不飽和脂肪烴ppt課件.ppt

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1、第三章不飽和脂肪烴1.烯烴2.炔烴3.雙烯烴不飽和脂肪烴包括：烯烴、炔烴和雙烯烴。1.烯烴1.1.烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象1.2.烯烴的命名1.3.烯烴的結(jié)構(gòu)1.4.化學(xué)性質(zhì)分子中含有碳碳雙鍵C=C的碳?xì)浠衔锝邢N。如：CH2=CH2CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2CH31.1.烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象我們在烷烴一章中已經(jīng)講過，烷烴中存在碳鏈異構(gòu)，同樣的在烯烴中也存在碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象。但是由于烯烴中的π鍵的存在，使得烯烴的異構(gòu)現(xiàn)象更加復(fù)雜，如烷烴中的丁烷只有兩種碳鏈異構(gòu)體，即正丁烷和異丁烷；但含有4個(gè)碳的烯烴至少有下面幾個(gè)異構(gòu)體：C=C-C-CC-C=C-C(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅰ)和(Ⅲ)，(Ⅱ

2、)和(Ⅲ)的碳鏈結(jié)構(gòu)不同，是碳鏈異構(gòu)（與丁烷的情況類似），我們在烷烴中已經(jīng)接觸過了。但是(Ⅰ)和(Ⅱ)的碳鏈?zhǔn)遣煌?，它們的不同僅在于碳碳雙鍵的位置不同，即碳碳雙鍵這一官能團(tuán)的位置不同，象這促異構(gòu)現(xiàn)象叫官能團(tuán)位置異構(gòu)。(Ⅰ)和(Ⅱ)之間互稱為位置異構(gòu)體。下面我們再來仔細(xì)地考察一下(Ⅱ)這個(gè)分子。C=C不象C-C那樣可以旋轉(zhuǎn)，C=C是不可旋轉(zhuǎn)的（這將在下面的結(jié)構(gòu)中討論），C=C的這個(gè)屬性使下面兩個(gè)式子所代表的化合物是不同的：(Ⅳ)(Ⅴ)導(dǎo)致(Ⅳ)和(Ⅴ)的不同顯然是因?yàn)棣墟I限制了碳與碳之間的旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槿绻鸆=C之間可以旋轉(zhuǎn)，那么只要把Ⅳ中的一個(gè)碳轉(zhuǎn)180度則可得到(Ⅴ)了。(Ⅳ)中的兩個(gè)甲基

3、在雙鍵的同一側(cè)，叫做順式異構(gòu)體；(Ⅴ)中的兩個(gè)甲基在不同側(cè)，叫反式異構(gòu)體。這種異構(gòu)現(xiàn)象叫順反異構(gòu)或叫幾何異構(gòu)。返回1.2.烯烴的命名烯烴的命名與烷烴的命名基本相同，只是在選擇最長碳鏈時(shí)要選擇那條含有雙鍵的最長碳鏈，編號的原則是使雙鍵的位次最小，雙鍵的位次要標(biāo)在母體命稱的前面：CH2=CH2CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-CH3CH2-CH=CH-CH3乙烯1-丙烯1-丁烯2-丁烯對于幾何異構(gòu)體，若當(dāng)雙鍵兩端碳原子上有相同的原子或取代基時(shí)，則可以把兩個(gè)相同的原子或取代基在雙鍵的相同側(cè)的異構(gòu)體叫做順式異構(gòu)體，反之為反式異構(gòu)體，如：順-3-甲基-3-已烯反-3-甲基-3-已烯對于雙鍵兩

