第三章烯烃全部
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第三章-烯烃
Alkene
§3.1 定义
含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃 碳碳双键，是烯烃的官能团。 碳碳双键，是烯烃的官能团。 官能团 分类: 分类: 单烯烃:通式是C 单烯烃:通式是CnH2n 二烯烃: 二烯烃: CnH2n-2 2n多烯烃: 多烯烃: 不饱和度: 不饱和度:Ω=n4+1+(n3-n1)/2
§3.2 结构
亲电加成反应 环状溴鎓 环状溴鎓离子 解释
立体化学特征: 立体化学特征:反式加成 几个例子
CH 3 C H CH3 C H 顺 -2-丁烯 丁 C H CH3 C H CH 3 Br2
Br+ C Br
CH3 CH3 H H C C
Br CH3
H Br 2R,3R - 2,3 - 二 溴 丁 烷 Br CH 3 H CH3 H C C Br CH 3 H
乙烯分子中的σ键 乙烯分子中的σ
乙烯分子中的π键 乙烯分子中的π
五个σ键在同一个平面上； 五个σ键在同一个平面上；π电子云分布在平面的 上下两方。Ｃ＝Ｃ( 键和2p 2pπ键 上下两方。Ｃ＝Ｃ(sp2-sp2 σ键和2p-2p π键) 。Ｃ＝Ｃ
π键的特点： 键的特点： 不如σ键牢固（ 轨道是侧面重叠的） 不如σ键牢固（因p轨道是侧面重叠的） 不能自由旋转（ 键没有轨道轴的重叠） 不能自由旋转（π键没有轨道轴的重叠） 电子云沿键轴上下分布，易极化，发生反应。 电子云沿键轴上下分布，易极化，发生反应。 不能独立存在 乙烯分子中所有原子在同一平面上，键长和键角为： 乙烯分子中所有原子在同一平面上，键长和键角为：
Br+ C Br
2S,3S - 2,3 - 二 溴 丁 烷
CH3 C H CH3 C H 反-2-丁烯 丁 C CH3 CH3 C H H Br2
§3.1 定义
含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃 碳碳双键，是烯烃的官能团。 碳碳双键，是烯烃的官能团。 官能团 分类: 分类: 单烯烃:通式是C 单烯烃:通式是CnH2n 二烯烃: 二烯烃: CnH2n-2 2n多烯烃: 多烯烃: 不饱和度: 不饱和度:Ω=n4+1+(n3-n1)/2
§3.2 结构
亲电加成反应 环状溴鎓 环状溴鎓离子 解释
立体化学特征: 立体化学特征:反式加成 几个例子
CH 3 C H CH3 C H 顺 -2-丁烯 丁 C H CH3 C H CH 3 Br2
Br+ C Br
CH3 CH3 H H C C
Br CH3
H Br 2R,3R - 2,3 - 二 溴 丁 烷 Br CH 3 H CH3 H C C Br CH 3 H
乙烯分子中的σ键 乙烯分子中的σ
乙烯分子中的π键 乙烯分子中的π
五个σ键在同一个平面上； 五个σ键在同一个平面上；π电子云分布在平面的 上下两方。Ｃ＝Ｃ( 键和2p 2pπ键 上下两方。Ｃ＝Ｃ(sp2-sp2 σ键和2p-2p π键) 。Ｃ＝Ｃ
π键的特点： 键的特点： 不如σ键牢固（ 轨道是侧面重叠的） 不如σ键牢固（因p轨道是侧面重叠的） 不能自由旋转（ 键没有轨道轴的重叠） 不能自由旋转（π键没有轨道轴的重叠） 电子云沿键轴上下分布，易极化，发生反应。 电子云沿键轴上下分布，易极化，发生反应。 不能独立存在 乙烯分子中所有原子在同一平面上，键长和键角为： 乙烯分子中所有原子在同一平面上，键长和键角为：
Br+ C Br
2S,3S - 2,3 - 二 溴 丁 烷
CH3 C H CH3 C H 反-2-丁烯 丁 C CH3 CH3 C H H Br2
有机化学 第三章 烯烃全
KOH
Br
C2H5OH
+ HBr
17
3-4 烯烃的物理性质
物质状态 C2~C4 气体，C5~C18液体 ，C19~固体
