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第三章 单 烯 烃 烯烃的结构 烯烃的同分异构和命名 烯烃的物理性质 化学性质 烯烃的制备 反应历程 马氏规则 单烯烃的概念和功能团 单烯烃是指分子中含有一个碳 碳双键(C==C)的不饱和开链烃，简称烯烃。烯表示分子中含量氢较少的意思。 单烯烃的通式是CnH 2n。 碳碳双键叫做烯键，是烯烃的官能团。 第一节 烯烃的结构 乙烯 是最简单的烯烃，气体，分子式为C2H4，构造式为H2C==CH2。 以乙烯为例来了解烯烃双键的结构： H H C====C H H 1，碳碳双键 碳碳双键是由一个σ键和一个π键构成的，而不是由两个单键所构成的。并被现代物理方法充分证明。 丙烯分子的分子结构： H CH3 C====C H H 2，杂化轨道 理论解释 （1）杂化：乙烯碳原子成键时，碳原子以一个s轨道和两个p轨道进行杂化，组成三个等同的sp2轨道，sp2轨道 对称轴在同一平面上，彼此成120o角，这种杂化方式叫sp2杂化。 每个碳原子余下一个未参加杂化的2p轨道，仍保持原来的形状，其对称轴垂直于在三个sp2轨道的对称轴所在的平面。 （2）乙烯分子的成键 两个碳原子各以一个sp2轨道重叠形成一个C--Cσ键，各又以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个σ键。这样形成的五个σ键在同一平面上。 π轨道：每个碳原子还剩下一个2py轨道，它们的对称轴垂直于这五个σ键所在的平面，且互相平行，电子的自旋方向相反，沿着轴平行地重叠，便组成新的轨道，称为π轨道。 4,分子轨道法的解释 碳碳π键的形成: 当两个碳原子各以一个p轨道线性组合成两个分子轨道时,一个是π成键轨道,另一个是π*反键轨道。在基态时，两个轨道上的两个电子处在成键轨道上，形成了π键，反键轨道多一个节面，能量较高，在基态时反键轨道是空着的。 5, π键和σ键的对比 π键 没有对称轴 不能自由旋转 侧面重叠,重叠程度较小,容易破裂. 分散成上下两方,流动性较大,易反应. 键长较短,0.134nm 键能264.4kJ/mol 6,碳碳双键的组成 烯烃的双键: 由一个σ键和一个π键组成的.π键的直剖面垂直于σ键所在的平面. 烯 烃的构造式,用两条短线来表示双键.一条短线代表σ键,另一条是代表π键. 第二节 烯烃的同分异构和命名 烯烃的同分异构现象 烯烃的命名 一，烯烃的同分异构现象 1，由于烯 烃含有双键，因此烯 烃的同分异构有： 碳干异构 位置异构----双键位置不同引起的 顺反异构----由于双键两侧的基团在空间的位置不同引起的 2， 丁烯 的同分异构体 （1）丁烯 的碳干和位置异构： CH2=CH--CH2--CH3 CH3 CH=CHCH3 1-丁烯 2-丁烯 （1） （2） （1），（2）是双键位置异构。 3，顺反异构现象 由于组成双键的两个碳原子不能相对自由旋转，使得这两个碳原子上所连接的原子或基团在空间的配置不同，以致形成的几何构型不同，这一现象称为顺反异构现象。 4，产生顺反异构的条件 必须在构成双键的任何一个碳原子上所连接的两个原子或基团要不相同。也就是说，当双键的任何一个碳原子所连接的两个原子或基团相同时就没有顺反异构现象。 二，烯烃的命名 （1） 烯 烃的系统命名法：与烷 烃相似，其要点是： 最长碳链为主链(母体烯 烃) 以最小的编号给双键 双键的位次,只写出双键两个碳原子中位次较小的一个,放在烯烃名称的前面. 其他同烷烃的命名原则. (2) 烯 基 烯 基:当烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的一价基团叫做烯 基。 CH3CH=CH- 1-丙烯基 CH3CH=CHCH2- 2-丁烯基 CH2=CHCH2- 2-丙烯基（烯丙基） CH2=C- 1-甲基乙烯基 CH3 （异丙烯基） （3）Z/E命名法 ⅠIUPAC命名法，Z指同一侧的意思，E指相反的