文档介绍：第四章烯烃和炔烃
本章重点:
掌握键特点,烯烃结构、异构现象,命名;
掌握烯烃化学性质,电子效应;
了解亲电加成反应机理。
英文词汇:cis-, trans-, vinyl, propenyl, allyl.
alkene, alkyne, unsaturated hydrocarbon, electrophilic addition, inductive effect, conjugative effect, oxidation, reduction.
第一节烯烃 alkene
一、烯烃的结构
结构特征:含C=C官能团,C为sp2杂化,属于不饱和烃(unsatrurated hydrocarbon),H2n。
乙烯为例:CH2= CH2
两个C、四个H处于同一平面,剩余P轨道垂直此平面,平行重叠成键。
键
双键由一个键+ 一个键组成。
键的特点:(1)键能小,极化度大,易断裂,发生反应。(2)成键两C不能自由旋转。
二、烯烃的命名和异构现象
1. 命名
类似烷烃:主链含重键;编号近双键;号码注在前。英文名称,将相应烷烃名称结尾“-ane”该为“-ene”。
CH2=CH—乙烯基 vinyl;
CH3CH=CH—丙烯基 propenyl;
CH2=CHCH2—烯丙基 allyl。
P68~69命名内容自学。
2. 异构现象——三种异构现象
(1)碳链异构
1-丁烯 2-甲基-1-丙烯
如:丁烯 C4H8
(2)位置异构
碳链骨架相同,但双键位置不同而产生的异构现象。
如:丁烯 C4H8
1-丁烯 2-丁烯
(3)顺反异构
顺-2-丁烯反-2-丁烯
两个甲基在双键平面两侧有两种不同排列方式,且不能转换。
条件
分子中存在限制C自由旋转因素(双键或脂环)。
不能自由旋转C连接的原子或基团必须不同。
2-丁烯
顺反异构体命名法:
顺、反命名法
相同基团在同侧——顺式 cis-;在两侧——反式 trans-。
如:CH3CH=CHCH2CH3
顺-2-戊烯反-2-戊烯
cis-2-pentene trans-2-pentene
2. Z、E命名法
先确定每个C所连两个基团的优先顺序。
当a > b;d > e,优先基团在同侧——Z型。
当a > b;d < e,优先基团在两侧——E型。
练习:1. 用Z-E法命名下列化合物
CH3 > H, -CH(CH3)2 > -CH2CH3
E-4-甲基-3-乙基-2-戊烯
Cl > F, -CH2CH3 > -CH3
Z-2-甲基-1-氟-1-氯丁烯
2. 写出下列化合物构型
(1)Z-1-苯基-2-溴丁烯(2)E-3-异丙基-2-己烯
练习:写出下列化合物的Fischer投影式。
1. R-苹果酸 2. (2S,3S)-4-羟基-2,3-二氯丁醛 3. R-2-氯丁醛
三、电子效应(electronic effect)
分子中原子间的电子云分布不但取决于成键原子的性质,而且也受到不直接相连原子间的相互影响—— electonic effect。
分为
诱导效应 I
共轭效应C
(一)inductive effect(I)
由于分子中原子或基团之间电负性不同,而引起电子云沿碳链向电负性大的一方偏移的现象。
例如:
氯丁烷
随传递距离增加,I效应减弱,一般3个C后消失。
I 方向以C-H中H为比较标准:
*如电负性X > H,X——吸电子基,吸电子诱导效应(-I);
*如电负性Y < H,Y——斥电子基,斥电子诱导效应(+I)。
如:
3-溴丙烯
+

Br CH2 CH== CH2
丙烯
CH3 CH=== CH2

+
(二)conjugative effect(C)
共轭体系中电子离域对分子产生的影响,可沿共轭链传递,且不会减弱。
以1,3-丁二烯结构来讨论:
键
四个P电子的运动扩展到四个C之间——电子离域。
——大键或共轭键
一般具有共轭键的结构体系——- 共轭体系。
共轭体系特点:(1)原子共平面;(2)有若干可平行重叠的P轨道;(3)有成键用P电子;(4)电子云密度、键长平均化。
交替极化