沸点、熔点和相对密度 均随相对分子量的增加而上升；直链烯烃的沸 点略高于支链烯烃；末端烯烃(α-烯烃)的沸点 略低于双键位于碳链中间的异构体。
溶解性 不溶于水，易溶于有机溶剂。
HCl CF3CH2CH2 Cl
Cl
CF3CH2CH2
（主）
HCl CF3CHCH3
Cl
Cl
CF3CHCH3
35
烯烃的亲电加成反应
HX反应活性 HI > HBr > HCl > HF
H2C CH2
HBr HAc
CH2 Br
CH2 H
HCl H2C CH2 AlCl3
H2C CH3 Cl
36
与硫酸的加成 ——间接水合
H3C C
H
CH3 C
H
H C
H3C
CH3 C
H
顺式
反式
7
3-2 烯烃的异构和命名
系统命名法
选主链：选择含双键的最长碳链作主链, 称 “某烯”, 若碳原子数大于10, 则称为“某碳 烯”；
编号：从靠近双键的一端开始编号，确定双键 （两双键碳原子中编号小的数字）及其它取代 基的位次;
其它同烷烃的命名。
18
顺 反 异 构 体 的 差 异
极性较大， b.p. 较高 极性较小， b.p. 较低
对称性较差，m.p. 较低
对称性较好，m.p. 较高19
3-5 烯烃的化学性质（重点）
• 反应：加成、氧化、卤代
α HCCC
第三章 烯烃
第三章
烯烃
exit
主要内容
第一节 结构 第二节 同分异构现象 第三节 命名 第四节 物理性质 第五节 化学反应 第六节 制备
第一节 结 构
1 双键碳是sp2杂化。 2 键是由p轨道侧面重叠形成。 3 由于室温下双键不能自由 旋转，
所以有Z,E异构体。
官能团： C=C（π σ 键）；
sp2
B CC
F3C-CH=CH2 + HCl NFC3C-,H2CH2Cl
主要产物（25%）
(CH3)3N+-
CH3CH2CH2CH=CHCH3 + HBr
C C or C C
Br
Br
（Ⅰ）
（Ⅱ）
快
Br
Br -
CC Br
A、 反应分两步进行 B、第一步是速度控制步骤
C 、反式加成
下面化合物不能发生亲电加成反应
Ph
Ph
Ph
Ph
空阻太大 共轭
环己烯衍生物加溴时要注意如下问题
1* 要画成扩张环。 2* 加成时，溴取那两个直立键，要符合构象最小改变原理。
当加成反应发生时，要使碳架的构象改变最小，这就是构 象最小改变原理。 3* 双键旁有取代基时，要考虑碳正离子的稳定性。 4* 由平面式改写成构象式时，构型不能错。 5* 当3-位上有取代基时，要首先考虑避免双邻位交叉构象。 6* 原料要尽可能取优势构象。
a' H
H a'
e e' a
环己烯的加溴反应
54 63
12
Br 4 Br2 6 1 + 2
3
5 -Br
5 Br2 6
-Br 23
1+ 4 Br
烯烃
exit
主要内容
第一节 结构 第二节 同分异构现象 第三节 命名 第四节 物理性质 第五节 化学反应 第六节 制备
第一节 结 构
1 双键碳是sp2杂化。 2 键是由p轨道侧面重叠形成。 3 由于室温下双键不能自由 旋转，
所以有Z,E异构体。
官能团： C=C（π σ 键）；
sp2
B CC
F3C-CH=CH2 + HCl NFC3C-,H2CH2Cl
主要产物（25%）
(CH3)3N+-
CH3CH2CH2CH=CHCH3 + HBr
C C or C C
Br
Br
（Ⅰ）
（Ⅱ）
快
Br
Br -
CC Br
A、 反应分两步进行 B、第一步是速度控制步骤
C 、反式加成
下面化合物不能发生亲电加成反应
Ph
Ph
Ph
Ph
空阻太大 共轭
环己烯衍生物加溴时要注意如下问题
1* 要画成扩张环。 2* 加成时，溴取那两个直立键，要符合构象最小改变原理。
当加成反应发生时，要使碳架的构象改变最小，这就是构 象最小改变原理。 3* 双键旁有取代基时，要考虑碳正离子的稳定性。 4* 由平面式改写成构象式时，构型不能错。 5* 当3-位上有取代基时，要首先考虑避免双邻位交叉构象。 6* 原料要尽可能取优势构象。
