第三章单烯烃学习要求：1、 掌握sp2杂化的特点，形成 n键的条件以及n键的特性2、 握烯烃的命名方法，了解次序规则的要点及 Z / E命名法3、 掌握烯烃的重要反应（加成反应、氧化反应、 a -H的反应）4、 掌握烯烃的亲电加成反应历程，马氏规则和过氧化物效应单烯烃定义：分子中含有一个碳碳双键（ >C=C< ）的不饱和开链烃习惯上简称烯烃｛烯（音Xi）表示分子中含氢较少的意思 ｝官能团：>C=C<单烯烃的通式：CnH2n （n >2的自然数）§ 3 — 1烯烃的结构 最简单的烯烃是乙烯，我们以乙烯为例来讨论烯烃双键的结构 一、 双键的结构C=C〔 键能 610KJ / mol C — C 346KJ / mol由键能看出碳碳双键的键能不是碳碳单键的两倍，说明碳碳双键不是由两个碳碳单键 构成的事实说明碳碳双键是由一个键和一个键构成的双键（C=C） = 6键+ n键现代物理方法证明：乙烯分之的所有原子在同一平面上，其结构如下：0.108nm二、sp2杂化为什么双键碳相连的原子都在同一平面？双键又是怎样形成的呢？杂化轨道理论认为，碳原子在形成双键时是以另外一种轨道杂化方式进行的，这种杂化称为 sp2杂化。
2sp杂化2s激发态2三个SP的关系isp2 sp2 sp2杂化态2p—个spSP2杂化的特点：⑴ SP2杂化轨道的组成:⑵ SP2杂化轨道的方向:每个SP2杂化轨道由1/3 S轨道和2/3 P轨道组成;三个SP2杂化轨道的对称轴分布在同一平面上， 并以碳原子为中心，分别指向三角形的三个顶点，对称轴间的夹角约为 120每个碳原子余下一个未参加杂化的2P轨道，其方向垂直于三角形平面⑶SP2杂化轨道的形态：与SP3杂化轨道的形态相似，一头大一头小的葫芦形三、乙烯分子的形成H ” \ Hn键的形成H H h/「、hn电子云形状其它烯烃的双键，也都是由一个 b键和一个n键组成的n键键能=双键键能一碳碳单键键能=610KJ / mol -346 = 264.4KJ / moln键的特点：① n键由两个P轨道侧面相互重叠形成，重叠程度比 b键小，稳定性较少，易起化学反应② n键不能自由旋转③ n键的电子云分布在分子平面的上下，垂直于由 b键所形成的平面④ n电子云具有较大的流动性，易受处界影响而发生极化 书写n键的方法：双键一般用两条短线来表示§ 3 — 2烯烃的异构和命名一、烯烃的同分异构烯烃的同分异构现象比烷烃的要复杂， 除碳干异构外，还有由于双键的位置不同引起的位置异构和双键两侧的基团在空间的位置不同引起的顺反异构。
1、构造异构 （以四个碳的烯烃为例）CH-CH2-CH=CH 1- 丁烯CH-CH=CH-CH 2- 丁烯CH-C=CH 2- 甲基丙烯CH 3位置异构碳干异构构造异构2、顺反异构由于双键不能自由旋转，而双键碳上所连接的四个原子或原子团是处在同一平面的，当 双键的两个碳原子各连接两个不同的原子或原子团时，就能产生顺反异构体例如:比 H” =C企H3C CH3H、...C = CH3C..CH3、HbP 3.7 'C ［顺反异构体> （立体异构体）J 反丁烯bp0.88 C '这种由于组成双键的两个碳原子上连接的基团在空间的位置不同而形成的构型不同的 现象称为顺反异构相现象以上都是构造异构体，从结构上看还存在顺反异构体，它属于 立体异构中一种（分子中各原子在空间的排列方式不同的，叫立体异构 ）产生顺反异构体的必要条件：⑴分子中有限制两个碳原子不能相对自由旋转，如双键；⑵双键所连接的碳原子各连接不同的原子或基团；a /a J _ aC=c.. C一Cb 7 b b d< /a _/a a、_/d a C_C b b C_C d有顺反异构的类型v 无顺反异构的类型顺反异构体的物理性质不同，因而分离它们并不很难。
二、烯烃的命名1、烯烃系统命名法烯烃系统命名法，基本和烷烃的相似其要点是： 选择含碳碳双键的最长碳链为主链，称为某烯 从最靠近双键的一端开始，1)2)CH2=C-CH 2-CH3:CH2-CH2-CH3||(1)X1 2 3 45 6编号正确ch3-c=ch-ch2-CH-CH 36 4 3I2 1编号错误(2)X11CH 3CH3⑶将主链谈原子依次编号 主链选择将双键的位置标明在烯烃名称的前面（只写出双键碳原子中位次较小的一个） 其它同烷烃的命名原则例如：上两个化合物的命名为2-乙基-1-戊烯2，5-二甲基-2-己烯2、几个重要的烯基烯基 烯烃从形式上去掉一个氢原子后剩下的一价基团乙烯基丙烯基（1-丙烯基）烯丙基（2-丙烯基） IUPAC允许沿用的俗名异丙烯基CH2=CH-CH 3CH=CH-CH 2=CH-CH 2-CH2= c-CH33、顺反异构体的命名1） 顺反命名法： ）例如：既在系统名称前加一“顺”或“反”字■CH2 ch3H - H顺-2-戊烯CH3：C 二 CCH3CH2. H-C=C、H CH2CH3反-3-甲基-3-己烯顺反命名法有局限性，即在两个双键碳上所连接的两个基团彼此应有一个是相同的, 彼此无相同基团时，则无法命名其顺反。
