳链异构，一种是官能团异构。

第三章 不饱和烃(Unsaturated Hydrocarbon...

第三章 不饱和烃(Unsaturated Hydrocarbon...


次序规则
（1）双键碳原子所连接的原子或基团按原子序
数大小，把大的排在前面，小的排在后面。同位 素按相对原子质量大小次序排列。例如：
I>Br>Cl>S>P>O>N>C>D>H
（2）当双键碳原子连接的基团的第一个原子相同 时，则还需比较后面的原子。
(CH3)3C
> (CH3)2CH >CH3CH2CH2CH2 > >CH3CH2 >H3C
返回
加 硫 酸
H2C CH2 + H2SO4
0～15℃
H3C CH2OSO3H
硫酸氢乙酯
H2SO4 0～15℃ 170℃
H2C CH2
H3C CH2OSO3H
H2O H2SO4
H3C CH2OH
CH3CH CH2
H 2SO 4 20℃
H3C CH CH3 OSO3H
H 2O
H3C CH CH3 OH
H Br
-
CH3 H CH3 C
Br
CH3
Br C H CH3
CH3 Br H (R) H Br (R) CH3 dl-
CH3 H Br (S) Br H (S) CH3
Br
加卤化氢
亲电 试剂
H2C CH2
+
HCl
AlCl3 130～250℃
H3C CH2Cl
卤化氢发生加成反应的活泼性顺序:
HI > HBr > HCl
RCH
CH2 + HBH2
RCH2CH2BH2
一烷基硼
RCH
CH2 + RCH2CH2BH2
RCH2CH2BCH2CH2R H 二烷基硼
第三章 不饱和烃

第三章 不饱和烃


特丁基
仲丁基
异丁基
正丁基
丙基
乙基
甲基
③ . 对于含有双键或叁键的基团，可把它认 为是以单键连有两个或叁个相同的原子 。即：
－C＝C－ 按 －C－C－ 处理 C C
；
C C
C C
－C≡C－ 按 －C－C－ 处理
例：
Br CH3－CH2 C＝C
Cl CH3
（Z）－2－氯－3－溴－2－戊烯
注意： 顺/反和E/Z之间没有什么必然的联系，
Ar3C+＞ArCH2+≈R3C+＞CH2＝CHCH2+≈R2CH+＞RCH2+＞CH3+。
②.与H2SO4的加成：生成硫酸酯，再水解成醇
CH3→CH＝CH2 ＋ H HSO4
δ+ δ－
+
－
20℃ CH －CH－CH 水解 3 3 10atm
CH3－CH－CH3 （异丙醇） OH CH3 CH3
CH3－CH＝CH2 ＋ H→ Cl
②
Cl 为主要产物： CH3－CH2－CH2－Cl
（实际主要产物）
Markovnikov规则： 当卤化氢等极性试剂与不对称烯
烃加成时，以氢原子加到含氢较多的双键碳原子上，而 卤原子加在含氢较少或不含氢的双键碳原子上为主。
空P轨道
碳正离子的结构：
H CH3 C H
即：碳正离子的稳定性：3º R+＞2º R+＞1º R+＞CH3+ 各种碳正离子稳定性：
CH2＝C CH－CH2－CH3 CH3
3－甲基－2－乙基戊烯
CH3
C＝C
CH3
3,4－二甲基－3－已烯
2.顺反异构 顺反异构产生的条件： ①分子中含有双键等限制自由旋转的因素。 ② 双键的两个C原子各自连接两个不同的 原子或基团。即：
有机化学第三章不饱和烃

