有机化学不饱和烃

二、产生顺反异构体的条件：
就烯烃而言，构成双键的任何一个碳原子上所连的两个基团要不同 。
a
C b
a C
b
a
C b
a C
d
有顺反异构的类型
例如：
a
a
CC
a
b
a
d
C b
C d
无顺反异构的类型
H
H
C=C
H3C
CH3
顺丁烯
bp 3.7 ℃
H
CH3
C=C
H3C
H
反丁烯
bp0.88 ℃
顺反异构体 构型异构 （立体异构体）
126.6
E
kJ.mol-1
119.5
kJ.mol-1
115.3
kJ .mol-1
126.6
E
kJ.mol-1
119.1
kJ.mol-1
112.4
kJ.mol-1
从能图可看出： 氢化热与烯烃的稳定性
(1) 烯烃顺反异构体的稳定性是：反式 ＞ 顺式（二者
能差为 4.2kJ.mol-1）。
CH3
H
反_ 2 _ 丁烯酸 E _ 2 _ 丁烯酸
H
H
C=C
CH3
C6H5
C=C
H
H
顺 , 顺 _ 1_ 苯基 _1,3 _ 戊二烯 (1Z , 3Z) _ 1_ 苯基 _1,3 _ 戊二烯
H
H
C=C
H
C6H5
C=C
H
CH3
顺 , 反 _ 1_ 苯基 _1,3 _ 戊二烯 (1Z , 3E) _ 1_ 苯基 _1,3 _ 戊二烯
§6—1—4 烯烃的化学性质
烯烃的化学的性质与烷烃不同，它很活泼，可以和很多 试剂作用。由于烯烃有双键，因此能起加成、氧化、聚合等 反应。
一、 加成反应
1、催化加氢
Pd, Pt
RCH=CHR + H2
or Ni
2、催化加氢的反应机理：
RCH2CH2R
一般认为是通过催化剂表面上进行的，又称表面催化。
117°
=0.108nm。
H
C=C
121.7°
CC
0.133nm
H
H 0.108nm H
2、杂化轨道理论的解释
Sp2杂化
基态
激发态
杂化态
一个sp2
三个sp2 的关系
sp2 轨道与p 轨道的关系
3、乙烯分子的形成
H
H
H
H
H
H
CC
H
H
H
H
H
H
乙烯中的 σ 键
π 键的形成
π 电子云形状
4、π键
原子轨道以“肩并肩”（或平行）的方式发生轨道重叠，
(E)_ 2 _ 甲基 _ 2 _ 丁烯酸
H
CH3
C=C
CH3
COOH
反 _ 2 _ 甲基 _ 2 _丁烯酸
(Z)_ 2 _ 甲基 _ 2 _ 丁烯酸
§6—1—3 烯烃的物理性质
烯烃是无色物质，具有一定气味。在常温下，2~4个碳 原子为气态，5~1对分子质量的增加而上升，但相对 密度都小于1，不溶于水，易溶于有机溶剂。
H
H
H
C=C
C=C
C6H5
H
CH3
反 , 顺 _ 1_ 苯基 _1,3 _戊二烯 (1E , 3Z) _ 1_ 苯基 _1,3 _戊二烯
H
H C=C CH3
C=C
H
C6H5
H
反 , 反 _ 1_ 苯基 _1,3 _戊二烯 (1E , 3E) _ 1_ 苯基 _1,3 _戊二烯
环状化合物：
H
H
H
C2H5
常用催化剂：Pt、Pd、Ni等。 其反应历程可表示如下：
HH
HH
CH3
C H3
HH
CH3 CH3
HH
CH3 CH3
HH
吸附
活泼氢原子
烯烃与被吸附
的氢原子接触
双键同时加氢
完成加氢 脱离催化剂表面
1 mol不饱和烃催化加氢所放出的热量称为氢化热 不饱和烃的氢化热↑，说明原不饱和烃分子的内能 ↑，该不饱和烃的相对稳定性↓。
§6—1—2 烯烃的顺反异构
顺反异构，又称为几何异构，是由于分子中内旋转 受阻而产生的一种立体异构。双键化合物、环状取代物 都存在顺反异构。 一、产生顺反异构体的原因：
双键的化合物——由于双键不能自由旋转，当双键连有不同的原子或基 团时，就会出现两种不同的空间排布方式，从而产生顺反异构体。
环状化合物——把碳环近似的看成一个平面，连在环碳上的原子或基 团就有在环平面的上下之分，从而产生顺反异构现象。
三、烯烃的命名：
烯烃系统命名法，基本和烷烃的相似。其要点是： 1） 选择含碳碳双键的最长碳链为主链，称为某烯。 2） 从最靠近双键的一端开始，将主链碳原子依次 编号。 3） 将双键的位置标明在烯烃名称的前面（只写出 双键碳原子中位次较小的一个）。 4） 其它同烷烃的命名。
四、顺反异构体的命名：
1. 顺/反标记法：相同的原子或基团位于双键（或环平面）
的同侧为“顺式”；否则为“反式”。
a
a
C=C
b
b
顺式 (cis_)
a
b
C=C
b
a
反式 (trans_ )
a
a
b
b
顺式 (cis_)
a
b
b
a
反式 (trans_ )
2. Z / E标记法：该法是1968年IUPAC规定的系统命名 法。规定按“次序规则”，若优先基团位于双键的同侧为Z 式（德文Zusammen的缩写，中文意为‘在一起’）；否 则为 E式（德文Entgegen的缩写，中文意为‘相反的’）。
分子内含有碳碳双键（C=C）的烃，称为烯烃（有单烯 烃，二烯烃，多烯烃），本章讨论单烯烃。炔烃是分子中含有 -C≡C-的不饱和烃。
第一部分 烯烃
§6—1—1 烯烃的结构
H
H
1、实验事实 H
乙烯分子是平面形结构，分子中
的所有原子共平面。其中
H
∠HCH=117°， ∠HCC=121.7° 。
C=C键长=0.133nm,C-H键长
轨道重叠部分对通过一个键轴的平面具有镜面反对称性，此为 π键。
π键的特点： ① 不如σ键牢固。 ② 不能自由旋转。 ③ 电子云沿键轴上下分布，不集中， 易极化，发生反应。 ④ 不能独立存在。
C=C
C—C
键能 键能
610KJ / mol 346KJ / mol
说明碳碳双键不是由两个碳碳单键构成的，而是由一个 σ键和一个π键构成的。
a
c
C=C
b
d
(Z)
a
b
c
d
应用举例: 含C=C双键的化合物：
H
H
C=C
Cl
Cl
顺 _1,2_二氯乙烯 Z _1,2_ 二氯乙烯
H
H
C=C
CH3
COOH
顺 _ 2 _ 丁烯酸
Z _ 2 _丁烯酸
a
d
C=C
b
c
(E)
H
Cl
C=C
Cl
H
反_ 1,2 _ 二氯乙烯 E _1,2_ 二氯乙烯
H
COOH
C=C
CH3
C2H5
顺 _ 1 _ 甲基 _ 4 _乙基环己烷
CH3
H
反 _ 1 _ 甲基 _ 4 _ 乙基环己烷
顺反命名和命名Z、E是不能一一对应的。两种标记 方法在绝大多数情况下是一致的，即顺式就是Z 式，反式 就是E式。但有时却刚好相反。
H
COOH
C=C
CH3
CH3
顺 _ 2 _ 甲基 _ 2 _丁烯酸