第三章烯烃第一课时.ppt

* * ?烯烃的结构； ?烯烃的构造异构和命名； ?烯烃的来源和制法； ?烯烃的物理性质和主要化学反应； 分子中含有碳碳双键的开链不饱和烃叫做烯烃 单烯烃分子中只有一个双键，比碳原子数相同的烷烃少两个氢原子，通式为CnH2n。 碳碳双键也称为烯键，是烯烃的官能团。 最简单的烯烃是乙烯： 2s 2px 2py 2pz 2s 2px 2py 2pz 跃迁 原子轨道重组 3个sp2轨道 2pz 平面型 三个sp2杂化轨道同一平面上彼此成120o角，还剩下一个2p轨道垂直于sp2轨道所在的平面上。 乙烯分子中碳原子为sp2杂化 120o 2p轨道 sp2杂化轨道 乙烯分子的形成： C—C键为sp2-sp2 σ键，四个C－H键为sp2-1s σ键； 五个σ键在同一个平面上，每个碳原子各剩一个有未成对电子的p轨道，从侧面重叠形成π键。 121.7° 117° 乙烯分子中所有原子在同一平面上。 键长和键角数据为： 0.133nm 0.108nm 乙烯的分子模型： Kekulè 模型 其它烯烃分子中的碳碳双键结构，与乙烯相似；碳碳双键以外的部分则与烷烃相同。 2 烯键的特点 ①π键容易破裂，发生反应。 ②π键容易极化，发生反应。 π键是两个p轨道侧面重叠形成的，重叠程度比σ键小，所以π键不如σ键稳定，容易破裂。 π键键能为： 611 - 347 = 264 kJ?mol-1 π键电子云分散在分子平面的上下两边，原子核对π电子的束缚力较小，所以具有较大的流动性。 ③双键键长0.134nm，比碳碳单键键长0.154nm短。 ④碳碳双键不能自由旋转。 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 两个碳原子之间增加了一个π键，增加了原子核对电子的引力，使原子靠得更近。 ⑤π键不能独立存在，与σ键共存。 ⑥π键是一个富电子的基团，具有亲核性。 1 烯烃的同分异构现象 (1) 构造异构 碳链异构： 1-丁烯 2-甲基丙烯 but-1-ene 2-methylprop-1-ene 位置异构： 1-丁烯 but-1-ene 2-丁烯 but-2-ene (2) 立体异构 顺反异构：双键上的碳原子不能绕双键自由旋转，双键碳上所连的两个基团不同时，就出现顺反异构现象。 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 cis-but-2-ene trans-but-2-ene 这两种排列方式在常温下是不能互变的。 烯烃存在顺反异构的条件：两个双键碳上所带有的两个基团都不同。 无顺反异构 无顺反异构 有顺反异构 2 烯烃的命名 a.选择含碳碳双键的最长碳链为主链(母体); b.碳链编号时,应从靠近双键的一端开始; c.烯前要冠以官能团位置的数字(编号最小); d.其它同烷烃的命名规则. e.双键的位置要标明 f.英文名称中，将烷烃的词尾-ane改为烯烃的词尾-ene (1)系统命名法：与烷烃相似，但有一些新的规则。 2-乙基-1-戊烯 2-ethylpent-1-ene 5-甲基-3-丙基-2-己烯 5-methyl-3-propylhex-2-ene 2,2-二甲基-4-乙基-3-己烯 4-ethyl-2,2-dimethylhex-3-ene (4-ethylidene-2-methylheptane) (3-methylidenehexane) (2) 烯基的命名 烯烃去掉一个氢原子，剩下的一价基团叫烯基。 烯丙基(2-丙烯基) allyl (prop-2-en-1-yl) 异丙烯基(1-甲基乙烯基) isopropenyl (prop-1-en-2-yl) 乙烯基 vinyl (ethenyl) 丙烯基(1-丙烯基) propenyl (prop-1-en-1-yl) (3) 顺反异构体的命名 顺-2-丁烯 cis-but-2-ene 反-2-丁烯 trans-but-2-ene 顺反异构体的构型，可以用顺(cis-)和反(trans-)表示。 两个相同基团处于双键同侧的叫做顺式，反之叫做反式 如果两个双键碳上没有相同的基团时。 (4).E-Z标记法： Z和E来自于德文Zusammen和Entgegen。 a.构型的确定： 次序优先的取代基在双键的同侧的构型为Z； 将双键碳原子上的取代基按次序规则排列； 次序优先的取代基在双键的两侧的构型为E。 如果：ab, cd. (Z ) (E ) b.次序规则 (1) 首先由和双键碳原子直接相连原子的原子序数决定,大的在前：IBrClSPFONCD(氘1中子)H -Br -OH -NH2 -CH3 -H (2)若双键