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1、第四章 开链烃(二) 烃的分类: A.开链烃(链烃),又叫脂肪烃。 可分为:烷烃 、烯烃 、二烯烃 、炔烃等。 B.闭链烃(环烃). 又分为:脂环烃和芳香烃两类。(一) 烃的定义:分子中只含有C、H两种元素的有机化合物叫碳氢化合物,简称烃。烃烃类化合物(Hydrocarbons)脂肪族(Aliphatic)芳香族(Aromatic)烷烃Alkanes烯烃Alkenes炔烃Alkynes脂环烃Cyclic Aliphatic 烷烃Alkane 在开链烃分子中,碳原子的四个价键除了以C-C键连接之外,其余的价键完全为氢原子所饱和,称为烷烃,又叫饱和烃。甲烷 CH4乙烷 C2H6例如:甲烷、乙烷、丙

2、烷、丁烷.4.1 烷 烃直链烷烃的通式 (General Formula)H-(-CH2-)n-H 或 CnH2n+2 同系物在组成上相差一个或多个 CH2,且结构和性质相似的一系列化合物称为同系列。同系列中的各化合物互称同系物。 系差同系列相邻的两个分子式的差值 CH2 称为系差。烷烃的命名一. 普通命名法Common Names of AlkanesA. 直链烷烃按碳原子数命名 10以内:依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(gui) . 10以上:用中文数字:十一.烷. 含有五个碳的直链烷烃(CH3CH2CH2CH2CH3)称为戊烷 含有七个碳的直链烷烃(CH3CH2CH2CH2CH2CH2

3、CH3)称为庚烷B.若碳链上有支链,则用字头正、异、新来区分。 正则表示直链烷烃; 异则表示在第二个碳上有一个甲基支链; 新则表示在第二个碳上有两个甲基支链。正戊烷 异戊烷 新戊烷nisoneo二.系统命名法(IUPAC) A.选择主链 把构造式中连续的最长碳链作为母体称为某烷。若最长碳链不止一条,选择其中含较多支链的为主链。 化合物母体的名称为辛烷例2六个碳的主链上有四个取代基,六个碳的主链上有两个取代基。 B.支链的烷烃编号 按最接近取代基的一端开始将主链碳原子用阿拉伯数字1,2,3.编号。 (使取代基的位次最小)编号正确 编号不正确C. 取代基的次序1:把它们在母链上的位次作为取代基的前

4、缀;2:有不同取代基时,简单的放在前面,复杂的放在后面;3:相同的取代基可以合并,但应在基团名称之前写明位次和数目,数目用二,三,四.表示.4:位次数字之间须用逗号“,”隔开,位次与基名之间需用短线“-”相隔。最后一个基名和母体名称直接相连。取代基: 3-甲基 5-乙基取代基: 2,5-二甲基 3,4-二乙基3-甲基-5-乙基辛烷(注意编号)2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷(注意主链) CH3CH-CHCH2CHCH2CH3 CH3 CH3 CH2 CH-CH3 CH32,3,7-三甲基-5-乙基辛烷3-甲基-6(1,1-二甲基丙基)癸烷D. 烷 基 Alkyl group烷烃去掉一个氢原子

5、后的原子团。常用R-,或(CnH2n+1 - )表示,所以烷烃又可用通式RH表示。 甲基、乙基 正丙基 : CH3CH2CH2-、 n-丙基正烷基:对去掉一个直链烷烃末端氢原子所得的 原子团。命名时“正”字常用n-代表。 CH3CH2CH- , sec-丁基 CH3仲丁基仲烷基:去掉一个仲氢原子所得的烷基。命名时 “仲”字常用“sec-”表示。叔烷基: 去掉一个叔氢原子所得的烷基。 命名时 “仲”字用“t-”或“tert-”表示。t-戊基t-丁基异烷基::CH3CH(CH2)n- 型的烷基叫异烷基。 CH3 用 “iso-”表示。iso-异戊基 CH3CHCH2CH2- CH3 新烷基: ne

6、o-新戊基CH3C (CH2)n- 型的烷基叫新烷基。 CH3 用“neo-”表示。CH3部分烷基的英文表示英文 用 “ yl ” 替代 “ ane ”Methane Methyl CH3- Ethane Ethyl CH3CH2- n-Propane n-Propyl CH3CH2CH2- i-Pro (CH3)2CH- n-Bu CH3CH2CH2CH2- sec-Bu CH3CH2CHCH3 i-Bu (CH3)2CHCH2- tert-Bu (CH3)3C-常用基团的英文简写Me 甲基; Et乙基; Pr 丙基; i-Pr 异丙基; n-Bu 正丁基;t-Bu 叔丁基(三级丁基);Ar