有机化学第三章不饱和烃


4 H +C
+
C
H
H
C
C
H H
H
+
H
C
.C
H H
• 键两部分电子云，象两块面包夹住圆柱型 键。
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
（二）炔烃的结构
• 1、叁键上的碳原子以sp杂化。
2 S
2 P
2 Py 2 Pz SP
18O0
+
一个杂化
轨道
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
2、乙炔分子中三个 键，2个π键的形成。
1）原子序数大的优先。
• Cl ＞ F ＞ O＞N ＞C ＞B ＞H ＞孤电子对
2） 从离烯碳最近的原子
第二
（第一道弧线上）开始比
较， 如果都相同，依次比 较第二道弧线上的原子； H 3 C
如果还相同， 就比较第三道弧线上的 原子……
C l 第一
弧线
直到有一个优先。
弧线
H
H
H
HH
H
第三
H
弧线
H OH 第三章H不饱和脂肪烃
H+
C
+
C
+ H 三个 键
H
C
C
H
的形成
二个π键
+
的形成
HC
CH
三键的筒 状电 子云
第三章 不饱和脂肪烃
学问如清泉,越掘越甘甜
• 三.烯烃和炔烃的性质
• （一）烯烃和炔烃的物理性质
• 烯烃、炔烃物理性质与烷烃的相似。 ➢均不溶于水。 ➢2～4个碳原子的烯烃、炔烃在室温下为气体，
5～19个碳原子的烯烃在室温下为液体。
第3章不饱和烃

第3章不饱和烃

第三章 不饱和烃
Ⅰ、烯 烃

Ⅱ、炔
烃
Ⅲ、二烯烃
Ⅰ、烯
烃
一、乙烯的结构 二、烯烃的异构和命名 三、烯烃的物理性质 四、烯烃的化学性质
Ⅰ、烯
烃 > 一、乙烯的结构
现代物理方法证明：乙烯分子的所有原子在同
一平面上，即平面型分子，C=C与C-C相比，键长较
短，键能较大，但双键并不是单键加和，其结构如 下：
Ⅰ、烯
烃 > 四、烯烃的化学性质
（7）与烯烃加成 例如，异丁烯为50%H2SO4吸收后，在100℃时，可以 得到二聚体。
Ⅰ、烯
烃 > 四、烯烃的化学性质
Ⅰ、烯 2、氧化
烃 > 四、烯烃的化学性质
（1）用KMnO4氧化 ① KMnO4 在碱性条件下（或用冷而稀的KMnO4）
Ⅰ、烯
烃 > 四、烯烃的化学性质
生反应。
④ 不能独立存在。
Ⅰ、烯
烃 > 二、烯烃的异构和命名
1、烯烃的同分异构 （1）碳链异构和位置异构 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 CH3C=CH2
CH3
1-丁烯 2-丁烯 2-甲基丙烯
双键位置异构
碳链异构
Hale Waihona Puke Ⅰ、烯烃 > 二、烯烃的异构和命名
（2）顺反异构
H
C=C
H CH3
2、C=C与C-C相比，电子云密度较大，键长较短，键
能较大，但双键并不是单键加和；π键为2p轨道重叠
形成，键能较小，较单键易断裂
Ⅰ、烯
烃 > 一、乙烯的结构
3、π键相连的C原子不能自由旋转产生顺反异构，顺式 与反式转化需破坏π键：
Ⅰ、烯
第三章 不饱和烃ppt课件

第三章 不饱和烃ppt课件

①必要条件：分子中有限制旋转因素或刚性环
C Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• ②充分条件：同一双键碳原子上连有两不同原 子或基团
c a CC b d
a ≠ b ,c ≠ d
若 a 优 于 b c 优 于 d 则 为 Z 型 ； 反 之 ， 若 优 先 基 团 在 双 键 两 侧 ， 则 为 E 型
C H ( C H ) H C 3 2 3 C C C H C H C H C H 2 5 2 2 3 ( E )
2 、与X2加成
F2，Cl2，Br2，I2都能与烯烃加成。F2加成比较激烈， I2加 成又比较缓慢，最常用的是Cl2和Br2的加成。
+r H C C H 2 2 2 B
C H B r C H B r 2 2
用 于 定 性 检 查
C C
+

