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1、AAlkenes烯烴BAlkynes炔烴C雙烯烴不飽和烴的結(jié)構(gòu)、同分異構(gòu)現(xiàn)象、命名物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)Chapter3unsaturatedhydrocarbons第三章不飽和烴不飽和烴:分子中含有不飽和鍵的碳?xì)浠衔?。包括單烯烴(烯烴)、多烯烴、環(huán)烯烴和炔烴等?!?-1StructureofAlkenes烯烴的結(jié)構(gòu)乙烯的結(jié)構(gòu)(H2C=CH2)EC=C=611kJ/mol,C-C:348KJ/molEπ=611-348=263kJ/mol,故更活潑。每個sp2雜化軌道具有1/3s成分和2/3p成分。sp2雜
2、化軌道形狀:C:1S22S22P22p2s激發(fā)2s2psp2雜化sp2基態(tài)激發(fā)態(tài)未參與雜化的p軌道+-3個sp2軌道在空間的分布鍵的特點(diǎn):1.成鍵原子不能繞兩核連線自由旋轉(zhuǎn)。2.?鍵比?鍵易斷裂。3.?電子云易極化。3-2NomenclatureandIsomerismofAlkenes烯烴的同分異構(gòu)和命名烯烴:指單烯烴,分子中只含有一個C=C雙鍵的不飽和開鏈烴。官能團(tuán):通式:CnH2n存在同系列,系列差:CH2CH2=CH2CH3CH=CH2CH3CH2CH=CH2一、IsomerisminAlkene
3、s烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象位置異構(gòu)positionisomerismCis-TransIsomerism順反異構(gòu)順-2-丁烯Cis-2-butene反-2-丁烯Trans-2-butene順反異構(gòu)形成的條件1.分子中存在著限制碳原子自由旋轉(zhuǎn)的因素,如雙鍵或環(huán)(如脂環(huán))的結(jié)構(gòu);2.不能自由旋轉(zhuǎn)的碳原子連接的原子或原子團(tuán)必須是不相同的。順式反式。無順反異構(gòu)體順-2-戊烯反-2-氯-2-丁烯1.系統(tǒng)命名法a.主鏈:選擇含C=C雙鍵的最長的碳鏈為主鏈,稱為“某烯”。b.編號:使C=C雙鍵的編號最小。c.寫出名稱:要標(biāo)出
4、雙鍵的位置。2-戊烯4-甲基-2-戊烯二、NomenclatureofAlkenes烯烴的命名3-乙基-2-己烯CH2=CH-乙烯基CH3CH=CH-丙烯基CH2=CHCH2-烯丙基異丙烯基2.Z、E命名法(重點(diǎn))Z:優(yōu)先基團(tuán)同側(cè)E:優(yōu)先基團(tuán)異側(cè)。(E)-3-乙基-2-己烯(Z)-2-丁烯順-2-丁烯(E)-2-丁烯反-2-丁烯練習(xí)14-甲基-3-乙基-1-戊烯3-ethyl-4-methyl-1-pentene練習(xí)2(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯(Z)-1-bromo-1,2-dichloroethy
5、lene反-1,2-二氯-1-溴乙烯雙鍵在環(huán)上,以環(huán)為母體,雙鍵在鏈上,鏈為母體,環(huán)為取代基。練習(xí)32-甲基-3-環(huán)己基-1-丙烯3-cyclohexyl-2-methyl-1-propene3-3烯烴的性質(zhì)一、物理性質(zhì)(自學(xué))沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和密度隨碳原子數(shù)的增加而升高。常溫下:C2~4:氣體C5~18:液體C19以上:固體密度小于1,比水輕。異構(gòu)體:b.p直鏈烯烴>支鏈烯烴順式烯烴>反式烯烴(偶極距=0)m.p反式烯烴>順式烯烴(反式對稱性高)溶解性:難溶于水,易溶于苯,乙醚,氯仿,四氯化碳等有機(jī)溶劑。1.
6、加成反應(yīng)二、化學(xué)性質(zhì)(重點(diǎn))官能團(tuán):易發(fā)生加成、氧化、聚合反應(yīng)。(1)催化加氫大部分催化加氫都是順式加成。一個C=C加一分子H2,反應(yīng)定量進(jìn)行??筛鶕?jù)反應(yīng)吸收氫量來確定分子中雙鍵數(shù)目。Pt,Pd或NiX2反應(yīng)活性:F2>>Cl2>Br2>I2I2一般不與烯烴發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)2反應(yīng)太激烈,易發(fā)生碳鏈斷裂,無實(shí)用價值。CH2=CH2+Br2/CCl4CH2BrCH2Br(2)與鹵素的加成Br2/CCl4褪色(常溫)鑒定不飽和烴(也能使溴水褪色)反應(yīng)歷程:(兩步)π絡(luò)合物σ絡(luò)合物(溴鎓離子,環(huán)正離子)δ+δ-δ+δ
7、-碳正離子以反式加成產(chǎn)物為主親電試劑:有親電性能的試劑。親電加成(ElectrophilicAddition)反應(yīng):由親電試劑進(jìn)攻而引起的加成反應(yīng)。δ+BrNaCl水溶液復(fù)習(xí):自由基取代反應(yīng)α-C:與官能團(tuán)直接相連的碳。α-H:α-C上的氫。400~500℃鏈引發(fā)Cl:Cl2Cl●400~500℃鏈傳遞Cl●+CH3CH=CH2CH2-CH=CH2+HCl特別穩(wěn)定·●自由基的穩(wěn)定性:烯丙基>叔>仲>伯>甲基>乙烯基(CH2=CH)●CH2-CH=CH2+Cl2CH2-CH=CH2+Cl●·●Cl(3)與鹵
8、化氫的加成HX的活潑性:HI>HBr>HClAlCl3+HClAlCl4-+H+130~150℃AlCl3主要產(chǎn)物次要產(chǎn)物醋酸烯烴加成的活潑性:(給電子基團(tuán)越多,雙鍵電子云密度越大)R2C=CR2>R2C=CHR>R2C=CH2>RCH=CH2>H2C=CH2δ+δ-δ+δ-不符合馬氏規(guī)則δ-δ+δ+δ-誘導(dǎo)效應(yīng):受分子中電負(fù)性不同的原子或基團(tuán)的影響,整個分子中成鍵的電子云向著一個方向偏移,分子發(fā)生極化的效應(yīng)。過氧化物效應(yīng):(