7、芳基; Ph 苯基;Ac乙酰基; R烷基。E.烷烃中碳原子的分类伯碳原子(第一碳原子),用“1”表示;仲碳原子(第二碳原子),用“2”表示;叔碳原子(第三碳原子),用“3”表示;季碳原子(第四碳原子),用“4”表示。与伯,仲,叔碳原子相连的H原子,分别称为 伯,仲,叔H原子烷烃的构性分析结 构: SP3杂化C-H、C-C : BondC四面体结构, 键角 10928甲烷的四个C-H 键 键以 键相连的两个原子可以相对旋转而不影响电子云的分布。成键电子云对键轴呈圆柱形对称。其它烷烃的结构乙烷的C- C 、 C-H 键其它烷烃:据测定,除乙烷外,烷烃分子的碳链并不排布在一条直线上,而是曲折地排布在

8、空间。这是烷烃碳原子的四面体结沟所决定的。如丁烷的结构:烷烃的异构和构象如:正丁烷的沸点:- 0.5, 熔点:- 138.3 异丁烷的沸点:- 11.7,熔点:- 159.4由于分子式相同,但它们的构造不同(分子中各原子相连的方式和次序不同)。 又叫构造异构体。一、同分异构体 isomers它们是两种不同的化合物锯架式纽曼式二、构象 ( Conformation) 由于单键可以“自由”旋转,使分子中原子或基团在空间产生不同的排列,这种特定的排列形式,称为构象。由单键旋转而产生的异构体,称为构象异构体或旋转异构体。伞形式构象( Conformation)重叠 ( Eclipse)交叉 (Stag

9、ger)邻位交叉 Gauch对位交叉 Anti四种构象稳定性次序:对位交叉 邻位交叉 部分重叠 全重叠影响构象稳定性的因素1.扭转张力2.范得华斥力3.偶极-偶极相互作用4 氢键乙烷的构象两种极端情况 重叠式构象 交叉式构象纽曼式锯架式重叠式、交叉式构象比较d12倍范得华半径12.6kJ/mol重叠式重叠式交叉式交叉式交叉式乙烷分子各种构象的能量曲线丁烷的构象丁烷的结构(模型)丁烷C(2)-C(3)键旋转引起的各构象的能量变化两个甲基之间旋转角度烷烃的物理性质(1)沸点(直链烷烃)直链烷烃 随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力也增加,其沸点也相应增高。支链烷烃 同数碳原子的构造异构体中,分

10、子的支链越多,则沸点越低。 例如: 正丁烷的沸点:- 0.5 异丁烷的沸点:- 11.7(2)熔点直链烷烃基本上随分子量的增加而增加。支链烷烃支链越多,则熔点越低。正戊烷 -129.8 异戊烷 -159.9 新戊烷 -16.8 (3)相对密度作用力随着分子质量的增加而增加,使分子间的距离相对地减少的缘故。随着相对分子量的增加而有所增加,最后接近0.8左右。(4)溶解度烷烃不溶于水,而易溶于四氯化碳“结构相似者相溶”。烷烃的化学性质燃烧(彻底氧化) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O =-881kJ/mol CH3CH3 + 7O2 4CO2 + 6H2O =-1538kJ/mol A.燃

11、烧和氧化反应高级脂肪酸: RCH2CH2R + O2 RCOOH + RCOOH + H2O 条件: 催化剂KMnO4、MnO2 120,1.53MPaB.异构化反应AlBr3+HBr,2720%80%C. 裂化反应裂化在高温下使烷烃分子发生裂解的过程。CH3CH2CH2CH3混合物 (较低级的烯,烷,H2)D. 取代反应 CH4 + Cl2 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4(1)甲烷的氯代反应 (自由基取代)丙烷氯代反应Cl2 光25,CCl4(2)其它烷烃的氯代反应CH3CH2CH3 CH3CH2CH2Cl + CH3CHCH3 正丙基氯43% 异丙基氯57%Cl异丁烷氯代反

