chapter 4 烯烃(11-03-02).ppt

第四章 烯 烃 Chapter 4 Alkene, CnH2n;杂化后形成四个能量相等的新轨道称为视频sp3轨道，这种杂化方式称为sp3杂化，每一个sp3杂化轨道都含有1/4 S成分和3/4 P成分。;乙烷：C2H6, 碳四面体 C-C键能 347 kJ/mol, C-C键长0.154nm;碳原子的 sp2 杂化 (Hybrid) ： C6 1s2 2s2 2px12py12pz0 乙烯：C2H4, 平面构型，C-C键能 611 kJ/mol, C-C键长0.134nm 乙烷：C2H6, 碳四面体，C-C键能 347 kJ/mol, C-C键长0.154nm ;乙烯中的原子间成键(Bond)和?键的形成;? 键的特性 (Character of ? Bond);烯烃的同分异构现象 (Isomerism);构型 (Configuration) —分子中原子在空间的伸展方向不同 构型式 — 分子的构型表达式 构型异构体 (Isomer) —由原子在空间的伸展方向不同 而产生的异构体。它们具有不同的物理性质，属 于 立体异构 (Stereoisomerism)之一;烯烃的命名;4-2 烯烃的命名;（1）选择主链—选含有双键的最长碳链为主链，支链作为取代基，根据碳原子数命名为“某烯或某碳烯” (碳原子数大于10后，命名为“某碳烯”（烷烃则不加“碳”字）。 （2）碳原子编号—从最靠近双键（官能团）一端开始编号，依次标上1，2，3等数字，双键位次取碳原子编号小的号数表示，写在“某烯” 之前并以半字线连接 （3）写出名称—将取代基的位次、数目、名称依次写在“某烯” 的前面，序号与基团间以半字线连接 ;（4）如果取代基较复杂，在支链上也连有取代基时，可用带“?”的数字标明取代基在支链中的位次或把带有取代基的支链的全名放在括号内。; 反 trans or ( E） — 5—乙基—4—丙基—8—1’—乙基丙基—6—十二碳烯;问题：如果双键碳原子中的几个原子或基团不同时，如何命名呢？;次序规则(Cahn-Ingold-Prelog)要点;C. 如果基团含有双键或三键，可以认为双键或三键原子连接着两个或三个相同的原子。;前者为;Z, E 命名法 要点;4. 环烯烃 (Cycloalkenes, CnH2n-2);4-3 烯烃的相对稳定性;顺 cis-2-丁烯;4-4 烯烃的物理性质 (Physical Properties) （与烷烃相似） 沸点和熔点——随分子量增大而增加，4碳以下为气体，高 级同系物为固体。 沸点：顺式（弱极性）高于反式（非极性）。 熔点：顺式（低对称性）低于反式（高对称性）。 溶解性——易溶于非极性或弱极性有机溶剂，不（难）溶 于极性溶剂（相似相溶规则）。 密度（比重）——小于1。;4-5 烯烃的化学性质 (化学反应） （Chemical Properties）;亲电加成（electrophilic addition)—由缺少电子的试剂 进攻烯烃双键所引起的加成反应. 亲电试剂(electrophile)—缺少电子的试剂;1. 与卤素加成 ;2. 与卤化氢加成 ;马氏 (Markovnikov) 规则的解释：;碳正离子稳定性;自由基稳定性顺序: 3R· 2R· 1R· CH3·;碳正离子的重排 (rearrangement);过氧化物效应 (Peroxide Effect);解释：2－甲基－2－丁烯在过氧化物存在下与HBr反应得到反马尔可夫尼可夫规律的产物。;3. 与水 (H2O)加成 (Hydration) 烯烃在浓度中等的强酸（H2SO4, H3PO4等）催化下与水加成生成醇 (Hydration,水合反应);??;5. 与次卤酸（卤素水溶液）的加成 ;6. 与烯烃加成 酸催化下 一分子烯烃可与另一分子烯烃加成发生 二聚或多聚反应;反应机理;7. 硼氢化反应（Hydroboration)： H. C. Brown ?因发现硼的化合物在有机合成中的广泛应用 （与G．Wittig获1979年Nobel Prize ）． 烯烃和硼烷发生加成反应生成三烷基硼，三烷基硼在碱性溶液中被过氧化氢氧化生成醇。; 甲硼烷 与来对称的烯烃反应时，硼原子加到含氢较多的碳原子上。遵循反马规则。 CH3 CH=CH2 +H BH2 CH3CH2CH2BH2