烯烃的顺反异构
第6章烯烃
CH3
作为烯烃，2比1稳定， C=C + ROH + X活化能低，生成的速度 快。相应的消去产物量 多。
C
H X
H
CH3
2
P 115的能线图6.1
C=C
+ ROH + X-
4.单分子消除反应 E1
CH3 step 1 CH3 C Cl CH3
反应速率=k[RX]
slow CH3 CH3 C+ + ClCH3 H CH3 C
CH H3C H 位置异构 3 碳干异构 （3）异丁烯 C C C C 定 ΔH 位置异构 r＝2711kJ/mol H H H CH3
(4) 顺-2-丁烯 （5）反-2-丁烯 顺反异构
CHΔHr＝2718kJ/mol 3C CH2 CH 3CH CHCH3 CH3 （2）2-丁烯
稳
CH3 H3C C C H
1. 常温状态：C2～C4 气体，C5 ～C18 液体，C19以上为固体。 2. 沸点：随分子量的增大而逐渐升高。 3. 密度：（1）随分子量的增大而增大，但均小于1。 （2）同碳数直链烃的相对密度：炔烃>烯烃>烷烃。 4.溶解度：难溶于水,易溶于非极性、弱极性有机溶剂。
重点：与烷烃分子比较烯烃分子的偶极矩较大！P117 顺反异构体，因几何形状（结构）不同，物理性质不同。
CH2 + H Br
Br
CH3 CH CH2 H
CH3 Br CH2 H CH Br major CH3 product CH3 major CH3 product2 H C CH
+
+
CH3 CH CH2 Br
CH3 H CH2 Br CH H minor product CH3 minor CH3 CH3 C CH2 X product
烯烃ze构型
烯烃ze构型烯烃是一类含有双键的碳氢化合物，其中双键的存在使得烯烃分子具有特殊的结构和性质。
在化学中，烯烃的构型是一个重要的概念，它影响着烯烃分子的反应性、稳定性和物理性质等方面。
本文将从以下几个方面详细介绍烯烃的构型。
一、什么是构型在化学中，构型是指分子中原子之间相对位置的排列方式。
同一种化合物可以有不同的构型，这取决于原子之间相对位置的不同。
不同构型可能会导致分子性质上的差异，因此在化学中，了解分子结构与构型关系十分重要。
二、什么是ze构型ze构型是指双键两侧所连接原子（通常为碳）上所连接基团相对位置为同一平面内但互为顺反异构体。
其中，“z”表示德文“zusammen”，即“在一起”，而“e”表示德文“entgegen”，即“相反”。
因此，“ze”表示顺反异构体都在同一平面内。
三、ze构型与顺式异式体顺式异式体和ze构型都涉及到分子中的顺反异构体，但它们之间有所不同。
顺式异式体是指分子中两个相邻的基团在同一侧，而ze构型则是指两个相邻的基团在同一平面内但互为顺反异构体。
因此，ze构型是一种更加具体的构型概念。
四、ze构型的形成烯烃分子中双键上的两个碳原子上连接着不同的基团，这些基团可以存在于同一平面内或者在不同平面上。
如果这些基团在同一平面内并且互为顺反异构体，则形成了ze构型。
五、ze构型对烯烃性质的影响由于ze构型使得双键两侧所连接基团处于同一平面内，因此它们之间会产生空间位阻效应。
这种效应会阻碍其他分子或离子与烯烃分子发生反应，并使其具有更高的稳定性。
此外，ze构型还可以影响分子中双键位置处化学键角度和扭曲角度等物理参数，从而进一步影响其物理性质和化学反应性。
