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第3章 不饱和烃 官能团： 通式 ： CnH2n 3.1 烯 烃 3.1.1 乙烯的结构 1、结构式 ： C：sp2杂化 分子中含有4个C-H σ键，1个C-C σ键和1个π键 2、SP2杂化 由1个2S 轨道和2个2P轨道杂化形成的3个能量、形状完全相同的新轨道，称SP2杂化轨道。 ④轨道间夹角是120° ③ sp2杂化是平面三角形，没有杂化的p轨道垂直于此平面。 凡是以双键相连的碳原子都是sp2杂化。 乙烯 1. 烯烃的同分异构现象 烯烃具有双键，其异构现象较烷烃复杂， 主要包括:碳链异构， 双键位置不同引起的位置异构。 此外，由于双键不能自由旋转又产生了另一个异构现象——顺反异构。 3.1.2 烯烃的异构和命名 顺反异构（几何异构） 如果以双键相连的两个碳原子，其中有一个带有两个相同的原子或原子团，则这种分子就没有顺、反异构体。因为它的空间排列只有一种。如： 顺反异构现象在烯烃中很普遍，凡是以双键相连的两个碳原子上都带有不同的原子或原子团时，都有顺、反异构现象。 烯烃的结构特点是含有双键，在烯烃的系统命名中应首先考虑双键的位置。 1．选择含双键最长的碳链为主链，根据主链碳原子的数目称为某烯； 2．主链编号时应从靠近双键的一端开始，使双键的位次具有最小编号； 3．双键的位次用阿拉伯数字表示，写在烯烃名称的前面，取代基的位置、数目、名称写在烯烃的前面。 2、烯烃系统命名法 2—戊烯 2—乙基—1—丁烯 5-甲基-2-乙基-1-己烯 常见的烯基： 乙烯基 CH2=CH— 丙烯基 CH3-CH=CH— 烯丙基 CH2=CH-CH2— （1）顺、反法 3. 顺反异构的命名 顺、反法是以每个双键两个碳原子上取代基的关系定名的。相同原子或基团在双键平面同一侧时为“顺”，在异侧时为“反”。 （2）Z/E法 烯烃碳碳双键两个碳原子上原子序数大的原子或原子团在双键平面同一侧时，为“Z”构型，在异侧时为“E”构型，构型确定以后，后面的仍按系统命名法。 这是两种不同的命名法。顺、反异构体的命名指的是相同原子或基团在双键平面同一侧时为“顺”，在异侧时为“反”。 顺、反异构体的命名与（Z）、（E）构型的命名不是完全相同的。 Z、E构型指的是原子序数大的原子或基团在双键平面同一侧时为Z，在异侧时为E。 3.1.3 烯烃的物理性质 在常温下，C2-C4的烯烃为气体，C5-C16的为液体，C17以上为固体。沸点、熔点、比重都随分子量的增加而上升，比重都小于1，都是无色物质，溶于有机溶剂，不溶于水。 顺、反异构体之间差别最大的物理性质是偶极矩。 在顺、反异构体中，顺式异构体因为极性较大，沸点通常较反式高。它们的对称性较低，较难填入晶格，故熔点较低。 3.1.4 烯烃的化学性质 烯烃的化学性质较烷烃活泼。在烯烃分子的双键中，一个是σ键，一个是π键。π键键能较小，键不稳定，易被极化断裂而发生化学反应。 π键的重叠程度比σ键差，且电子云分布在碳碳键的上下两侧，相对于σ键来说，暴露在分子的外部，受原子核的作用较小，很容易将一对电子给予亲电子试剂。 所以：碳碳双键的主要反应是加成反应。 (1)催化加氢 烯烃和氢在适当的催化剂（Pt、Pd、Ni）存在下，发生加成反应生成相应的烷烃。 1. 加成反应 烯烃分子中π键断裂，试剂中的两个原子或原子团分别加到含不饱和键的两个碳原子上的反应。 定量完成 催化剂的作用：降低烯烃加氢的活化能。 烯烃与氢加成反应需要很高的活化能，加入催化剂后，可以降低反应的活化能，使反应容易进行。 反应进程 ①与酸的加成 酸中的H+ 是最简单的亲电试剂，能与烯烃起加成反应。其反应通式如下，Nu为-X，-OSO3H，-OH，-OCOCH3等。 （2）亲电加成 与HX的加成 烯烃与HCl、HBr、HI反应生成相应的卤代烷。 不对称烯烃，如丙烯，当它与溴化氢反应时可产生两种产物。 1869年马尔可夫尼可夫得出一条经验规律： 当不对称烯烃与不对称试剂进行加成时，试剂中的氢原子主要加到含氢较多的双键碳原子上，而试剂中带负电荷的部分加到含氢较少的双键碳原子上。这一规则称为马尔可夫尼可夫规则，简称马氏规则。 马氏规则的解释： 在一般情况下，烯烃与不对称试剂的加成都遵守马氏规则，但在有过氧化物存在的条