a' H
H a'
e e' a
环己烯的加溴反应
54 63
12
Br 4 Br2 6 1 + 2
3
5 -Br
5 Br2 6
-Br 23
1+ 4 Br
大学有机化学第三章烯烃ppt课件
c
(E)-构型
Entgegen（相反）
3.3.2 次序规则 （1）将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大
小排列，把大的排在前面，小的排在后面，同位素则按 原子量大小次序排列。
I， Br, Cl,, S, P, O, N, C, D, H
13
（2）如果与双键碳原子连接的基团第一个原子相 同而无法确定次序时，则应看基团的第二个 原子的原子序数，依次类推。按照次序规则 （Sequence rule）先后排列。
例如：-CH(CH3)3 ＞ -CH2CH3 ＞ -CH3 又例如：
Cl
O
C H> C O
Cl
C O>
Cl CC
H
C
H
C
14
（3）含有双键和叁健基团，可认为连有二个或三个 相同原子
HC CH2
HH 12
C C (C)
(C) H
C1(C,C,H) C2(C,H,H)
H 12
C CH3
CH3
C1(C,C,H) C2(H,H,H)
32
CH2=CH2
98% H2SO4
H2O
C H3C H2O H
CH3CH=CH2
80 % H2SO4
H2O
OH
65 %
H2O
H2SO4
OH
33
（3）与水的的加成: 在酸催化下，烯烃与水作用得醇，副产物多, 实验室无制备价值。 工业上乙烯水解制备乙醇（p54）
（4）与卤素的加成： a)卤素的活泼性：F2>Cl2>Br2>I2 b)Br2/CCl4溶液可鉴定烯烃（黄棕色退为无色） e)反应历程也为亲电加成＊
+ HBr
第三章 烯 烃
第三章 烯 烃 （Alkenes )
3.1 烯烃的结构
一、sp2杂化(sp2 Hybridization)
H C H C
H H
乙烯的结构
三个 sp2 杂化轨道 乙烯中的五个σ键 处于同一平面
定义：两个P电子轨道以“肩并肩”的方式 而形成的键叫π键。形成π键的电子称为 π电子。
H C H C H
H
亲电加成(Electrophilic Addtion Reactions) ：
C
C
+
H
X
C H
C X
A. 反应机理：
δ + δ -
（1）
C
C
+
H
X
C H
C +
+
X
碳正 离 子 中 间 体
（2）
C H C +
+
X
C H
C X
CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2ຫໍສະໝຸດ + + +
HCl HBr HI
（1）、催化氧化 使用催化剂，以氧气或过氧化物为氧化剂 可得到不同产物：
O
+ O2 + O2
PdCl2/CuCl2
Ag
O
（2）、高锰酸钾氧化
• 与冷而稀的高锰酸钾水溶液反应
R R' H
KMnO4
常温
R HO
R'
顺式 邻 二 醇
H
OH
•与热而浓的高锰酸钾水溶液反应，随着烯 烃结构不同产物不同
R R'' H
规则的理论依据：
1）碳正离子稳定性 碳正离子的形成：
3.1 烯烃的结构
一、sp2杂化(sp2 Hybridization)
H C H C
H H
乙烯的结构
三个 sp2 杂化轨道 乙烯中的五个σ键 处于同一平面
定义：两个P电子轨道以“肩并肩”的方式 而形成的键叫π键。形成π键的电子称为 π电子。
H C H C H
H
亲电加成(Electrophilic Addtion Reactions) ：
C
C
+
H
X
C H
C X
A. 反应机理：
δ + δ -
（1）
C
C
+
H
X
C H
C +
+
X
碳正 离 子 中 间 体
（2）
C H C +
+
X
C H
C X
CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2ຫໍສະໝຸດ + + +
HCl HBr HI
（1）、催化氧化 使用催化剂，以氧气或过氧化物为氧化剂 可得到不同产物：
O
+ O2 + O2
PdCl2/CuCl2
Ag
O
（2）、高锰酸钾氧化
• 与冷而稀的高锰酸钾水溶液反应
R R' H
KMnO4
常温
R HO
R'
顺式 邻 二 醇
H
OH
•与热而浓的高锰酸钾水溶液反应，随着烯 烃结构不同产物不同
R R'' H
规则的理论依据：
1）碳正离子稳定性 碳正离子的形成：
课件有机化学第3章 烯烃
第三章烯烃Alkenes12烯烃的结构烯烃的顺反异构烯烃的命名烯烃的物理性质CONTENT1234烯烃的化学性质烯烃的制备56SP杂化轨道C C C C7乙烯键长和键角乙烷键长和键角134 pm 烯烃的键长和键角烯烃的结构特征•sp2杂化•π-键•C=C键长比C-C短•π键电子云流动性较大•存在顺反异构——相同基团在双键同侧为顺式，不同侧为反式83.3 烯烃的命名•主链应含双键称“某碳烯”•C10•主官能团的位号尽可能小•如烯烃存在位置异构，母体名称前要加官能团位号•取代基的位置、数目、名称按“次序规则”顺序写在母体前面•Z或E加圆括号，写在化合物名称最前面123.5 烯烃的化学性质1. 烯烃的亲电加成2. 烯烃的自由基加成3. 硼氢化反应4. 催化氢化5. 烯烃的氧化6. 烯烃的α−卤化7. 聚合反应21烯烃亲电加成的原则当不对称烯烃与极性试剂加成时：试剂中的正离子（或带有部分正电荷的部分）加到带有部分负电荷的双键碳原子上试剂中的负离子（或带有部分负电荷的部分）加到带有部分正电荷的双键碳原子上24可能发生重排反应重排反应( rearrangement)——在化学键的断裂和形成过程中，组成分子的原子配置方式发生了改变，从而形成组成相同，结构不同的新分子。
31结论•反应是亲电加成反应•反应是分步进行的•立体化学上表现为反式加成38反应特点•Br2, Cl2对烯烃的加成主要为环正离子过渡态的反式加成•碘加成一般不发生，但ICl, IBr可与烯键发生定量加成反应，用来监测油脂中双键的含量40。
有机化学 第三章 烯烃
在次卤酸中，氧原子的电负性(3.5) 较氯原子(3.0)和溴 原子(2.8)强，使分子极化成HO X。加成仍符合马氏规律。 在实际生产过程中，通常用氯和水代替次卤酸，结果生成 氯乙醇和，1,2-二氯乙烷。
CH2=CH2
Cl2/H2O
δ- δ+
CH2CH2 + CH 2CH2 Cl OH Cl Cl
– 反应机理
– 顺反异构体的命名
• 顺/反标记法 相同基团在双键同侧为“顺(cis)” ，反之,为“反(trans)”。 • Z/E标记法 依照“次序规则”，比较双键碳上连接的两个基团， 较优基团在双键同侧为“Z” ,反之，为“E”。
CH3 H C C CH3 CH3 H
H
C
C
CH3 CH2CH3
CH3CH2 H
有 机 化 学 ORGANIC CHEMISTRY
第三章 烯烃
CHAPTER 3 ALKENES
第三章 烯 烃 3 ALKENES
分类
开链烯烃 如：(CH3)2C=CH2
按碳的连 接方式分
环烯烃
如：
单烯烃 按双键 数目分 多烯烃
如：H2C=CH2
如：
第一节 烯烃的结构、异构和命名 3.1 Structure,Isomerism and nomenclature
• 加卤化氢 如：
一卤代烷
AlCl3 130～ 250℃
CH2=CH2 + HCl
CH3CH2Cl
分子不对称的烯烃加HX时，可得两种加成产物：
CH3CH=CH2 + HX CH 3CH2CH2X + CH 3CHCH3 X
马氏(Markovnikov)规律:不对称烯烃发生亲电加成时， 酸中带正电荷的质子H+总是加到含氢较多的双键碳原子 上，而负性基团加到含氢较少的双键碳原子上。如：
第3章烯烃
