中国海洋大学：《有机与药物合成化学》课程教学课件（讲稿）03 烯烃（alkenes）

第三章烯烃 （alkenes） 学习要求： 1.掌握烯烃的分子结构，sp2杂化，π键，σ键与π键的异。 2.掌握烯烃的同分异构现象和命名法，引起顺反异构的结构特 征和ZE标记法。 3.掌握烯烃的化学性质：催化氢化、亲电加成，马氏规则，硼 氢化、氧化反应、臭氧化反应。 4. 掌握碳正离子的结构及其稳定性。 5.掌握烯烃的制备方法。 6.掌握亲电加成的反应历程。 7.理解烯烃的物理性质。 8.理解HBr的过氧化物效应。 作业：2,3,6,10,14,15 y

第三章     烯烃（alkenes） •学习要求： 1． 掌握烯烃的分子结构，sp2杂化，π键，σ键与π键的异。 2． 掌握烯烃的同分异构现象和命名法，引起顺反异构的结构特        征和   Z/E标记法。 3． 掌握烯烃的化学性质：催化氢化、亲电加成，马氏规则，硼        氢 化、氧化反应、臭氧化反应。 4． 掌握碳正离子的结构及其稳定性。 5． 掌握烯烃的制备方法。 6． 掌握亲电加成的反应历程。 7． 理解烯烃的物理性质。 8． 理解HBr的过氧化物效应。 作业:   2，3，6，10，14，15

口键 口键 存 在可单独存在于任何含共不能单独存在， 须与口 况价键的分子中 键共存于双键及叁键中 键 的任何原子轨道沿轴向重 平行的p轨道侧面重叠而 成 叠而成，重叠程度较大成，重叠程度较小 电 子轴对称，集中在成键两 平面对称，分布在对称 云 分原子之间，键轴上最密面的上下两方，分布较 集 分散，对称面上密度最 小（为零） 的可沿键轴自由旋转 不能自由旋转 性 质较牢固，键能较大， 较活泼，键能较小， 键的可极化性较小 键的可极化性较大

￾ 键 ￾ 键 存 在 情   况 可单独存在于任何含共 价键的分子中 不能单独存在，须与￾ 键共存于双键及叁键中 键 的 形   成 任何原子轨道沿轴向重 叠而成，重叠程度较大 平行的p轨道侧面重叠而 成，重叠程度较小 电 子 云 分 布 轴对称，集中在成键两 原子之间，键轴上最密 集 平面对称，分布在对称 面的上下两方，分布较 分散，对称面上密度最 小（为零） 键 的 性   质 可沿键轴自由旋转 较牢固，键能较大， 键的可极化性较小 不能自由旋转 较活泼，键能较小， 键的可极化性较大

烯烃：分子中含有一个碳碳双键（官能团）的开链不饱和烃。 31烯烃的结构 官能团：C=C(π+σ键) Csp2(平面三角形)；五个o 键在同一个平面上；π电子云 分布在平面的上下方。 ????/kJmol 346 610 6. ??/nm 0.154 0.134 H 可自由旋转 不能自由旋转 ☐键键能：611-347=264kJ/mol

3.1  烯烃的结构 ￾ 官能团： C=C（π+σ键）   Csp2（平面三角形）;   五个σ 键在同一个平面上；π电子云 分布在平面的上下方。   ￾ 键键能：611-347=264kJ/mol 可自由旋转    不能自由旋转 烯烃：分子中含有一个碳碳双键（官能团）的开链不饱和烃

πbond o bond sp2 orbital 2p orbital A B σ键电子云集中于两原子核之间，不易与外界试剂相接近； 双键由四个电子组成，电子云密度大，且构成π键的电子云暴 露于乙烯分子平面的上方和下方，易受亲电攻击，具有亲核性

σ键电子云集中于两原子核之间，不易与外界试剂相接近； 双键由四个电子组成，电子云密度大，且构成π键的电子云暴 露于乙烯分子平面的上方和下方，易受亲电攻击，具有亲核性