B r B r
C C B r
B r
C C
B r B r C C B r
顺位规则
1、
2、
3、
二 命名
普通命名法：
H C C C H 3 2 H C C H 2 2 H
乙烯 丙烯
H C C C H 3 2 C H 3
异丁烯
C C H 2 H
乙烯基
C C C H 3 HH
丙烯基
H 2 H 2C C C H
烯丙基
系统命名法
a) 选择包括双键在内最长碳键做主键， 根据主键碳原子个数称做xx烯。 b) 从靠近双键一端对主键碳编号， 双键位置与号数的双键依次表示，写在母体之 前。 c) 支键处理方法同烷烃命名。
与烷烃相似，顺反异构体，反式异构体对称性较 好，分子极性比顺式体小，b.p.，m.p.比顺式体 略低。
有机化学第3章不饱和烃

有机化学第3章不饱和烃


1-丁炔
4-甲基-2-戊炔 4-甲基-2-戊烯
有机化学 炔烃
1-丁烯
5
炔烃的命名



3.当分子中同时含有双键和叁键时， ①应使主链中尽可能包括双键和叁键。 ②编号应使双键及叁键有尽可能小的位次。 ③“炔”字放在最后，主链碳数在烯中体现出来。
4 5 3
2 1
4-甲基-1-庚烯-5-炔
炔烃 6
3-戊烯-1-炔
23
有机化学
炔烃
§ 3-2-4-7-1与金属钠的反应

将乙炔通过加热熔融的金属钠，就可得到乙炔钠 或乙炔二钠。另外用氨基钠和乙炔反应，控制反 应温度在110~120℃，也可得到乙炔钠。
HC CH
Na
R C CH

HC CNa NaNH2
110~120℃
Na
NaC CNa
R C CNa
氨基钠为白色固体，其碱性强于NaOH，易吸收 空气中水而分解，需保存在惰性介质中或制成氨 基钠的液氨溶液。可在少量铁离子催化下，由金 属钠与液氨反应制得。
有机化学321炔烃的异构和命名322炔烃的结构323炔烃的物理性质324炔烃的化学性质325乙炔小结有机化学炔烃的异构可由碳链的结构及官能团位置变化引起但由于碳最高只有4价叁键碳只能连有一个烃基所以炔烃不存在顺反异构体炔烃的异构体数因此较相应碳数烯烃的异构体要少
第二部分 炔烃
分子中含有碳碳叁键“ C≡C ”的不饱和烃叫炔 烃。 通式 CnH2n-2 ，与同碳数二烯烃互为同分异构体。
中间体是乙烯醇式结构，也称烯醇式结构，是一种 极不稳定，易发生分子重排的化学结构。在醛或酮 中，就有烯醇式和酮式的互变异构体存在。
有机化学 炔烃 21
第三章不饱和烃

第三章不饱和烃


磷钼酸铋 。 440 C
3.炔烃的亲核加成反应：
(1) 加 ROH： R C CH + CH3OH
(20%) OH -
R
C
CH2
OCH3 (2) 加 HCN： HC CH + HCN CuCl-NH4Cl CH2 CH CN
净结果：遵循马氏规则 但反应机理截然不同。
(3) 加 CH3COOH： HC CH + CH3COOH Zn(OAc)2-C CH2 CH O
E
MO
MO
键键能：264kJ/mol
2、碳碳三键的组成
3、
π键的特性
1）较σ键不稳定，易断裂（交盖少，键能低） 2）不能单独存在，与σ键共存 3）双键不能自由旋转 4）化学活泼性大。π电子受原子核束缚力较小，具较 大流动性
二、烯烃和炔烃的同分异构
（一）构造异构
CH2 CHCH2CH3 CH3CH CHCH3 CH3C CH2 CH3
O C CH3
4.炔氢的反应：
(1) 炔氢的酸性： H2O 15.7 HC CH 25 NH3 34 CH2 CH2 36.5 CH3CH3 42
pKa
(2) 碱金属炔化物的生成： HC CH Na 或 NaNH2-液NH3 HC CNa RX HC C R ① Na ② R'X R C C R'
第三章 烯烃和炔烃 （alkenes alkynes）
一、烯烃和炔烃的结构
1、碳碳双键的组成
sp
2
B C C A
* MO * MO
B A
官能团： C=C（π σ 键）； =C为sp2; 五个σ 键在同一个 平面上；π 电子云分布在平 面的上下方。
第三章 不饱和烃

