化学竞赛辅导——单烯烃解剖.doc

单 烯 烃 一 、烯烃的结构-- --sp2杂化，平面结构 1、双键结构 键能 610KJ / mol C—C 346KJ / mol 从键能看出碳碳双键键能不是单键两倍，说明碳碳双键不是由两个碳碳单键构成的。 其结构如图： 2、sp2杂化 3、乙烯分子的形成 其它烯烃的双键，也都是由一个σ键和一个π键组成的。 π键键能 = 双键键能 — 碳碳单键键能 = 610KJ / mol – 346 = 264.4KJ / mol π键的特点： ① 不如σ键牢固（因p轨道是侧面重叠的）。 ② 不能自由旋转（π键没有轨道轴的重叠）。 ③ 电子云沿键轴上下分布，不集中，易极化，发生反应。 ④ 不能独立存在。 二、烯烃的异构和命名 1、烯烃的同分异构 除碳干异构外，还有由双键的位置不同引起的位置异构和双键两侧的基团在空间的位置不同引起的顺反异构。 ①造异构 CH3-CH2-CH=CH2 1-丁烯 位置异构 CH3-CH=CH-CH3 2-丁烯 构造异构 CH3-C=CH2 2-甲基丙烯 碳干异构 CH3 ②顺反异构 由于双键不能自由旋转，而双键碳上所连接的四个原子或原子团是处在同一平面的，当双键的两个碳原子各连接两个不同的原子或原子团时，就能产生顺反异构体。 产生顺反异构体的必要条件： 构成双键的任何一个碳原子上所连的两个基团要不同。 顺反异构体的物理性质不同，因而分离它们并不很难。 2、烯烃的命名 ① 选择含碳碳双键的最长碳链为主链，称为某烯。 ② 从最靠近双键的一端开始，将主链碳原子依次编号。 ③ 将双键的位置标明在烯烃名称的前面（只写出双键碳原子中位次较小的一个）。 ④ 其它同烷烃的命名。 几个重要的烯基 CH2=CH- 乙烯基 CH3CH=CH- 丙烯基（1-丙烯基） CH2=CH-CH2- 烯丙基（2-丙烯基） IUPAC允许沿用的俗名 CH2= C– 异丙烯基 CH3 （1）顺反命名法：在系统名称前加“顺”或“反”字。 顺反命名法有局限性，即在两个双键碳上所连接的两个基团彼此应有一个是相同的，彼此无相同基团时，则无法命名其顺反。 如： 为解决此难题，IUPAC规定，用Z、E命名法来标记顺反异构体的构型。 （2）Z、E命名法（次序规则法） 比较两个双键碳原子上的取代基团按“顺序规则”排出的先后顺序，如果两个双键碳上排列顺序在前的基团位于双键的同侧，则为Z型，反之为E型。 Z是德文 Zusammen 的字头，“同一侧” ； E是德文 Entgegen 的字头，“相反” 次序规则： ① 比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序数，按大的在前、小的在后排列。 如： I Br Cl S P F O N C D H -Br -OH -NH2 -CH3 H ② 若与双键碳原子直接相连的基团第一个原子相同，则要依次比较第二、三顺序原子的原子序数，来决定基团顺序。 如： CH3CH2- CH3- (因第一顺序原子均为C，故必须比较与碳相连基团的大小) CH3- 中与碳相连的是 C(H、H、H) CH3CH2- 中与碳相连的是 C(C、H、H) 所以CH3CH2-大。 同理：(CH3)3C- CH3CH(CH3)CH- (CH3)2CHCH2- CH3CH2CH2CH2- ③ 当取代基为不饱和基团时，则把双键、三键原子看成是它与多个某原子相连。 如： 相当于 相当于 练习1： 从例3可以说明，顺反命