※乙烯的口键的分子轨道理论解释 口*反键轨 口成键轨道 乙烯的口成键轨道和口*反键轨道形成示意图 •组成口键的电子称为口电子；组成口键的电子称为口电

•组成￾ 键的电子称为 ￾ 电子;组成 ￾ 键的电子称为 ￾ 电 子。 ￾ 成 键 轨 道 ￾ * 反 键 轨 道 ※乙烯的￾ 键的分子轨道理论解释 乙烯的￾ 成键轨道和 ￾ *反键轨道形成示意图

※ 碳碳单键和双键电子云分布的比较 C-C0键 C-C口键 电子云不易与外界接近 电子云暴露在外.易接近亲电试剂 ·口键电子云集中在两核之间，不易与外界试剂接近； •双键是由四个电子组成，相对单键来说，电子云密度更大；且构 成口键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面的上方和下方，易 受亲电试剂攻击，所以双键有亲核性

•￾ 键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近; •双键是由四个电子组成,相对单键来说,电子云密度更大;且构 成￾ 键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面的上方和下方,易 受亲电试剂攻击, 所以双键有亲核性 。 ※ 碳碳单键和双键电子云分布的比较 C-C ￾ 键 C-C ￾ 键 电子云不易与外界接近 电子云暴露在外.易接近亲电试剂

键的特点： 1.口键使C-C键旋转受阻。与双键碳相连的基团或原子 在空间有固定的排列。顺反异构。 2.口键电子云暴露在分子平面的两侧，易受到亲电试剂 进攻而发生反应。烯烃反应活性高。 3.口键重叠程度小，键能小，易断裂，易发生化学反应

1. ￾ 键使C-C键旋转受阻。与双键碳相连的基团或原子 在空间有固定的排列。顺反异构。 2. ￾ 键电子云暴露在分子平面的两侧，易受到亲电试剂 进攻而发生反应。烯烃反应活性高。 3. ￾ 键重叠程度小，键能小，易断裂，易发生化学反应。 ￾ 键的特点:

3.2命名和异构 3.2.1简单烯烃常采用习惯命名法命名 CH:CH2CH=CH2 CH3-C=CH2 CH3 正丁烯 异丁烯 CHCH-CHCH 2-丁烯

3.2.1 简单烯烃常采用习惯命名法命名 正丁烯                                    异丁烯   3.2 命名和异构 2-丁烯

3.2.2系统命名法 ④几个重要的烯基 CH,=CH- CHCH=CH一 乙烯基 丙烯基 Vinyl y propenyl CH3 CH-CHCH2 CH,=C- 烯丙基 异丙烯基 allyl isopropenyl

① 几个重要的烯基 CH3CH=CH－ 丙烯基 propenyl CH=CHCH2－ 烯丙基 allyl CH2=C－ 异丙烯基 isopropenyl CH2=CH－ 乙烯基 Vinyl 3.2.2  系统命名法

②系统命名法 A选择含碳碳双键最长的碳链作主链， 根据碳原子数目称为 某烯。 B编号从靠近双键一端开始，把双键上第一个碳原子编号加在 烯烃名称前表示双键位置。 C以双键碳原子中编号小的数字标明双键的位次，并将取代基 的位次、名称及双键的位次写在烯的名称前 例： 6-5423-21 cd兰Cdi6=di CH3 CH3 CH2-CH3 3,5-二甲基-2-乙基-1-庚烯 (选择含有双键的最长碳链为母体)

A  选择含碳-碳双键最长的碳链作主链，根据碳原子数目称为 某烯。 B  编号从靠近双键一端开始，把双键上第一个碳原子编号加在 烯烃名称前表示双键位置。 C  以双键碳原子中编号小的数字标明双键的位次，并将取代基 的位次、名称及双键的位次写在烯的名称前 例: 3，5-二甲基-2-乙基-1-庚烯 （选择含有双键的最长碳链为母体）    ② 系统命名法