第三部分 烯烃

南京大学化学化工学院教授南京大学金陵学院应用化学系主任,王杰博士jiewang,第六讲第三部分烯烃,乙烯的结构,乙烯的所有原子均在同一平面上,第一节烯烃的结构,sp2杂化,sp2轨道与p轨道的关系,乙烯的轨道杂化,C=C,sp2-sp2键,2p-2p键,键和键是不同的，键没有对称轴，不能自由旋转。键由两个轨道侧面重叠而成，重叠程度比键小得多，所以键不稳定，易破裂。键的电子云分散在上下两方，易受外界电场影响，易极化，发生反应。键增加了原子核对电子的吸引力，使碳原子间靠得更近，双键的键长为134pm，比单键短。,烯烃双键的结构解释,烯烃双键都是由一个键和一个键组成.,乙烯的球棒模型,乙烯的斯陶特模型,第二节烯烃的异构和命名,烯烃的同分异构现象,烯烃的通式：CnH2n烯烃的同分异构类型碳干异构位置异构顺反异构,丁烯有3种构造异构体，戊烯有5种构造异构体：,2丁烯又有两个顺反异构：,并不是所有烯烃都有顺反异构现象,两个双键碳原子中任何一个带有两个相同的取代基，都没有顺反异构体,两个双键碳原子各带有不同的取代基时，都可能有顺反异构体,母体己烯为主链,X,从距双键最近的一端编号,双键位次必须标明，放在烯烃名称的前面,烯烃命名的要点,选择一个含双键的最长碳链作为主链,2-甲基丙烯,2,4-二甲基-2-己烯,3-甲基-2-乙基-1-丁烯,其他同烷烃的命名原则,1-丙烯基,2-丁烯基,2-丙烯基(烯丙基),1-甲基乙烯基(异丙烯基),烯基：烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的基团,烯基的命名,Z、E命名法,Z:(德文)ZusammenE:Entgegen顺序规则：将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大小排列如果与双键碳原子连接的基团的第一个原子相同，则应比较与第一个原子相连的其他原子的原子序数,（Z）构型,（E）构型,条件：ab,cd,(Z)-2-丁烯,(E)-2-丁烯,几种原子的排列顺序：IBrClSPONCDH,Example：,(Z)-3-甲基-2-戊烯trans-3-甲基-2-戊烯,(E)-3-甲基-2-戊烯cis-3-甲基-2-戊烯,几种烃基的排列顺序：,Example：,Z、E与顺反不一样,第三节烯烃的化学性质,1.催化氢化,催化剂种类：Pt、PtO2、Pd、Pd-C、Ni(RaneyNi)作用：降低氢化时的活化能,氢化反应的活化能E,烯烃的氢化热:是指一定条件下，1mol的烯烃加氢所放出的热量。,一些烯烃的氢化热（kJmol1）,1)不同碳原子数和不同碳架的烯烃的相对稳定性:CH2CH2RCHCH2RCHCHRHCl,（2）,（1）,主要产物,丙烯和卤化氢的反应：,区域选择性（regioselectivity）,醋酸,马尔科夫尼科夫规则：凡是不对称结构的烯烃和不对称结构的酸加成时，酸的负基X主要加到含氢原子较少的双键碳原子上Example：,马氏规则（Markovnikov）*,碳正离子电荷分布与稳定性的关系,3个C-H,9个C-H,带正电碳原子上所连烷基越多，正电荷就越分散，因而也越稳定,叔（3）仲（2）伯（1）甲基正离子,碳正离子的相对稳定性,异丙基碳正离子(2),丙基碳正离子(1),过氧化物效应(Peroxideeffect),如反应在过氧化物、空气存在下进行，则生成1溴丙烷，即反马尔科夫尼可夫规律产物,1，2-二溴丙烷,B:卤化反应(Cl2,Br2),卤素的活泼性:氟氯溴碘,立体化学(反式加成),3.氧化反应,A:用KMnO4氧化,碱性或中性条件下得到顺式邻二醇,羧酸,酮,酸性条件下会发生碳链的断裂,双键结构,酸性KMnO4断裂产物,R2C=,CH2=,RCH=,酸性KMnO4断裂烯烃规律：,B:臭氧化反应,