六、总结ze构型是指双键两侧所连接原子上所连接基团相对位置为同一平面内但互为顺反异构体的构型。
它与顺式异式体有所不同，是一种更加具体的构型概念。
ze构型的形成和存在对烯烃分子的性质具有重要影响，这一点在研究和应用烯烃化合物时需要特别注意。
第二节 烯 烃
一、烯 烃 的 结 构
二、烯烃的命名
三、烯烃的同分异构－顺反异构 四、烯烃的化学性质
1. 加 成 反 应 2. 氧 化 反 应
五、二烯烃
烯烃
指由碳和氢两种元素组成的含有碳碳双 键的有机化合物。
sp2
CnH2n C
sp2
C
乙烯
特点：双键不能绕键轴自由旋转
乙烯分子中的碳原子是sp2 杂化， 碳碳双键其中一个是键，一个 是键，分子呈平面三角形构型。
问题2：若反应是分步进行的，H＋和Br－哪一 个优先进攻双键，加成在碳原子上？
问题3：若与不对称的烯烃反应，优先进攻双键 的离子应加在哪个碳原子上呢？
与HX加成反应历程：
亲电中心
亲电加成反应
慢 决速
H C
H C
第一步： C=C
+ H+
C
碳正离子
X C
+
亲电试剂
H
第二步：
C
C
+
X-
快
影响因素： 1. HX的酸性 HI > HBr > HCl 2. 碳正离子的稳定性是反应速率的决定因素
烯丙基碳正离子
H H
C---C
CH2 H
+
P共轭体系 较稳定
空P轨道和键重叠形成П32大键
.. CH2=CH-Br
CH2
. CH2=CH-CH2
•- P超共轭: 由键和P轨道形成的 共轭体系。
+ CH3-CH-CH3
H CH3
H C C H H
－P超共轭 效应较弱！
C CH3 CH3
H H H •诱导效应将随着传递距离的增加而迅速减弱 下来,一般经过2～3个碳后就可忽略不计。
第八章 烯烃
2,烯烃的命名
(1)烯烃的命名一般不要求反映顺反异构, 其命名与烷烃类似,但要注意以下几点:
1)主链必须是含有双键的最长碳链. 2)编号必须从最靠近双键的一端开始. 3)双键在第一个碳原子时,其位次可以省 CH3 去不写. 例如: CH3CH2CH2CH=CH2 CH3C=CHCH3
1)若a=b 或 c=d 则无顺反异构 2)习惯命名
a=c或b=d 则为顺式,命名时前面加顺a=d或b=c 则为反式,命名时前面加反-
3)系统命名
a>b,c>d则为顺式,命名时前面加(Z)>b,c>d则为顺式,命名时前面加(Z)a>b,c<d则为反式,命名时前面加(E)a>b,c<d则为反式,命名时前面加(E)a c c
R-CH=CH2
H BH2 R-CH—CH2 CH—
R-CH=CH2
( R-CH2-CH2)2BH
硼烷与双键的反应很迅速,很容易生成三烷基硼.三 烷基硼可被H 烷基硼可被H2O2氧化成硼酸酯,继而水解成醇和硼酸. (R-CH2-CH2 ) 3B (RH 2O2
戊烯( 戊烯) 戊烯(1-戊烯) 2-甲基2-甲基-2-丁烯 CH3 CH3CHCH2CH=CHCH3 5-甲基-2-己烯 甲基-
(2)如果烯烃的命名要求反映顺反异构时, 则要在上述名称前加顺,反(或 则要在上述名称前加顺,反(或Z,E)命名. 命名.
如:
a a C=C
c c
b d b a,b,c,d为乙烯的四个取代基
B主产物
快
BA
快
R-CH-CH2 + R-CH-CH2 B A B 讨论: 1)反应是分两步进行的,亲电试剂先上去形成正碳离 子中间体,然后是负离子上去形成产物. 2)凡是有利于A+形成的试剂都可作为此反应的催化剂.
