有机化学 03第3章_单烯烃

第三章 单烯烃 (alkene)

第一节 烯烃的结构 一、烯烃的键参数 二、碳原子的sp2杂化及乙烯结构 三、π键的特性

五、聚合反应 六、α- H 的卤代 第四节 诱导效应 一、诱导效应的概念

四、烯烃分子模型第二节 烯烃的同分异构和命名 一、烯烃的同分异构现象

二、诱导效应的传递三、诱导效应的相对强度 四、静态诱导与动态诱导

二、烯烃的命名(系统命名)第三节 烯烃的化学性质 一、亲电加成反应

第五节 烯烃的亲电加成反应历程和马尔科夫尼科夫规则 一、烯烃的亲电加成反应历程 二、马尔科夫尼科夫规则的解释 和碳正离子的稳定性 第六节 烯烃的制备

二、自由基加成三、催化加氢 四、氧化反应

第七节 石油

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第一节 烯烃的结构一、烯烃的键参数 乙烯：

键能： C=C 610kJ/mol C—C 345.6kJ/mol C=C ≠345.6×2 kJ/mol π键：264.4kJ/mol

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特点：1)两个双键碳原子和四个原子或基团都在一个平 面上，每个碳原子只与三个原子以σ 单键相连。 2)C=C双键不是由两个C—Cσ 键组成，而是由一 个σ 单键和一个π 键构成，π 键的键能比σ 键低。

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二、碳原子的sp2杂化及乙烯结构1. sp2杂化

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特点： 三个sp2杂化轨道对称轴同平面，夹角约120°

3个sp2杂 化轨道

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p轨道垂直于三个sp2杂化轨道平面

乙烯中碳的轨道关系

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乙烯分子 σ 键：

乙烯分子C—C π 键：

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三、 π 键的特性1. π 分子轨道( π 和π *)E

反键轨道

原子轨道 2py 2py

成键轨道

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2. π 键特点

(1) π 键旋转受阻 π 键没有轴对称。旋转 时，两个p轨道不能重叠， π 键被破坏。单键旋转 π键破坏

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(2)π 键的稳定性 裂。化学键键能 (kJ/mol)

π 键不如σ 键稳定，易破C—C 345.6 π键 610-345.6=264.4

C=C 610

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(3) π 电子云易极化 流动性大，易变形极化 ，发生反应。

(4)C=C 键的键长比C—C 键长缩短化学键 键长/nm C— C 0.150 C=C 0.134

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四、烯烃分子模型乙烯：凯库勒球棒模型、斯陶特比例模型

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第二节 烯烃的同分异构和命名一、烯烃的同分异构现象1. 构造异构(constitutional isomerism)

构造异构——分子式相同，原子或基团在分子 中连接次序不同。碳干异构： 位置异构:(官能团变位)

CH3 CH2 CH CH3 C CH3 CH2

CH2

CH3 CH2 CH CH3 CH CH

CH2 CH3

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2. 立体异构(steroisomerism)立体异构——结构式相同，原子或基团在空间的 相对位置不同。 几何异构(geometrical isomerism) 由于环或双键不能自由旋转引起。

顺-2-丁烯(bp 3.5℃)

反-2-丁烯(bp 0.9℃)

同基同侧(对两个双键碳) — 顺式(cis-) 同基

异侧(对两个双键碳) — 反式(trans-)

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思考 是否所有的烯烃都有顺反异构？

产生顺反异构的烯烃结构：两个双键碳原子 上均带有不同的原子或基团。