12、应在室温下伯、仲、叔氢原子的反应活性为1:3:5产物混合,复杂,一般不用氯代来制备卤代烃 CH3 CH3 CH3CH3CH + Cl2 CH3-C-Cl + CH3-CH CH3 CH3 CH2Cl 叔丁基氯36% 异丁基氯64%(3)烷烃与其它卤素的取代反应伯、仲、叔氢原子的反应活性为1:82:1600。 因此溴更具有选择性。产物单一,可用溴代来制备卤代烃。烷烃与碘作用得不到碘代烷。与氟反应剧烈,不易控制,会引起爆炸。光127 CH3 CH3 CH3CH3-CH-CH3 + Br2 CH3-C-Br + CH3-CHCH2Br CH3痕量99%ClCl + 能量 Cl + Cl (氯原子,氯

13、自由基) 氯代反应机理(1)链的引发(2)链增长(链传递)(3)链终止 Cl + Cl Cl2CH3 + CH3 CH3CH3 Cl + CH3 CH3Cl . Cl + HCH3 HCl + CH3 (甲基自由基)CH3 + Cl2 CH3Cl + Cl .总: 2Cl + H-CH3 CH3-Cl + HCl 能量变化甲烷氯代反应过程的能量变化 一般烷烃的卤代反应历程(1)链的引发(2)链增长(链传递)(3)链终止X2 2X (光或热)X + RH HX + R R + X2 RX + X .X + X X2R + X RXR + R R-R从丙烷开始,一氯代产物就不止一种。氯自由基可以分

14、别夺取伯,仲,叔氢原子形成伯,仲,叔烷基自由基,进一步可生成不同的一氯代产物。(1) CH3-H CH3 + H D=435kJ/mol(2) CH3CH2CH2-HCH3CH2CH2 + H D=410kJ/mol(3) CH3-CH-H CH3-CH + H D=395kJ/mol CH3 CH3 CH3 CH3(4) CH3-C-H CH3-C + H D=380kJ/mol CH3 CH3 从各键的离解能来看:形成各烷基自由基所需的能量CH3 1 R (伯烷基自由基) 2 R 3 R 3 R 2 R 1 R CH3 - 越稳定的自由基越易生成. (即氢被夺取的容易程度) 3 H 2 H

15、 1 H烷基自由基的稳定次序伯,仲,叔氢原子活泼性形成自由基步骤的容易程度卤代反应烯烃alkene -分子中有一个碳碳双键的不饱和烃。烯烃的通式-CnH2nC=C SP2 SP3R-C=C-+-(d) 甲基、乙烯基和乙炔基负离子的碱性和稳定性CH3-甲基负离子CH2=CH-乙烯基负离子CHC-乙炔基负离子稳定性碱性烯烃顺反异构现象分子中的碳原子不能再以碳碳键为轴“自由”旋转,从而产生稳定的异构体,这叫做顺、反异构体。(立体异构现象) 键没有轴对称,不能左右旋转。 烯烃和炔烃的异构条件:构成双键的任何一个碳原子上所连接的 两个原子或基团都要不同。命名:在前加一顺(cis-)或反(trans-)字

16、表示。 a a a b C=C C=C b b b a 顺 式 反 式(两个相同基团处于双键同侧) (异侧)注意: 只要任何一个双键上的同一个碳所连接的两个取代基是相同的,就没有顺反异构。下列结构没有顺反异构 顺反异构体,因几何形状(结构)不同,物理性质不同。 a a a c C=C C=C a b a d顺-2-丁烯反-2-丁烯 CH3 CH3 CH3 H C=C C=C H H H CH3 Br Cl Br H C=C C=CCH3 H CH3 ClIUPAC标记原则次序规则IUPAC规定: 两个序数大的原子或原子团位于双键同侧称为Z式;位于双键异侧称为E式。 E - Entgegen-表

17、示“相反” Z - Zusammen-表示“共同” E-Z标记法次序规则(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)若双键碳原子直接相连第一原子的原子序数相同,则比较以后的原子序数。 -CH2CH3 -CH3(3)取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子看成是它以单键和多个原子相连。 -CCl3-CHCl2-COCl-CH2Cl-COORCOOH.注意: 顺式不一定是Z构型; 反式不一定是E构型.(Z) -1-氯-2-溴丙烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯炔

18、烃的异构异构体从丁炔开始有异构体。 由于叁键碳上只可能连有一个取代基,因此炔烃不存在顺反异构现象。戊炔的构造异构体:CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH 1-戊炔 CH3CH3CH2C CCH3 2-戊炔3-甲基-1-丁炔烯烃和炔烃的命名规则(系统命名)(1)选择含碳碳双键(三键)的最长碳链为主链(母体);(2)碳链编号时,应从靠近双键(三键)的一端开始;(3)烯(炔)前要冠以官能团位置的数字(编号最小);(4)其它同烷烃的命名规则。(5)含有双键的炔烃命名时,一般先命名烯再命名炔。碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和最小为原则。 CH3-CH=CH-C CH 3-戊烯-1-炔

19、 (不叫2-戊烯-4-炔)3,6-二甲基-1,4-庚二炔如双键位置在第一个碳上,双键位置数据可省。2-甲基-2-丁烯3-甲基丁烯CH2 = CH- 乙烯基(Vinyl group)CH3-CH=CH- 丙烯基 (Propenyl)-CH2-CH=CH2 烯丙基 (Allyl)CH3-C=CH2 异丙烯基 (iso-propenyl)含有双键的取代基烯烃的物理性质 (1)含24个碳原子的烯烃为气体,518个碳原子的烯烃为液体.(2)直链烯的沸点要高于带支链的异构体,但差别不大.(3)顺式异构体的沸点一般比反式的要高;而熔点较低.(4)烯烃的相对密度都小于1.(5)烯烃几乎不溶于水,但可溶于非极性

20、溶剂(戊烷,四氯化碳,乙醚等).炔烃的物理性质 (1)炔烃的物理性质和烷烃,烯烃基本相似; (2)低级的炔烃在常温下是气体,但沸点比相同碳原子的烯烃略高;(3) 随着碳原子数的增加,沸点升高.(4)叁键位于碳链末端的炔烃(又称末端炔烃)的沸 点低于叁键位于碳链中间的异构体.(5)炔烃不溶于水,但易溶于极性小的有机溶剂,如石油醚,苯,乙醚,四氯化碳等.烯烃的化学性质1.加成反应- 烯烃(炔烃)在起化学反应时往往随着 键的断裂又生成新的 键,即在双键(三键)碳上各加一个(两个)原子或原子团。(一)官能团的反应CH2=CH2 + H2 CH3-CH3 A.催化加氢200300NiPt铂,Pd钯,Ni

21、镍催化剂R-CC-R R-CH=CH-R R-CH2-CH2-RPt,Pd或NiH2Pt,Pd或NiH2顺式加成反式加成林德拉(Lindlar)催化反应Lindlar催化剂附在碳酸钙(或BaSO4)上的钯并用醋酸铅处理。铅盐起降低钯的催化活性,使烯烃不再加氢。生成顺式烯烃。Lindlar催化剂Pd-BaSO4(顺-2-丁烯) C2H5 C2H5 C2H5-CC-C2H5 + H2 C = C H H 亲电加成反应Activity: HCl HBr CH3 -CH CH2+稳定性比较按照静电学: 一个带电体系,电荷越分散,体系越稳定。比较伯、仲、叔碳正离子和甲基碳正离子的稳定性 CH3 CH3

22、H CH3CCH3 CH3 C CH3 -C CH3 H H+叔(30)R+ 仲(20)R+ 伯(10)R+ CH3+ 马尔科夫尼科夫规则碳正离子的结构和稳定性卤化氢与不对称烯烃加成时,可以得到两种不同的产物,但其中之一为主.即加成时以H原子加到含氢较多的双键C原子上,而卤素原子加到含氢较少或不含氢的双键碳原子上的那种产物为主.为 主补充:烯烃与HX的加成会出现重排反应(这是碳正离 子反应历程的一种重要现象)碳正离子重排:分子中原子的排列发生变化, 发生在碳正离子的重排。2级C+离子3级C+离子R-CC-H + HX R-CX=CH2 + HX R-CX2-CH3 X=Cl, Br, I.不对

23、称炔烃的加成反应符合马尔科夫尼科夫规则. 在酸催化下: C=CCH-C+CH-CCH-C- +OH2 OH H2O-H+C.与H2O和酸的加成工业上乙烯与水直接水合制乙醇(简单醇)催化剂:载于硅藻土上的磷酸.300,78MPa CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH 烯醇式化合物 酮 OH RCCH + H2O R-C=CH2 R-C-CH3 H2SO4HgSO4分子重排记住反应条件!O HO H CHCH + H2O H2C=CH CH3-C=O H2SO4HgSO4分子重排乙醛CH3CH = CH2 + H2SO4CH3-CH-CH3OSO3HH2OCH3-CH-CH3OH符合马