第三章 不饱和烃


H
116.7
C
C
H 121.6
烷烃：C C 154 pm CCC 109.3
H
C H 110 pm
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2014-8-24
烯烃的结构
构成σ 键的电子称为σ电子；构成π 键的电子 称为π电子。 π键的特征： （1）无对称轴，因此不能自由旋转，否则键会 破裂。 （2）不能单独存在于共价键中。 （3）两个原子间可能有一个或两个π键。 （4）侧面相互重叠，重叠程度小于σ 键 （5）稳定性差，易破裂发生反应。
CH C
返回
CH2 CH
2014-8-24
C CH 相当于
C C
CH C
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烯烃的构造异构和命名
CH3 C H C CH3 CH3 CH2CH3 E型 H Z型 CH3 C H E型
返回
Br Z型 C H
CH3 C C
Br CH2CH3 CH3 CH2CH3
(CH3)2CH C
返回
2014-8-24
烯烃的构造异构和命名
注意事项：



主链应含双键 主官能团的位号尽可能小 烯烃存在位置异构，母体名称前要加官能团位 号 > C10称“某碳烯”

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2014-8-24
烯烃的构造异构和命名

烯烃的顺反异构： 由于双键不能自由旋转，也由于双键两端碳原 子连接的四个原子是处在同一平面上的，因此， 当双键的两个碳原子各连接不同的原子或基团 时，就有可能生成两种不同的异构体。
卤代
H H C CH CH2 H
大学有机化学第三章不饱和脂肪烃

大学有机化学第三章不饱和脂肪烃

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01
绿色合成
发展绿色合成方法，减少不饱和脂肪烃 合成过程中的环境污染和资源浪费，是 可持续发展的重要方向。
02
03
循环经济
通过循环利用不饱和脂肪烃，实现资 源的最大化利用，同时降低对环境的 负面影响。
跨学科研究的趋势与展望
化学与其他学科的交叉
不饱和脂肪烃的研究涉及到化学、生物学、医学、材料科学等多个学科领域，跨学科合作将有助于推动不饱和脂肪烃 的深入研究和发展。
烯烃的化学性质主要取决于碳碳双键，可以发生 加成、氧化、聚合等反应。
炔烃
01
炔烃的通式为CnH2n-2，其中含有两个碳碳三键。
02
炔烃的稳定性比烯烃更低，因为碳碳三键更容易受到亲电攻 击。
03
炔烃的化学性质与烯烃相似，但三键的反应活性更高，可以 发生加成、氧化、聚合等反应。
共轭二烯烃
01
02
03
烯烃的合成与转化
烷烃的热裂
在加热条件下，烷烃可以发生热裂反 应，生成烯烃和氢气。
醇的脱水
在酸催化下，醇可以发生脱水反应， 生成烯烃和水。
烯烃的合成与转化
• 炔烃的还原：通过还原炔烃的碳碳三键， 可以得到相应的烯烃。
烯烃的合成与转化
加氢反应
烯烃可以与氢气在催化剂的作用下发生加氢反应，生 成相应的烷烃。
烯烃的1,2-加成反应：在催化剂的作用 下，两个烯烃分子可以发生1,2-加成反 应，生成共轭二烯烃。
共轭二烯烃的转化
04 不饱和脂肪烃在工业和生 活中的应用
工业应用
01 02
塑料和合成橡胶生产
不饱和脂肪烃，如乙烯和丙烯，是塑料和合成橡胶的主要原料。它们通 过聚合反应形成高分子聚合物，广泛应用于包装、建筑材料、汽车部件 等领域。

