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* Chapter 5 Alkenes alkane alkene alkyne methane ethane propane … ethene propene … ethyne(acetylene) propyne … C=C functional group (功能基） C-C C=C Bond energy 88 152 (kcal/mol) Bond length 1.54 1.34 (A°) 一. Structure of Alkene: 1. SP2 Hybridization: C = C H H H H ?-bond ?-bond 2. The Properties of ?-bond: ?-bond ?-bond 存在形式: 可以单独存在 (形成共价键时) 不单独存在 (和?-bond共存) 形成方式: 重叠大 (沿键轴方向) 重叠小 (沿成键方向肩并肩) 性质: *电子云呈圆柱形 块状电子云 *可以自由旋转 (沿键轴方向) 不能自由旋转 (要断?-bond) * E大 E小 *极化度小 极化度大 键能(energy, E) 键的离解能(dissociation energy, D) 二. General Formula Isomerism: CnH 2n+2 Saturated hydrocarbons CnH 2n Unsaturated hydrocarbons 1. 碳链和双键位置异构: butane n- iso- butene 1-butene iso-butene 2-butene cis-2-butene trans-2-butene 2. cis, trans-isomers: 由于双键不能自由旋转而造成的 C = C CH3 H H CH3 C = C CH3 CH3 H H cis trans b.p. 3.5 0.9°C m.p. -139.5 -105.5 d. 0.6213 0.6242 三. Nomenclature: 1. Common name iso-butene (butylene) 2-methyl-propene (IUPAC) 2. IUPAC (1). 含C=C--主链 (2). 从离C=C最近端编号主链 (3). 用最小数字标出取代基位次 CH2 = CH2 CH2 = CH- 乙烯基(Vinyl group) CH3-CH=CH2 CH3-CH=CH- 丙烯基 (Propenyl) -CH2-CH=CH2 烯丙基 (Allyl) CH3-C=CH2 异丙烯基 (iso-propenyl) 3. The Naming of cis, trans-isomer cis- Z- (同侧) trans- E- (异侧) Z, E-构型标记法适用所有的cis, trans-isomers, 且更广泛. 但二者无必然联系. *注意命名的完整性: Z, E 及 R, S 四. Reactions: 非常活泼 C=C C=C 加成? 饱和烃 氧化-发生在富裕电子部位 ?-H: 烯丙位氢活波,可被卤代. 1. 催化氢化反应(Catalytic hydrogenation)： 2. 亲电加成反应 (Electrophilic Addition) ： - C = C- + Y - Z - C - C - Y Z Mechanism: - C = C - + HX - C – C - H X Activity: HCl HBr HI CH3CH = CH2 + HI CH3CHICH3 2-Iodopropane (isopropyl iodide) CH3-CH=CH2 + HBr CH3CHBrCH3 R-O-O-R CH3CH2CH2Br (Markovnikov rule) (anti-Markovnikov rule) (1). 与HX的加成(HCl, HBr, HI)： A. 电子效应(Electric effect): 诱导效应 (Inductive effect) 共轭效应 (Conjugative effect) *Inductive effect: 分子中电子云密度 分子的性质 电负性不同 电子云密度不对称 键的极性 电子云偏移 使共价键极性变化 把这种不直接相连原子之间的相互影响称为____. C??