24、尔科夫尼科夫规律硫酸氢异丙酯丙烯腈D.与卤素的加成注1:溴的 CCl4 溶液为黄色,它与烯烃加成后形成二溴化物即转变为无色。褪色反应很迅速,是检验碳碳双键是否存在的一个特征反应。烯烃与溴作用,通常以CCl4为溶剂,在室温下进行。 BrCH3CH=CH2 + Br2 CH3-CH-CH2 Br注2:烯烃与卤素加成也是亲电加成,得到反式加成产物。两个进攻方向产物不一样!互为镜像炔烃与氯,溴加成: HCCH + Cl2 ClCH=CHCl + Cl2 HCCl2-CHCl2 R-CC-R + X2 RXC=CXR + X2 R-CX2-CX2-R控制条件也可停止在一分子加成产物上.反式加成碘与乙炔的

25、加成-主要为一分子加成产物 HCCH + I2 ICH=CHI (1,2-二碘乙烯)选择性加成:CH2=HC-CH2-CCH + Br2 CH2BrCHBrCH2CCH 在低温下,缓慢地加入溴,叁键不参加反应:*为什么炔烃的亲电加成不如烯烃活泼?烷基碳正离子(中间体)正碳原子是sp2杂化状态,它的正电荷易分散到烷基上.烯基碳正离子(中间体)sp杂化状态, 正电荷不易分散.所以能量高,不稳定.形成时需要更高的活化能,不易生成.sp2杂化sp杂化 + 2个p轨道烯基碳正离子的结构E.聚合反应二聚体,三聚体 CH3 CH3 CH3-C-CH=C-CH3 CH3 CH3 CH3 CH3-C=CH2 +

26、 CH2=C-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH2-C=CH2 CH3由低相对分子质量的有机化合物相互作用而生成高分子化合物的反应叫聚合反应。nCH2=CH2 .CH2-CH2. + . -CH2-CH2-n聚乙烯具有耐酸,耐碱,抗腐蚀,具有优良的电绝缘性能.引发剂聚乙烯只生成几个分子的聚合物 CHCH + CHCH CH2=CH-CCH 乙烯基乙炔 CH2=CH-CCH CH2=CH-CC-CH=CH2 二乙烯基乙炔 3 CHCH 4 CHCH Cu2Cl3+NH4ClH2O+ CHCH催化剂Ni(CN)2,(C6H6)3P醚苯Ni(CN)2醚环辛四烯稀KMnO4(中性或碱性)溶液-可

27、用四氧化锇(OsO4)代 2.氧化反应 OxidationA.高锰酸钾氧化CH2=CH2 + MnO4- + H2OCH2-O O CH2-O O- MnOH-H2OCH2-OH CH2-OH(稀,冷)A: RCH=CH2 RCOOH + CO2+H2OB: R R” R O R-C=C-H R-C=O + HO-C-R”KMnO4 紫红色的酸性高锰酸钾溶液迅速褪色 是检验是否有双键的一个重要方法.KMnO4(浓)(H+) CHCH CO2 + H2O RCCR RCOOH + RCOOHKMnO4H2OKMnO4H2O缓慢氧化二酮CH3(CH2)7CC(CH2)7COOH CH3(CH2)7

28、-C-C-(CH2)7COOH O O pH=7.5 92%96%KMnO4H2O过氧酸氧化: R R O R RCH=C + O3 C C R” H O-O R” R + H2O RCHO + O=C + H2O2 R”臭氧化物锌粉+醋酸B.臭氧化反应溴氧化物水解所得的醛或酮保持了原来烯烃的部分碳链结构。该反应可以推导原来烯烃的结构。-氢原子的反应和双键碳直接相连的碳原子叫碳原子, 碳上的氢叫做 氢原子。氢原子受双键影响,比较活泼。(二)烃基的反应 CH3-CH=CH2 + Cl2 CH2-CH=CH2 + HCl Cl500熟记:Cl2 ;500 低温易加成反应。自由基型机理常用试剂NBS

29、 ( 溴代琥珀酰亚胺)日光NBS3-溴-1-丁烯丁二酰亚胺N-溴代丁二酰亚胺丁二酰亚胺自由基溴自由基烯丙型自由基a-溴代烯与金属钠作用 CHCH CHCNa NaCCNa与氨基钠作用 RCCH + NaNH2 RCCNa + NH3 NaNa液氨(1) 生成炔化钠和烷基化反应(三)端基炔的反应CHCNa + C2H5Br CHC-C2H5液氨 得到碳链增长的炔烃烷基化反应- 炔化合物是重要的有机合成中间体(2) 生成炔化银和炔化亚铜的反应-炔烃的定性检验 与硝酸银的液氨溶液作用- 炔化银 CHCH + 2Ag(NH3)2NO3 AgCCAg + 2NH4NO3 + 2NH3 乙炔银(白色沉淀)