有机化学3第三章不饱和烃


CH3CH2CH CH2 + H
CH3CH2CHCH3 + CH3CH2CH2CH2
Br
Br
CH3CH2CHCH3 + CH3CH2CH2CH2
Br
Br
80%
20%
+H
+ Cl Cl
100%
（3）、碳正离子的重排
(CH3)2CHCH CH2 + H Cl
(CH3)2C H
Cl CHCH3
(CH3)2CHCHCH3 Cl
Cl2
2 Cl CH3CH CH2 CH2CH CH2
CH2CH CH2 + Cl2 O
Cl CH2CH CH2 + Cl Br
+
hv N Br
NBS O
七、炔烃的活泼氢反应
1、金属炔化物的生成及应用
CH3CH2C
Na,or NaNH2
CH NH3(l)
CH3CH2C
CNa
RX
CH3CH2C C R
H
H
顺-2-戊烯
2、Z/E标记法
CH3
H
CC
H
CH2CH3
反-2-戊烯
按“次序规则”，大的基团位于双键同侧为Z式否则为E式
CH3
CH2CH3
CC
H
H
(Z)-2-戊烯
CH3
H
CC
H
CH2CH3
(E)-2-戊烯
CH3 C
H
CH3 C
H
顺-2-丁烯
(Z)-2-丁烯
CH3 C
H
H C
CH3
反-2-丁烯
(E)-2-丁烯
X2
H3C CH CH2

第3章_不饱和烃


异丁烯， （3） 异丁烯，2-甲基丙烯 碳骨架与(1)(2) (1)(2)二者不同 (3) 碳骨架与(1)(2)二者不同
顺反异构(cisisomerism)： 顺反异构(cis-trans isomerism)： (cis
H CH3 C=C
沸点 3.5 熔点 -139.3 比重 0.6213
H CH3
同的基团时，有顺反异构。 同的基团时，有顺反异构。
（1）顺反命名法： 顺反命名法：
（2）Z，E 表示法
有时，碳碳连线两侧都没有一对相同基团， 有时，碳碳连线两侧都没有一对相同基团，不好用顺反表 示，采用Z，E表示。 采用Z 表示。 命名规则： Z，E 命名规则： 把双键两端相连的原子或基团按照次序规则进行排列。 把双键两端相连的原子或基团按照次序规则进行排列。 <基团大小的次序规则>（sequence 基团大小的次序规则> rule)
1. 先比较与同一个双键碳原子直接相连的两个原子的原子 序数， 序数，原子序数大的为大基团或顺序在前 I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H>:
若相同, 2. 若相同,如:-CH(CH3)2和-CH2CH2CH3，比较下一级原子的 原子序数, 下一级原子不是一个的话, 原子序数, 下一级原子不是一个的话,选原子序数大的先
顺-2-丁烯 丁烯
H CH3 C=C
CH3 H
0.9
-105.5
0.6042
反-2-丁烯 丁烯
构型(configuration)： 构型(configuration)：分子中原子在空间的排列 (configuration) 顺反异构： 顺反异构： 构造相同， 构造相同，只是由于围绕双键旋转受阻而产生的原子或基团 在分子空间排列方式不同的异构为顺反异构， 在分子空间排列方式不同的异构为顺反异构，也叫几何异 构。 构象、构型异构之间的关系： 构象、构型异构之间的关系： 相同点：都是构造相同，然而原子在分子中的排列方式不同， 相同点：都是构造相同，然而原子在分子中的排列方式不同， 都属于立体异构。 都属于立体异构。 不同点：从一种构象变为另一种构象，不需断键； 不同点：从一种构象变为另一种构象，不需断键；从一种构 型变为另一种构型，必须有键的断裂与形成。 型变为另一种构型，必须有键的断裂与形成。