3.4.2.2.1与卤素加成
卤素对烯烃加成的活性次序：F2>Cl2>Br2>I2(不反应) 氟与烯烃的反应太剧烈，往往使碳链断裂；碘与烯烃难于起反 应。故烯烃的加卤素实际上是指加氯或加溴。 应用：烯烃 ＋ 5％溴的CCl4溶液 红棕色褪去，Br2／CCl4 溶液可用来检验烯烃。
3.4.2.2.2与氢卤酸加成
类似反应： H+催化下烯烃与HOR或RCOOH的加成 3.4.2.2.4与次卤酸加成
马式规则：极性试剂与不对称烯烃加成时，试剂中带负电荷 的部分主要加在含氢加少的双键碳原子上。
β-卤代醇的应用——制备环氧乙烷衍生物
烯烃亲电加成反应小结：
3.4.2.2.5硼氢化氧化反应 定义：B-H键对烯烃双键进行加成反应，称为硼氢化反应。
(Z)-3-甲基-4-异丙基庚烷
3.1.3.3顺反异构体的命名
Z、E标记适用于所有的顺反 异构体，它与顺反标记法相比， 更具有广泛性。这两种标记法 之间没有必然的联系，顺式构 型不一定是Z构型，反式构型 如按顺反命名应该为：顺-3-甲基-2-戊烯 也不一定是E构型。 按Z、E命名法应该为：E-3-甲基-2-戊烯
CH
CY
吸电子诱导 比较标准
斥电子诱导
取代基的吸电子(-I效应)强弱次序: 取代基的供电子(+I效应)强弱次序:
•3.5.1诱导效应对马式规则的解释
+ CH3-CH=CH2 HX
甲基斥电子基 CH3 CH CH2
使双键电子云发生偏移
CH3 CH CH2 δ+ δ -
+ CH3 CH CH2
H+
δ+ δ -
a
C b
a
C b
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
作业；2，3，6，9，10，11，12，15
第一节 烯烃的结构
乙烯的结构
• 乙烯的所有原子均在同一平面上
121.7 H
117
C
C
H
0.133nm
H 0.108nm
H
H C
H
H C
H
The structure of ethylene
丙烯的结构
• 丙烯的三个碳原子和双键上的氢原子共面
0.134nm
所以π键不稳定，易破裂。 π键的电子云分散在上下两方，易受外界电场影响，易
极化，发生反应。 π键增加了原子核对电子的吸引力，使碳原子间靠得更 近，双键的键长为0.134nm，比单键短。
烯烃的书写和表达
• 双键一般用两条短线来表示,一条代表σ键,另一 条代表π键
H HC sp3 H
H C CH2
sp2
> CH3CH2
• Example：
> CH3
H3C
H
C
C
H3C
C2H5
H3C
H
C
C
H5C2
CH3
(E)-3-甲基-2-戊烯
(Z)-3-甲基-2-戊烯
根据国际上规定的统一原则，将顺反异构 体的顺、反或（Z）、（E），标在烯烃全名的最 前列，以表示其构型。
H
H
CC
H3C
CH3
H C
H3C
CH3 C
H
1
2
3
CH3 C CH
CH3
4
5
6
CH CH2 CH3
CH3
4
3
2
1
CH3 CH C CH2
CH3 CH2
CH3
2-甲基丙烯 2,4-二甲基-2-己烯 3-甲基-2-乙基-1-丁基
H3C CH
CH3 C C CH3 CH3 CH3
母体： 2-戊烯
取代基： 3-甲基；4-二甲基
3，4，4-三甲基-2-戊烯 (3,4,4-Trimethyl-2-pentene)
产生顺反异构现象，必须具备两个条件：
（1）分子中要有限制旋转的因素。如：π键 、环。 （2）在烯烃分子中，构成双键的任何一个碳原子上所连接的 两个原子或原子团都必须不相同。
a
a
甲
CC
b
b
a
a
乙
CC
b
d
a
e
丙
CC
b
d
a
丁
C
a
e
C d
a
戊
C
a
b
C b
2. 烯烃的命名
• 选择一个含双键的最长碳链作为主链
H C
CH3 C
H
H
0.109nm
0.150nm 0.109nm
sp2 杂化理论
sp2轨道与p轨道的关系
乙烯的轨道杂化
