中国科学技术大学：《有机化学 Organic Chemistry》课程教学资源（课件讲义）03 烯烃 Alkene

3。烯烃 Alkene

3。烯烃 Alkene

本章内容 3.1烯烃的结构 3.2烯烃的命名与同分异构 3.3烯烃的物理性质 3.4烯烃的化学反应 1.加成反应：1)催化加氢；2)亲电加成：3)自由基加成反应；4) 氧化反应；5)聚合反应 2.o-氢的卤代反应 3.5烯烃的制备

本章内容 3.1 烯烃的结构 3.2 烯烃的命名与同分异构 3.3 烯烃的物理性质 3.4 烯烃的化学反应 1. 加成反应：1)催化加氢；2)亲电加成；3)自由基加成反应；4) 氧化反应； 5)聚合反应 2. α-氢的卤代反应 3.5 烯烃的制备

烯烃：分子中含有C=C双键，比相应的烷烃少两个氢原子， 称为烯烃，通式CH2m 官能团：C=C,化合物的性质与官能团结合起来学习有机化学 3.1烯烃的结构 ◆乙烯 键长(pm) 键能(kJ/mol) C=C 134 610 C-C 154 347 C=C比C-C的化学性质活泼的多

烯烃：分子中含有C=C双键，比相应的烷烃少两个氢原子， 称为烯烃，通式CnH2n 官能团：C=C, 化合物的性质与官能团结合起来学习有机化学 键长(pm) 键能(kJ/mol) C=C 134 610 C-C 154 347 C=C比C-C的化学性质活泼的多 ♦乙烯 3.1 烯烃的结构

杂化轨道理论： 基态 激发态 sp2杂化 sp2轨道 3个sp2轨道 3个Sp轨道和 未参加杂化的P,轨道

杂化轨道理论： 基态 sp2 杂化 激发态 sp2 杂化 sp2 轨道 3 个sp2 轨道 3个 sp2 轨道和 未参加杂化的Pz轨道

Hybridization and p Orbital bonding in alkenes sp2 Orbital 烯烃中的杂化与成键方式 sp2 Orbital pOrbitals Overlap o Bonds H Bond_ o Bonds overlap H

Hybridization and bonding in alkenes 烯烃中的杂化与成键方式

134pm 108pm 116.6 121.70 一一 乙烯：4个C-Ho键，1个C-Co键，1个C-Cπ键 每个碳剩下的一个2印，轨道，它们的对称轴垂直于5个σ键所 在的平面，且互相平行，它们可进行肩并肩的重迭，这样形成 的新的C-C键叫π键，元键垂直于σ键所在的平面，元键电子云 对称的分布在这个平面的上下

乙烯：4个C-H σ键，1个C-C σ键，1个C-C π键 每个碳剩下的一个2pz轨道，它们的对称轴垂直于5个σ键所 在的平面，且互相平行，它们可进行肩并肩的重迭，这样形成 的新的C-C键叫π键， π键垂直于σ键所在的平面， π键电子云 对称的分布在这个平面的上下。 C C H H H H C C H H H H 121.7o 116.6o 134 pm 108 pm

区别：π键和o键 1)π键没有对称轴，只有当两个p轨道彼此平行时，彼此的侧 面重叠才能最大，否则就会使π键削弱以至破坏，因此，C=C 之间不能自由旋转（破坏π键需要263kJ/mol,室温下分子热运 动只有83.6kJ/ol的能量)所以烯烃具有顺反异构体。 2)π键是两个轨道侧面重叠而成，重迭程度比较小，故π键 没有σ键稳定。同时由于π键电子云分散在σ键面的上下两方， 故原子核对π电子的束缚能力较小，故π电子具有较大的流动 性，易受外界电场的影响而极化，所以烯烃具有比烷烃大的 反应活泼性

区别： π键和σ键 1）π键没有对称轴，只有当两个p轨道彼此平行时，彼此的侧 面重叠才能最大，否则就会使π键削弱以至破坏，因此，C=C 之间不能自由旋转（破坏π键需要263kJ/mol, 室温下分子热运 动只有83.6 kJ/mol的能量）所以烯烃具有顺反异构体。 2）π键是两个轨道侧面重叠而成，重迭程度比较小，故π键 没有σ键稳定。同时由于π键电子云分散在σ键面的上下两方， 故原子核对π电子的束缚能力较小，故π电子具有较大的流动 性，易受外界电场的影响而极化，所以烯烃具有比烷烃大的 反应活泼性

Rotate 90 CH3 C=C 134.6pm 134.7pm <ccc 126.40 123.80 dCH3-CH3 300pm(亿不稳定) 400pm(E稳定)

H3C H CH3 H H3C H H CH3 C=C 134.6 pm 134.7 pm <CCC 126.4o 123.8o dCH3-CH3 300 pm (Z不稳定) 400 pm (E稳定)

3.2烯烃的命名和同分异构现象 1.IUPAC命名法 1)选择含双键最长的碳链为主链，按主链所含碳数目称为某烯： 2)近双键端开始编号，使双键编号最小； 3)将双键位号写在母体名称之前，取代基编号写在取代基之前。 CH2 CH CH2CH3 CH3CH2CHCH2CH2CH3 3-乙基-1-己烯 4-乙基环己烯 CH2=CH一 CH3CH-CH- CH2-CH-CH2- 乙烯基 丙烯基 烯丙基 CH2=亚甲基 CH,CH=亚乙基 (CH)2C=亚异丙基

3.2 烯烃的命名和同分异构现象 1. IUPAC命名法 1）选择含双键最长的碳链为主链，按主链所含碳数目称为某烯； 2）近双键端开始编号，使双键编号最小； 3）将双键位号写在母体名称之前，取代基编号写在取代基之前。 3-乙基-1-己烯 4-乙基环己烯 CH2= 亚甲基 CH3CH= 亚乙基 (CH3)2C= 亚异丙基 CH3CH2CHCH2CH2CH3 CH CH2 CH2CH3 CH2 CH CH3CH CH CH2 CH CH2 乙烯基 丙烯基 烯丙基

顺反异构体的命名和Z、E标记法 顺式：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键同侧 反式：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键异侧 H3C CH2CH3 CH2CH3 H3C 顺-2-戊烯 反-2-戊烯

顺反异构体的命名和 Z、E标记法 顺式：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键同侧 反式：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键异侧 C C H H H3C CH2CH3 C C H3C H H CH2CH3 顺 -2-戊烯 反 -2-戊烯