写出烯烃C6H12的所有同分异构体
第三章烯烃
一、写出烯烃C6H12的所有同分异构体，命名之，并指出那些有顺反异构体。
解：CH2=CHCH2CH2CH2CH3 CH3CH=CHCH2CH2CH3有顺反异构
CH3CH2CH=CHCH2CH3 有顺反异构
2，3－二甲基－ 2，3－二甲基－ 3，3－二甲基－
－1－丁烯－2－丁烯－丁烯
－1－丁烯
3－甲基－1－戊烯 3－甲基－2－戊烯有顺反异构
2－甲基－1－戊烯 2－甲基－2－戊烯 4－甲基－2－戊烯有顺反异构
4－甲基－1－戊烯
二、写出下列各基团或化合物的结构式：
1 ①乙烯基 CH2=CH- ② 丙烯基 CH3CH=CH- ③ 烯丙基CH2=CHCH2-
④异丙烯基
⑤4－甲基－顺－2－戊烯
⑥ （E）-3,4-二甲基－3－庚烯
⑦（Z）-3-甲基－4－异丙基－3－庚烯
三、命名下列化合物，如有顺反异构现象，写出顺反（或）Z-E名称：2－乙基－1－戊烯
（E）-3,4-二甲基－3－庚烯
(E)-2,4-二甲基－3－氯－3－己烯
（Z）-1-氟－2－氯－溴－1－碘乙烯
反－5－甲基－2－庚烯
（E）－3，4－二甲基－5－乙基－3－庚烯
（E）－3－甲基－4－异丙基－3－庚烯
（E）－3，4－二甲基－3－辛烯
四、（略）
五、2，4－庚二烯有否顺反异构现象，如有，写出它们的所有顺反异构体，并以顺反和Z,E两种命名法命名之。
解：
顺，顺－2－4－庚二烯（Z,Z）－2－4－庚二烯
顺，反－2－4－庚二烯（Z,E）－2－4－庚二烯
反，顺－2－4－庚二烯（E,Z）－2－4－庚二烯
反，反－2－4－庚二烯
（E,E）－2－4－庚二烯。
烯烃加成顺反-概述说明以及解释
烯烃加成顺反-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述烯烃加成顺反是一种重要的有机合成反应，它可以将烯烃与其他分子加成形成新的化合物。
这种反应在有机合成领域有着广泛的应用，并且在药物合成、材料科学以及天然产物合成等领域发挥着关键作用。
烯烃加成顺反指的是在烯烃分子中的双键上发生加成反应，形成新的化学键。
顺加成是指在烯烃的同一侧加成，而反加成是指在烯烃的两侧分别发生加成。
这种反应可以通过催化剂的作用来实现，常见的催化剂有过渡金属配合物和酸碱催化剂等。
烯烃加成顺反的机理有多种，其中最常见的是负电子攻击机理和正离子攻击机理。
在负电子攻击机理中，催化剂可以通过给予烯烃中的电子使其形成新的键；在正离子攻击机理中，催化剂会使烯烃中的双键发生开环反应，从而形成新的键。
烯烃加成顺反在有机合成中有着广泛的应用。
它可以用于构建复杂有机分子的核心骨架，实现结构的多样性和功能的引入。
此外，烯烃加成顺反还可以用于合成药物分子、功能材料以及天然产物的合成等领域。
它为有机合成提供了一种高效、经济的方法。
总而言之，烯烃加成顺反是一种重要的有机合成反应，其在有机合成领域有着广泛的应用。
通过研究其机理和应用，我们可以更好地理解和利用烯烃加成顺反这一反应，从而推动有机化学的发展。
本文将对烯烃加成顺反的概念、机理和应用进行详细的探讨，并对其在未来的研究方向进行展望。
1.2文章结构文章结构是指文章的组织架构和内容安排，它决定了文章的逻辑性和可读性。
在本文中，我们将按照以下方式组织文章的结构：1. 引言1.1 概述在引言部分，我们将简要介绍烯烃加成反应的背景和意义，说明其在有机合成中的重要性，并提出本文的研究目的和意义。
1.2 文章结构在本节中，我们将详细介绍文章的结构，以帮助读者更好地理解和跟随文章的内容。
本文的结构如下：2. 正文2.1 烯烃加成反应的概念在该部分中，我们将介绍烯烃加成反应的基本概念，包括定义、特点和相关背景知识，以确保读者对烯烃加成反应有一个清晰的认识。