乙烯的分子轨道
烯烃双键的结构解释
烯烃双键都是由一个σ键和一个π键组成的
π键和σ键是不同的，π键没有对称轴，不能自由旋转。 π键由两个轨道侧面重叠而成2 CH3
母体己烯的主链
CH3
CH3
从距双键最近的一端编号
1
2
3
4
5
6
CH3 C CH CH CH2 CH3
CH3
CH3
6
5
4
3
2
1
CH3 C CH CH CH2 CH3
CH3
CH3
双键位次必须标明，放在烯烃名称的前面
• 其他同烷烃的命名原则
CH3 C CH2 CH3
顺-2-丁烯 或 （Z）-2-丁烯 (cis-2-Butene or (Z)-2-Butene)
反-2-丁烯 或 （E）-2-丁烯 (trans-2-Butene or （E）-2-Butene)
H C
H3C
CH3 C CH3 C CH3
CH3
H C
H3C
CH3
C
CH3
C CH3
CH3
甲基在同侧：顺式 顺-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (cis-3,4,4-Trimethyl-2-pentene) （E）-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (E)-3,4,4-Trimethyl-2-pentene
甲基在异侧：反式 反-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (trans-3,4,4-Trimethyl-2-pentene) （Z）-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (Z)-3,4,4-Trimethyl-2-pentene
H
顺－2－丁烯
H3C C
H
H C
CH3
反－2－丁烯
顺反异构
由于烯烃分子中 >C=C< 不能自由旋转， 因此在2-丁烯分子中同双键相连的两个甲基与两个氢 原子可以有两种不同的排列方式：两个甲基在双键 的同侧或在双键的异侧，前者称为顺式，后者称为 反式。
此类异构现象，称为顺反异构(cis-transisomerism)现象，也称作几何异构现象。这种异构 现象是由原子或原子团在空间的排列方式不同而形 成的，所以属于构型(configuration)异构现象。
第二节 烯烃的同分异构和命名
1.烯烃的同分异构现象
• 烯烃的通式：CnH2n • 烯烃的同分异构类型
–碳干异构 –位置异构 –顺反异构
碳干异构
CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH CH CH3
1－丁烯
2－丁烯
CH3 C
CH2
CH3
异丁烯
• 2－丁烯又有两个顺反异构：
H3C C
H
CH3 C
CH3
1-丙烯基 2-丁烯基 2-丙烯基(烯丙基) 1-甲基乙烯(异丙烯基)
• 带有两个自由键的基团称为“亚”某基 H2C= 亚甲基 ， H3C-CH= 亚乙基 ，
（CH3）2C= 亚异丙基。
Z、E命名法
“较优”基团在双键同侧用字母“Z”表示，反之 则以“E”表示。（Z/E 分别来自Zusammen，意指 “在一起”； Entgegen，意指“相反”）。
第三章 单 烯 烃
学习要求
1 .掌握烯烃的分子结构，sp2杂化，π键，σ键与π键的异同。 2. 掌握烯烃的同分异构现象和命名法，Z/E标定法，次序规 则 3. 掌握烯烃的化学性质：催化氢化、氢化热、亲电加成，马 尔 夫尼柯夫规则，硼氢化、氧化反应、臭氧化反应、聚合反应。 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. 理解丙稀的游离基反应。 9.了解乙烯及丙稀，乙烯型氢、烯丙基氢的活泼性。 10.了解石油化工过程。
a
d
CC
b
e
a > b; d > e ,( Z )
a
e
CC
b
d