4、端碳原子或基團(tuán)的烯烴，順反命名法就難以表達(dá)，因此我們引入一種更為全能的命名法，即ZE命名法。ZE命名法可以命名所有的幾何異構(gòu)體。但當(dāng)可以用順反命名法命名時(shí)，因?yàn)楹唵蚊髁?，所以往往首先采用。ZE命名法是將雙鍵兩端碳原子上的原子或基團(tuán)按順序規(guī)則進(jìn)行排列，若a?b,d?e時(shí)，則中的兩個(gè)優(yōu)先基團(tuán)在同一側(cè)，叫Z-型異構(gòu)體；而中的兩個(gè)優(yōu)先基團(tuán)在不同側(cè)，叫E-型異構(gòu)體。同理我們有:E-3-甲基-4-異丙基-3-庚烯Z-3-甲基-4-異丙基-3-庚烯返回1.3.烯烴的結(jié)構(gòu)烯烴同系列中結(jié)構(gòu)最簡單的是乙烯，其分子式是C2H4，其中的碳原子都是采取SP2雜化的，即：基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)三個(gè)SP2雜化軌道和一個(gè)未雜化

5、的2P軌道其原子軌道圖如下：Sp2雜化：兩個(gè)這樣的碳原子各以一個(gè)SP2雜化軌道重疊而形成一個(gè)SP2-SP2σ鍵，每個(gè)碳原子剩下的2個(gè)SP2雜化軌道再各自與H原子的1S軌道重疊形成S-SP2σπ鍵。兩個(gè)碳原子上的PZ軌道軌道平行，可以發(fā)生重疊而成鍵，但這種鍵與σ鍵不同，σ鍵的重疊是頭碰頭的，即以電子云的軸向重疊的；而這種鍵是側(cè)面重疊，即肩并肩地重疊。σ鍵的電子云是以鍵對稱的；而這種鍵的電子云是對稱地分σ鍵所構(gòu)成的平面的上正方（如圖），這種鍵叫π鍵。π鍵的忝給乙烯中的碳碳雙鍵帶來了一個(gè)重要屬性，因?yàn)棣墟I是由兩個(gè)PZ軌道軌道平行重疊形成的，只有平行時(shí)才能達(dá)到最大重疊，如果把碳碳之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則P

6、Z軌道就不能平行了，π鍵也就不能形成，而σ鍵碳與碳之間的旋轉(zhuǎn)并不影響電子云的重疊，因此碳碳雙鍵不象碳碳單鍵能具有旋轉(zhuǎn)性。這就導(dǎo)致了烯烴中的幾何異構(gòu)體，這在上面已經(jīng)提到過。在碳碳雙鍵中，一個(gè)是σ鍵，一個(gè)是π鍵，兩種鍵是不等同的。σ鍵重疊大，比較穩(wěn)定，這在烷烴中已經(jīng)介紹過。而π鍵因是肩并肩重疊，重疊比σ鍵小，因此比較不穩(wěn)定，當(dāng)受到試劑進(jìn)攻時(shí)容易斷開而發(fā)生反應(yīng)，所以π鍵是烯烴的官能團(tuán)。π鍵的不穩(wěn)定也可以從鍵能數(shù)據(jù)方面來說明：C=C的鍵能為610，C-C的鍵能為345，前者減去后者等于265即為π鍵的鍵能，可以看出π鍵的鍵以能比σ鍵的鍵能要來得小。另外，π鍵的電子云是分布在平面的上下方，它不象σ鍵

7、那樣，σ鍵電子云在兩原子核的中間，受核的束縛較大；而π鍵電子云離核樣遠(yuǎn)，受核的束縛較小，因此具有較大的流動性，即比較自由。當(dāng)一種親近電子瓜熟蒂落劑進(jìn)攻時(shí)，π鍵電子云就可以向試劑方向流動，提代電子，因此π鍵容易同親近電子的試劑發(fā)生反應(yīng)。下面我們來介紹這些反應(yīng)。返回1.4.化學(xué)性質(zhì)1.4.1加成反應(yīng)1.4.2氧化反應(yīng)象這樣的反應(yīng)叫加成反應(yīng)。其它的還有聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。這些反應(yīng)都發(fā)生在雙鍵上。烯烴的最重要化學(xué)性質(zhì)是雙鍵中的