有机化学-讲义-第三章 不饱和烃:烯烃和炔烃
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第三章不饱和烃烯烃和炔烃第三章不饱和烃:烯烃和炔烃本章重点内容一、命名1、烯烃和炔烃构造异构体的命名1)选择含双键或三键在内的最长碳链为主链。
2)靠近双键或三键一端编号,重键的位次用数字标明(标号较小的碳原子)。
3)书写:与烷烃书写格式相同(当主链碳原子数大于十时,命名时汉字数字与烯或炔字之间应加一个“碳”字)。
3H3CCH3CH3H3CCCH34,4-二甲基-2-戊烯 3-甲基-1-丁炔通常将碳碳双键处于端位的烯烃,统称α-烯烃。
碳碳三键处于端位的炔烃,一般称为端位炔烃。
2、烯烃顺反异构体的命名顺反命名法:两个相同原子或基团处于双键碳原子同一侧的称为顺式,反之称为反式。
但当两个双键碳原子所连接的四个原子或基团都不相同时,则难用顺反命名法命名。
Z,E—命名法:依据次序规则比较出两个双键碳原子所连接取代基优先次序。
当较优基团处于双键的同侧时,称Z式;处于异侧时,称E式。
BrClCCClHH3CCH3CH2CCH2CH2CH3CH(CH3)2反-1,2-二氯溴乙烯(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯3、烯炔的命名1)选择含有双键和叁键在内的最长碳链为主链;2)在满足最低系列原则下,优先考虑双键,使其具有较小编号; 3)书写:称某碳“烯”某“炔”;4)若双键和三键处于相同的位次供选择时,优先给双键较低编号。
HCCCH2CH2CH21-己烯-5-炔二、结构与性质1、结构:烯烃为sp2杂化,余下一个未参与杂化的p轨道,垂直与三个杂化轨道对称轴所在的平面。
炔烃为sp杂化,未参与杂化的两个p轨道的对称轴互相垂直且都垂直于sp杂化轨道对称轴所在直线。
2、性质物理性质电负性:三键碳原子>双键碳原子>饱和碳原子;沸点:烯烃顺式异构体>反式异构体。
顺式异构体具有弱极性,分子间作用力增大,故沸点较高。
熔点:反式异构体>顺式异构体。
反式异构体对称性教好,晶格紧密,故熔点较高。
化学性质 1)加成反应加氢:炔烃比烯烃更容易进行催化氢化(与分子形状有关,炔烃为线型结构,易吸附)。
第三章不饱和烃:烯烃和炔烃♦烯烃/炔烃的结构、同分异构和命名;烯烃炔烃的化学性质;♦/♦烯烃亲电加成反应的历程和马氏规则;♦乙烯氢和烯丙氢的含义和反应特点;♦掌握烯烃的自由基加成反应。
♦烯烃的系统命名法;♦烯烃的亲电加成反应和马氏规则、氧化反应。
3.1 烯烃和炔烃的结构3.1.1碳碳双键的组成 3.1.1 碳碳双键的组成含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃,单烯烃分子中只有一个双键;碳碳双键叫做烯键, 是烯烃的官能团。
单烯烃的通式是C n H 2n ;H H CC 最简单的烯烃是乙烯:HH C C)一) 乙烯的结构H 1170.108nm H H 0.133nm 物理方法证明: 1. 所有碳原子和氢原子共平面;键角接2. 键角接近120°;3.双键键长0.133nm 比单键键长0.154nm 短;4. 双键键能611kJ/mol 小于单键键能两倍347×2=694 kJ/mol347264kJ/l611-347 =264 kJ/mol二)碳原子的SP 2C 2p 2p激发2s 2s2p 2p sp 2杂化sp 2 C = C sp 2-sp 2 σ键2p 2p 2p-2p π键{2>C 3电负性:C sp C sp二) 双键的结构π键不同于σ键, π键具有以下特点:1.π键无轴对称, 不能自由旋转;2. π键键能比σ键能小;611-347=264kJ/mol 3. π电子云具有流动性;C=C 键能C-C 键能破坏π键的能量π电子云位于成键原子的上下两层, 原子核对π电子云的束缚能力弱, 因此, π键易被试CC 剂进攻发生反应, π键比σ键更活泼。
3.1.2 碳碳三键的组成炔烃的结构乙炔是最简单的炔烃, 为线型分子。
H C C H炔烃的官能团是碳碳三键, 碳原子是sp杂化, 两个sp轨道在同一条直线上。
碳碳三键的特点:①炔烃的亲电加成活性不如烯烃。
原因:两个碳原子之间电子云密度大;C-C 键长短, 使π键的重叠程度大;②碳碳三键上的氢炔-H 有一定的酸性。