第六章 烯 烃
-H2O H2O
C C + H
酸碱反应
消除反应
醇失水成烯是经E1反应机制进行的，反应是可逆的。
从速控步骤看： V三级醇 > V二级醇 > V一级醇 三级醇 二级醇 一级醇
醇失水的区域选择性—符合扎依采夫规则。
CH3 CH3CH2COH H2SO4（46%）CH3CH=C(CH3)2 + CH3CH2C=CH2 90OC 84% CH3 CH3 16%
反环辛烯既没有对称面，也没有对称中心，因此是有手性的。 较小的双环化合物桥头碳原子上如有双键是不稳定的，这一经 验规律称为布悦特(Bredt)规律。如：
二环[2，2，1] 庚-1-烯
至今尚未分离得到纯的化合物
§6.2 烯烃的相对稳定性
根据烯烃的燃烧热和氢化热可以推测其相对稳定性。 6.2.1 燃烧热 含同数碳原子的烯烃异构体燃烧时生成相同的产物：
H2SO4 (98%)
170o C
CH2=CH2 + H2O
低温利于分子间失水 （取代反应） (CH3)3COC(CH3)3 （CH3)3COH
H2SO4
高温利于分子内失C=CH2
三级醇空阻太大， 不易生成副产物醚。
6.3.2 一卤代烷脱卤化氢
总
述
(1) 3oRX和空阻大的1oRX、2oRX在没有碱或极少量碱 存在下的消除反应常常是以E1反应机制进行的。 (2) 当有碱存在时，尤其是碱的浓度和强度比较大时， 卤代烷通常都发生E2消除。 (3)无论是发生E1反应还是发生E2反应，RX的反应活性
6.1.4 环烯烃 环烯烃（cycloalkenes）的通式为：CnH2n-2, 有两个不饱和度。 最简单的环烯烃是环丙烯，其分子中碳-碳双键的键长比烯烃短。 其张力很大。 由于几何原因，较小的环中不可能有反式双键。 环辛烯的碳环较大，碳-碳双键有可能有反式构型存在。
第3章 烯烃
Br C C .. X C C Br-
上海交通大学化学化工学院
（2）加卤化氢
C C C C H X
C2H5 H C2H5 H
(z)-3-己烯
HX
CHCl3 HBr o -30 C
CH3CH2CHCH2CH2CH3 Br
HX对烯烃的加成活性顺序与它们的酸性强度一致: HI>HBr>HCl, 而HF更易使烯烃发生聚合。
RCH=CHR H2 催化剂 RCH2CH2R
本反应所用催化剂一般为非均相催化剂，常用雷尼（Raney）镍。 在加氢过程中，什么样的烯烃更稳定呢？ 氢化热：加氢反应是放热的。氢化热越小，烯烃越稳定。 碳碳双键上取代基越多，空间阻碍越大，越不易被催化剂 吸 附，氢化速率越小，氢化热越低，该烯烃越稳定。 对于顺反异构体而言，反式异构体的空间位阻较小， 稳定性：顺<反; 氢化热: 顺>反。
CH3 C C CH3CH2 CH(CH3)2 CH3CH2 CH2CH2CH3 CH3 C C CH2CH2CH3 CH(CH3)2
(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
(E) -3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
CH(CH3)2 > CH2CH2CH3
因为
CH3CH2
>
CH3
Br Cl
Cl H
Br Cl
2-溴丁烷(80%)
CH3CH2CH2CH2 Br
1-溴丁烷(20%)
卤化氢与烯烃的加成反应是分步进行的离子型反应。
上海交通大学化学化工学院
产物的比例取决于中间体碳正离子的稳定性，不同结构的碳正 离子的稳定性秩序如下：
CH3 CH3 C CH3 > CH3 CH3 C H > CH3 H C H > H H C H