a> b ; d > e , ( E )
H C
H 3C
H C
CH 3
H 3C C
H
H C
CH 3
• 几种烃基的排列顺序：
(CH3)3C > CH3CH2 CH > (CH3)2CHCH2
CH3
> > CH3CH2CH2CH2
CH3CH2CH2
CH3
母体： 1-丁烯
H3C CH2 C CH CH3 CH2
取代基： 3-甲基；2-乙基
3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (2-Ethyl-3-mthyl-1-butene)
2-异丙基-1-丁烯 ( 错误 )
烯基的命名
• 烯基：烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的基团
CH3CH2 CH CH3CH2 CHCH2 CH2 CH CH2 CH2 C
第一节 烯烃的结构
乙烯的结构
• 乙烯的所有原子均在同一平面上
121.7 H
117
C
C
H
0.133nm
H 0.108nm
H
H C
H
H C
H
The structure of ethylene
丙烯的结构
• 丙烯的三个碳原子和双键上的氢原子共面
0.134nm
所以π键不稳定，易破裂。 π键的电子云分散在上下两方，易受外界电场影响，易
极化，发生反应。 π键增加了原子核对电子的吸引力，使碳原子间靠得更 近，双键的键长为0.134nm，比单键短。
烯烃的书写和表达
• 双键一般用两条短线来表示,一条代表σ键,另一 条代表π键
H HC sp3 H
H C CH2
sp2
> CH3CH2
• Example：
> CH3
H3C
H
C
C
H3C
C2H5
H3C
H
C
C
H5C2
CH3
(E)-3-甲基-2-戊烯
(Z)-3-甲基-2-戊烯
根据国际上规定的统一原则，将顺反异构 体的顺、反或（Z）、（E），标在烯烃全名的最 前列，以表示其构型。
H
H
CC
H3C
CH3
H C
H3C
CH3 C
H
1
2
3
CH3 C CH
CH3
4
5
6
CH CH2 CH3
CH3
4
3
2
1
CH3 CH C CH2
CH3 CH2
CH3
2-甲基丙烯 2,4-二甲基-2-己烯 3-甲基-2-乙基-1-丁基
H3C CH
CH3 C C CH3 CH3 CH3
母体： 2-戊烯
取代基： 3-甲基；4-二甲基
3，4，4-三甲基-2-戊烯 (3,4,4-Trimethyl-2-pentene)
产生顺反异构现象，必须具备两个条件：
（1）分子中要有限制旋转的因素。如：π键 、环。 （2）在烯烃分子中，构成双键的任何一个碳原子上所连接的 两个原子或原子团都必须不相同。
a
a
甲
CC
b
b
a
a
乙
CC
b
d
a
e
丙
CC
b
d
a
丁
C
a
e
C d
a
戊
C
a
b
C b
2. 烯烃的命名
• 选择一个含双键的最长碳链作为主链
H C
CH3 C
H
H
0.109nm
0.150nm 0.109nm
sp2 杂化理论
sp2轨道与p轨道的关系
乙烯的轨道杂化
乙烯的分子轨道
烯烃双键的结构解释
烯烃双键都是由一个σ键和一个π键组成的
π键和σ键是不同的，π键没有对称轴，不能自由旋转。 π键由两个轨道侧面重叠而成2 CH3
母体己烯的主链
CH3
CH3
从距双键最近的一端编号
1
2
3
4
5
6
CH3 C CH CH CH2 CH3
CH3
CH3
6
5
4
3
2
1
CH3 C CH CH CH2 CH3
CH3
CH3
双键位次必须标明，放在烯烃名称的前面
• 其他同烷烃的命名原则
CH3 C CH2 CH3
顺-2-丁烯 或 （Z）-2-丁烯 (cis-2-Butene or (Z)-2-Butene)
反-2-丁烯 或 （E）-2-丁烯 (trans-2-Butene or （E）-2-Butene)
H C
H3C
