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有 机 化 学ORGANIC CHEMISTRY 第三章 烯烃 CHAPTER 3 ALKENES 第三章 烯 烃3 ALKENES 分类 按碳的连接方式分 开链烯烃 如：(CH3)2C=CH2 环烯烃 如： 按双键数目分 单烯烃 如：H2C=CH2 多烯烃 如： 第一节 烯烃的结构、异构和命名3.1 Structure,Isomerism and nomenclature 结构(Structure) C C H H H H 0.133 nm 116.6o 121.7o 2s2 激发态 2p2 跃迁 杂化 Sp2杂化轨道 π π σ π键的特点：1 π键不能自由旋转。 2 π键较σ键易于破裂。 3 π电子云有较大的流动性，易受外电场影响而发生极化。 2p 异构(Isomerism) 构造异构 包括碳链异构和双键位置异构，另外，同碳数的单烯烃和环烷烃构成官能团异构。 顺反异构 2个双键碳上各连有2个不同的原子或基团时，烯烃就有顺反异构。 CH2=CH-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH3 CH2=C-CH3 CH3 双键位置异构 碳链异构 无顺反异构 命名(Nomenclature) 系统命名法 选择含C=C的最长链为主链。 从靠近双键的一端开始编号，并用双键碳原子中编号较小的数字表示双键的位置，写在“某”烯之前。 主链碳原子数超过10个时，“烯”字之前加“碳”字。 简单的烯烃也可用衍生命名法，即以乙烯为母体命名。 2-乙基-1-戊烯 CHCH2CH3 CH3 4,4-二甲基-2-戊烯 5-仲丁基环辛烯 9-十八碳烯 几个重要的烯基 顺反异构体的命名 顺/反标记法 相同基团在双键同侧为“顺(cis)” ，反之,为“反(trans)”。 Z/E标记法 依照“次序规则”，比较双键碳上连接的两个基团，较优基团在双键同侧为“Z” ,反之，为“E”。 CH2=CH－ 乙烯基 Vinyl CH3CH=CH－ 丙烯基 propenyl CH2 =CHCH2－ 烯丙基 allyl CH2=C－ 异丙烯基 isopropenyl CH3 顺-2-丁烯 顺-3-甲基-2-戊烯 (Z)-2-丁烯 (E)-3-甲基-2-戊烯 反-2-甲基-3-乙基-3-己烯 (Z) -2-甲基-3-乙基-3-己烯 (E)-5-甲基-3-丙基-2-庚烯 (E)-3-propyl-5-methyl-2-heptene 1 2 3 4 5 6 7 (Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 (Z)-4-isopropyl-3-methyl-3-heptene (E)-3-甲基-4-叔丁基-5-异丁基-4-壬烯 (E)-5-isobutyl-4-tert-butyl-3-methyl-4-nonene 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 5 6 7 4 第二节 烯烃的制备3.2 Preparation of alkenes 卤代烷脱卤化氢 醇脱水 α β 如： CH3CH2OH CH2=CH2 浓H2SO4 170℃ OH 85%H3PO4 160℃ 第三节 烯烃的物理性质3.3 Physical properties 常温常压下，C2~C4的烯烃为气体，C5~C15的烯烃为液体，C15以上的高级烯烃为固体。 沸点随碳原子数增加而升高。 密度都在0.6~0.7之间。 不溶于水，易溶于非极性有机溶剂。 不对称烯烃有微弱的极性。 在顺反异构体中，顺式异构体总比反式异构体有较高的沸点，较低的熔点。 ? b.p. m.p. 0 1oC -105.6oC 0.33 D 4oC -138.9oC 第四节 烯烃的化学性质3.4 Reactions of alkenes 催化加氢(Catalyzed hydrogenation) RCH=CH2 RCH2CH3 氢化热 每摩尔烯烃氢化时所放出的热量称为氢化热。氢化热大小与烯烃分子结构的稳定性有关。 烯烃 1-丁烯 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 2-甲基-2-丁