天津大学有机化学第三章不饱和烃课件

3.6.1 低级烯烃的工业来源 3.6.2 乙炔的工业生产 (1) 电石法 (2) 部分氧化法 3.6.3 烯烃的制法 (1) 醇脱水 (2) 卤代烷脱卤化氢 3.6.4 炔烃的制法 (1) 二卤代烷脱卤化氢 (2) 端位炔烃的烷基化
不饱和烃 烯烃(alkenes) 含有碳碳重键 炔烃(alkynes) 的化合物
sp 杂化的碳原子的几何构型是直线形。
在乙炔分子中： C－Ｃσ键的形成 :
C －H σ 键的形成 :
sp–sp 交盖 sp–1s 交盖
三个σ键， 其对称轴处于同一直线上。
图 3.8 乙炔分子的结构
图 3.9 乙炔分子比例模型 图 3.10 乙炔π键的电子云分布
3.1.3 π键的特性
碳碳双键：两个相互平行的 2p轨道形成一个 π键，不能
物质在另一相中的反应。
均相反应 (homogeneous reactions) ： 参加反应的物质均在同一相中。
催化氢化反应机理:
HH H2
HH C C
CC
催化剂
氢吸附在催化剂 表面上
烯烃与催化剂 形成的络合物
CC +
HHCC
HH
烷烃产物 催化剂的再生 氢加至 C=C 上
图 3.13 催化氢化反应机理示意图
3.4 烯烃和炔烃的物理性质
熔点：对称性 沸点：极性
3.5 烯烃和炔烃的化学性质
反应部位：
氧化反应
(亲电)加成反应
CCC H
CC CH H
α–氢的反应 炔氢的反应
π键较弱，加成反应是烯和炔烃的主要反应：
烯烃：
X Y+ C C
炔烃：
X Y+ C C
CC XY
CC XY
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命名时：按次序规则比较双键所连的两原子或基团的先 顺序，优先 的两基团在同侧，叫Z式，在两侧叫E式。
3.4.1 次序规则 ①原子序数越大越优先，同位素原子按质量大小排，孤 电子对最小： I>Br>Cl>S>F>O>N>C>D>H>: ②若与双键直接相连的原子的原子序数相同，则从此原 子起向外比较，依次类推，直到解决优先次序。 C(CH3)3>CH(CH3)2>CH2CH3>CH3 CH2OH>CH2CH3; CH2OCH3>CH2OH; CH2Br>CCl3 ③不饱和键中，三键拆成三个单键，双键拆成两个单键：
第三章 不饱和脂肪烃
Alkenes
第一节 烯烃
官能团：C = C；结构通式：CnH2n
3.1 乙烯分子的平面结构 3.1. 1乙烯的结构
H 117 o C C 0.108 nm H H
0.133nm
H
121.7 o
H C H C H
H
3.1.2.2 sp2杂化
2
p sp 2
2p
2s
C
C
三个sp2杂化轨道在空间的分布
aaC = Cab ; aaC = Ccd 没有顺反异构。
产生顺反异构体的条件： 两个双键碳原子上都连有不同的原子或基团。
a b
C=C
a b
a b
C=C
b a
顺式：两个相同基团 处于双键同侧
反式：两个相同基团 处于双键异侧
四个取代基均不相同，不能用顺反描述， 如何表示它们在空间相对位置的不同？
a b
练习
H C C H3C
CH2CH3 CH3
H3C C C H
CH2CH3 CH3
(E) - 3- 甲基 - 2- 戊烯 顺- 3- 甲基 - 2- 戊烯
两双键碳原子所连的四个基团均不同时用Z,E法命名。
3.4 顺反异构体的命名
①顺反命名法 abC = Cab ; abC = C ac两类化合物常用； 两相同的原子在同侧，叫顺式；在不同侧，叫反式。
CH3CH2 C H CH3CH2 H C C H H CH3
顺-2-戊烯
C H3C
反-2-戊烯
②Z、E命名法 次序规则：原子或基团的优先(大小)顺序
3.4 烯烃顺反异构体的命名
(1) 顺反命名法(两双键碳原子连有相同的原子或基团)
H3C H
C C
CH2CH3 H
H C C H3C
CH2CH3 H
顺 - 2 - 戊烯
反 - 2- 戊烯
H C C CH3
CH2CH3 CH2CH2CH3
CH3CH2 C C CH3
CH(CH3)2 CH2CH2CH3