30、 RCCH + Ag(NH3)2NO3 RCCAg + NH4NO3 + NH3 与氯化亚铜的液氨溶液作用- 炔化亚铜 CHCH + 2Cu(NH3)2Cl CuCCCu +2NH4Cl + 2NH3 乙炔亚铜(红色沉淀) RCCH + Cu(NH3)2Cl RCCCu + NH4NO3 + NH3 注1炔化物和无机酸作用可分解为原来的炔烃. 在混合炔烃中分离末端炔烃。注2重金属炔化物在干燥状态下受热或撞击易 爆炸,对不再利用的重金属炔化物应加酸处理。二烯烃的分类:(1) 累积二烯烃-两个双键连接在同一C上.不稳定。 丙二烯(2) 共轭二烯烃-两个双键之间有一单键相隔,共轭。 H2C=CH-C

31、H=CH2 1,3-丁二烯(3) 隔离二烯烃-两个双键间有两个或以上单键相隔。 H2C=CH-CH2-CH=CH2 1,4-戊二烯 3.3 二 烯 烃通式为: CnH2n-2C=C=C共轭二烯烃的结构和共轭效应(一) 二烯烃的结构最简单的共轭二烯烃- 1,3-丁二烯结构(1)每个碳原子均为sp2杂化的.(2)四个碳原子与六个氢原子处于同一平面.键长平均化C - C 1.54A C = C 1.34ACH2 = CH - CH = CH21.351.461.35原因: 电子云的分布发生变化:C(2)-C(3)之间的电子云密度比一般键增大。C(2)-C(3)之间的共价键有部分双键的性质。A. 每个

32、碳原子均有一个未参加杂化的p轨道,垂直于丁二烯分子所在的平面。B. 四个p轨道 都相互平行,不仅在 C(1)-C(2),C(3)-C(4) 之间发生了 p轨道的侧面交盖,而且在C(2)-C(3)之间也发生一定程度的 p轨道侧面交盖,但比前者要弱。键所在平面与纸面垂直丁二烯分子中双键的电子云不是“定域”在 C(1)-C(2)和C(3)-C(4)中间,而是扩展到整个共轭双键的所有碳原子周围,即发生了键的“离域”。分子轨道理论和量子化学计算,四个p轨道组成两个离域的成键分子轨道所放出的能量,大于组成两个定域的成键轨道所放出的能量。 键的离域(即电子扩大了它的运动范围),可使体系的能量降低更多,增加了

33、共轭体系的稳定性。(二) 共轭效应共轭体系单双键交替的共轭体系叫 , 共轭体系。特点:1.所有的原子都处于同一平面。2.单双键趋于平均化。3.共轭体系的能量比非共轭体系低。4. 电子转移时,共轭链上出现正负极性交替现象。5.既可发生1,2-加成反应,又可以发生1,4加成反应,而且1,4加成反应是主要的加成途径。共轭效应有机化合物分子中,由于相邻原子的P轨道发生重叠和形成大键的结果,致使单双键键长趋于平均化,分子能量降低,这种电子效应称为 , 共轭效应。(三)超共轭效应(1)双键碳上有取代基的烯烃和共轭二烯烃的氢化热较未取代的烯烃和共轭二烯烃要小些。 说明:有取代基的烯烃和共轭二烯烃更稳定。(2)产生原因:双键的电子云和相邻的碳氢键电子云相互交盖而引起的离域效应。 H CH2=CH-C-H H 轨道和碳氢轨道的交盖,使原来基本上定域于两个原子周围的电子云和电子云发生离域而扩展到更多原子的周围,因而降低了分子的能量,增加了分子的稳定性。这种离域效应叫做超共轭效应,也叫 ,共轭效应。超共轭效应表示:(,共轭效应)碳正离子的稳定性超共轭效应 带正电的碳原子具有三个sp2杂化轨道,还有一个空 p 轨道. 碳氢键和空p轨道有一定 程度的交盖, 使电子离域 并扩展到空p轨道上. 使正 电荷有所分散,增加碳正离 子的稳定

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