不饱和烃：烯烃和炔烃笔记.doc

第一节 烯烃和炔烃的结构1碳碳双键是sp2杂化，键的键能比sy键的低，易极化。2乙炔的C是sp杂化，乙烷是sp3杂化。乙烷乙烯乙炔C-C键长逐渐增长，键角逐渐变大，依次是109度28,120度，180度.轨道有狭长逐渐变成宽圆，随S成分的增大C的电负性逐渐增大第二节 烯烃和炔烃的同分异构1官能团位置异构2碳架异构3顺反异构（有两个取代基相同时）顺-2-丁烯反-2-丁烯顺反异构形成的条件1.分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素，如双键或环（如脂环）的结构；2.不能自由旋转的碳原子连接的原子或原子团必须是不相同的。 第三节 烯烃和炔烃的命名一、烯烃的命名原则1.选择含有双键在内的最长碳链为主链，按主链碳原子的数目命名为某烯。2.编号首先考虑双键具有最低位次，其次考虑取代基具有最低位次。双键的位次以双键碳原子的编号中较低的一个表示。3.顺反异构的命名Z-E构型命名法 z同e反ACCDFBACCFDBZ-型(优先基团在同侧)E-型(优先基团在异侧)(AB，DF)各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则。第一条规则：将各种取代基的连接原子，按原子序数的大小排列，原子序数大的顺序在前。若为同位素，则质量数高的顺序在前。第二条规则若多原子基团的第一个连接原子相同，则比较与它相连的其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依次类推。若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直至比出大小为至。第三条规则：含不饱和键时排列顺序大小的规则：连有双键或叁键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。含顺反结构的话要(E)-1,2-二氯-1-溴乙烯双键在环上，以环为母体，双键在链上，链为母体，环为取代基。2-甲基-3-环己基-1-丙烯二、 炔烃的命名一般原则：（1）母体含有叁键的最长碳链（2）编号给叁键以尽可能小的编号（2）若分子中同时含有双键和叁键，可用烯炔作词尾，给双键和叁键以尽可能小的编号，如果位号有选择时，使双键位号比叁键小。CH3CH=CHC CHCHCCH2CH=CHCH2CH2CH=CH23-戊烯-1-炔4,8-壬二烯-1-炔第四节 烯烃和炔烃的物理性质烯炔烃的物性与烷烃相似，一般无色，沸点与相对密度随相对分子质量的增加而递升，常温下C2-C4的烯炔烃是气体，从C5开始为液体，高级烯炔烃是固体，相对密度都小于1，难溶于水，易溶于非极性和弱极性的有机溶剂，C的电负性三键碳双键碳饱和碳C数相同烯烃沸点顺式结构反式，熔点相反。第五节 烯烃和炔烃的化学性质一 加成反应 1亲电加成自由基加成（均裂） 离子型加成（异裂）环加成（协同）亲电加成/亲核加成2由于键易于断裂，加成反应是烯烃和炔烃的主要反应试剂的两部分分别与重键两端的C原子结合，形成新的键反应加成反应3亲电加成反应：不饱和烃受亲电试剂进攻后，键断裂，试剂的两部分分别加到重键两端的碳原子上。（亲电试剂-缺电子的试剂）4亲电加成反应机理的归纳（1）环正离子中间体（反式加成）（2）碳正离子中间体（顺式加成） （反式加成）+Y-3 与卤素的加成(1) 与溴和氯加成C=C或碳碳三键的鉴定(2) 亲电加成反应机理:第一步：烯烃与溴的加成，生成溴离子第一步是决定反应速率的一 步第二步：溴负离子从溴 离子的背面进攻原双键C原子溴负离子从反面进攻，其结果是反式加成 注：反应活性不饱和烃： 烷基具有供电子作用，增加了双键上的电子云密度，利于亲电加成反应的进行；羧基具有吸电子作用，降低了双键上的电子云密度，不利于亲电加成反应的进行 卤素： F2 Cl2 Br2 I21 CH2=CH-CH2-CCH + Br2 (1mol)- CH2BrCHBr-CH2-CCH碳sp杂化轨道的电负性大于碳sp2杂化轨道的电负性，所以炔中p电子控制较牢。4 与卤化氢加成 Markovnikov 规则(1) 与卤化氢加成 炔烃同过量的卤化氢加成，生成同碳二卤代烷，也可以控制在加 1 mol 卤化氢阶段上。反应活性：HI HBr HCl2) Markovnikov规则 当不对称的烯烃或炔烃与不对称的试剂进行加成时， 加成方向遵循Markovnikov规则（当不对称烯烃与卤化氢加成时， 氢原子加在取代较少的碳原子上， 卤原子加在取代较多的碳原子上）反应的区域选择性: 当反应的取向有可能产生几个异构体时，实际上，只生成或主要生成一个产物。 (3) 与HX亲电加成的反应机理 第一步：质子进攻双键，生成碳正离子第二步: 卤负离子与碳正离子结合 决定反应速率的一步是碳正离子的生成。 (4) 碳正离子：带有正电荷的碳原子为sp2 杂化, 碳正离子是三角平面构型，空的p 轨道与这个平面相垂直。（5）碳正离子的稳定性叔碳(3 ) 仲碳(2 ) 伯碳(1 ) 甲基正离子 马氏规则加成产物的本质是：生成较稳定的碳正离子的必然结果。(6) 碳正离子的重排C+的稳定性:叔碳正离子仲碳正离子（7）反应的立体选择性问题HX-+顺式加成产物反式加成产物炔烃加卤化*1 与不对称炔烃加成时，符合马氏规则。*2 与HCl加成，常用汞盐和铜盐做催化剂。*3 由于卤素的吸电子作用，反应能控制在一元阶段。*4 反式加成。5 与水、浓硫酸、有机酸等的反应（1） 反应机理与烯烃加HX一致（如加中性分子多一步失H+）。（2） 反应符合马氏规则。（3） 反应条件：与水、弱有机酸的反应要用强酸作催化剂。（4） 在合成中的应用不同加水制醇，加酸制酯。炔烃催化加(互变异构 成醛基或酮基)*1 Hg2+催化，酸性。*2 符合马氏