CH3 C CH3 C CH3
CH3
H C
H3C
CH3
C
CH3
C CH3
CH3
甲基在同侧：顺式 顺-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (cis-3,4,4-Trimethyl-2-pentene) （E）-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (E)-3,4,4-Trimethyl-2-pentene
甲基在异侧：反式 反-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (trans-3,4,4-Trimethyl-2-pentene) （Z）-3，4，4-三甲基-2-戊烯 (Z)-3,4,4-Trimethyl-2-pentene
H
顺－2－丁烯
H3C C
H
H C
CH3
反－2－丁烯
顺反异构
由于烯烃分子中 >C=C< 不能自由旋转， 因此在2-丁烯分子中同双键相连的两个甲基与两个氢 原子可以有两种不同的排列方式：两个甲基在双键 的同侧或在双键的异侧，前者称为顺式，后者称为 反式。
此类异构现象，称为顺反异构(cis-transisomerism)现象，也称作几何异构现象。这种异构 现象是由原子或原子团在空间的排列方式不同而形 成的，所以属于构型(configuration)异构现象。
第二节 烯烃的同分异构和命名
1.烯烃的同分异构现象
• 烯烃的通式：CnH2n • 烯烃的同分异构类型
–碳干异构 –位置异构 –顺反异构
碳干异构
CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH CH CH3
1－丁烯
2－丁烯
CH3 C
CH2
CH3
异丁烯
• 2－丁烯又有两个顺反异构：
H3C C
H
CH3 C
CH3
1-丙烯基 2-丁烯基 2-丙烯基(烯丙基) 1-甲基乙烯(异丙烯基)
• 带有两个自由键的基团称为“亚”某基 H2C= 亚甲基 ， H3C-CH= 亚乙基 ，
（CH3）2C= 亚异丙基。
Z、E命名法
“较优”基团在双键同侧用字母“Z”表示，反之 则以“E”表示。（Z/E 分别来自Zusammen，意指 “在一起”； Entgegen，意指“相反”）。
第三章 单 烯 烃
学习要求
1 .掌握烯烃的分子结构，sp2杂化，π键，σ键与π键的异同。 2. 掌握烯烃的同分异构现象和命名法，Z/E标定法，次序规 则 3. 掌握烯烃的化学性质：催化氢化、氢化热、亲电加成，马 尔 夫尼柯夫规则，硼氢化、氧化反应、臭氧化反应、聚合反应。 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. 理解丙稀的游离基反应。 9.了解乙烯及丙稀，乙烯型氢、烯丙基氢的活泼性。 10.了解石油化工过程。
a
d
CC
b
e
a > b; d > e ,( Z )
a
e
CC
b
d
a> b ; d > e , ( E )
H C
H 3C
H C
CH 3
H 3C C
H
H C
CH 3
• 几种烃基的排列顺序：
(CH3)3C > CH3CH2 CH > (CH3)2CHCH2
CH3
> > CH3CH2CH2CH2
CH3CH2CH2
CH3
母体： 1-丁烯
H3C CH2 C CH CH3 CH2
取代基： 3-甲基；2-乙基
3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (2-Ethyl-3-mthyl-1-butene)
2-异丙基-1-丁烯 ( 错误 )
烯基的命名
• 烯基：烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的基团
CH3CH2 CH CH3CH2 CHCH2 CH2 CH CH2 CH2 C