CH3 CH3
H C C H
C C 是否所有烯烃均有顺反异构体？ C C 产生顺反异构体的条件？ H CH3
CH3 H
CH3
H
CH3
H
CH3 H
H C C CH3
顺- 2 -丁烯
反- 2 -丁烯
注意：单纯炔烃不存在顺反异构现象。
a C
b
a
b C
a
C
b
a
C
b
C a b
C
C
C
a
a
b
b
b
a
反式 顺式 abC = Cab ; abC = C ac ; abC = Ccd有顺反异构；
(CH3)2C=C(CH3)2 ； CH3-CH2-CH=CH-CH3 对称甲基乙基乙烯 四甲基乙烯
3.3.3 系统命名法 (1)选择含双键的最长碳链为主链 ；
H2C C CH2 CH3 H3C H3C CH C CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
2-乙基-1-戊烯
3-甲基-2-乙基-1-己烯 4
C=C
d c
b a
C=C
d c
a b
C=C
c d
用Z、E标记法！
3.3 烯烃的命名
3.3.1 常见烯基
CH2 CH CH2
CH CH CH3 CH CH2 CH CH CH CH3 CH CH 2 2
C
乙烯基
CH2 CH CH2
丙烯基（1-丙烯基）
CH CH
烯丙基（2-丙烯基）
CH2 C CH3 CH C CH C CH2
碳碳双键的组成
(乙烯分子为例)
乙烯分子中的σ键
乙烯分子中的π键
3.1.3 σ键和π键
H H
键能： C C C C
C
C
H H
键长：0.134 nm
0.153 nm
610.9 kJ / mol 347.3 kJ / mol 263.6 kJ / mol
键
• 只能且必有一个σ键 • π键不能单独存在 • π键必须与σ键同时出现 键无轴对称，不能自由旋转 ； 键电子云流动性更大 。
异丙烯基（1-甲基乙烯基）
CH CH
C C
1,2-亚乙烯基
3.3 烯烃的命名 3.3.2 衍生物命名法
将所有的烯烃看成是乙烯的烷基衍生物。以乙烯、乙炔 为母体
CH3-CH=CH2 ； CH3-CH=CH-CH3 ； (CH3)2C=CH2 甲基乙烯 对称二甲基乙烯
1，2-二甲基乙烯
不对称二甲基乙烯 1，1-二甲基乙烯
一般情况下双键不能自由旋转
3.2 烯烃的同分异构
C≥4的烯烃
碳 架 异 构 官能团位次异构
构造异构
CH3CH2CH CH2
1-丁烯
CH3
CH3 C CH2
CH3CH CHCH3
2-丁烯
2-甲基丙烯 (异丙烯)
3.2.1 烯烃的顺反异构 顺反异构体：分子式及构造相同，由于双键旋转受阻
产生的立体异构体，属于构型异构。
未杂化的pz轨道
轨道图
P-轨道 SP2-杂化轨道
碳原子轨道的 sp 杂化
2
1个 sp
2
余下一个未参与杂化的p轨道，垂直 于三个杂化轨道对称轴所在的平面。
3个 sp
2
3.1.2 乙烯分子的形成
H C H H C H C H H H H C C
H
H H C H
两个碳原子各拿出一个杂பைடு நூலகம்轨道形成C-Cσ键，其余杂化 轨道与氢原子形成C-Hσ键，两个碳原子未参与杂化的轨 道相互平行重叠，成π键。π电子云分布在平面上下两侧
C CH3
(2)主链编号，使双键的编号尽可能小； 1 2 3 4 5 6 1 2 3
H3C CH CH2 C
5 2
6 1
6
CH3
5
4
CH3
3
CH
2
CH3
1
H3C
6
CH CH CH3
5
4
3
CH2 CH3
3，5-二甲基-2-己烯
2，4-二甲基-3-己烯
(3)写出名称，标明双键位置，其他与烷烃相同。 十一个碳原子以上叫“某某碳烯”
C C N >
N
> CH CH2 >
> CH2 CH3
CH >
注意：Z式不一定就是顺式；E式不一定就是反式
H3C CH3CH2
CH2CH2CH3 CH2CH3
Br Cl
Cl H
顺-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯
反-1,2-二氯-1-溴乙烯 (Z) -1,2-二氯-1-溴乙烯