例如： B、 ” H H、 /CH2CH3炉二C、 / 二 CCH3 Cl CH 3ZCH2CH2CH3CH3\ /CH3CH2 尸 Cch2ch2ch3chcH3CH3Z、 E命名法来标记顺为解决上述构型难以用顺反将其命名的难题， 反异构体的构型2）Z、E命名法（顺序规则法）一个化合物的构型是 Z型还是E型，要由“顺序规则”来决定Z、 E命名法的具体内容是：分别比较两个双键碳原子上的取代基团按“顺序规则”排出的先后顺序，如果两个双 键碳上排列顺序在前的基团位于双键的同侧，则为 Z构型，反之为 E构型IUPAC规定，用Z是德文Zusammen的字头，是同一侧的意思E是德文Entgegen的字头，是相反的意思 顺序规则的要点：① 比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序数，按大的在前、小的在后排列例如： I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > D > H-Br > -OH > -NH 2 > -CH 3 > H② 如果与双键碳原子直接连接的基团的第一个原子相同时，则要依次比较第二、第 三顺序原子的原子序数，来决定基团的大小顺序例如：CHCH- > CH 3-(因第一顺序原子均为 C,故必须比较与碳相连基团的大小 )CH 3-中与碳相连的是 C(H、H、H)CH3CH2-中与碳相连的是 C(C、H、H) 所以CH3CH2-大。
同理：(CH3) 3C- > CH 3CH(CH)CH- > (CH 3) 2CHCH > CH 3CHCHCH-③ 当取代基为不饱和基团时，则把双键、三键原子看成是它与多个某原子相连OC=O相当于-C O例如：CH2=CH ■相当于 CH 2-CH - C C常见基团的顺序排列见第六章 P135Z、E命名法举例如下：Brx .1 ZC=CH Br >CH3CH3Cl Cl > HCH3\,CH2CH2CH32 ° QC、CH3CH2CHCH 3CH3Br、 ClBr > Cl3 ° C=CCl > HCl H从例3°可以说明，顺反命名和命名(E)-1-氯-2-溴丙烯CH3CH2- > CH 3-(CH3)2CH- > CH 3CH2CH2-(Z)-3-甲基-4-异丙基庚烷(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯Z、E是不能一一对应的应引起注意§ 3 — 3烯烃的物理性质 (略)§ 3 — 4烯烃的化学性质烯烃的化学性质很活泼，可以和很多试剂作用，主要发生在碳碳双键上，能起加成、 氧化聚合等反应此外，由于双键的影响，与双键直接相连的碳原子( a -碳原子)上的氢(a -H )也可发生一些反应一、 加成反应在反应中n键断开，双键上两个碳原子和其它原子团结合，形成两个 d -键的反应称为加成反应。
1、催化加氢烯烃在催化剂作用下，低温低压既与氢加成生成烷烃Pd, PtRCH=CHR + H 2 RCH2CH2Ror Ni烯烃的加氢反应无论是在工业上，还是在研究上都有重要的意义见 P56~572、亲电加成在烯烃分子中，由于 n电子具流动性，易被极化，因而烯烃具有供电子性能，易受到缺电子试剂（亲电试剂）的进攻而发生反应，这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称 为亲电加成反应1）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：H-NuH Nu(1) 与HX的加成CH2=CH2 + HX - > CH 3CH 2-X1 ° HX的反应活性HI > HBr > HCl >（HF的加成无实用价值见P592°不对称烯烃的加成产物遵守马氏规则（有一定的取向，即区位选择性）Nu = -X -OSO 3H -OH-OCOCH 3 等CH sCH=CH 2 + HBr例如:CH 3-C=CH 2 + HCl例如：CH3-CH=CH 2 + HBr过氧化物■（2）与H2SO4的加成O-15 CCH2=CH2 + H-O-SO 3HCH3-CH2-CH2-Br反马氏产物CH 3-CH 2-OSO 3H* CH 3-CH-CH 3 + CH 3-CH 2-CH 2I LBr Br80% (主) 20%CH 3Ia CH3-C-CH 3ICl100%上述两例说明不对称烯烃加 HX时有一定的取向，马尔可夫尼可夫总结了这个规律， 我们把它称为马尔可夫尼可夫规则，简称马氏规则。
马氏规则 不对称烯烃与卤化氢等极性试剂进行加成时，试剂中带正电荷的部分 E+总是加到含氢较多的双键碳原子上，试剂中带负电荷的部分（ ）总是加到含氢较少的 双键碳原子上3°过氧化物效应当有过氧化物（如 H2Q, R-O-O-R等）存在时，不对称烯烃与 HBr的加成产物不符合马氏规则（反马氏取向）的现象称为过氧化物效应硫酸氢乙酯水解生成乙醇，加热则分解成乙烯 硫酸氢乙酯98%H 2SO4 H2OCH 2=CH 2 CH 3-CH 2-OSO 3H CH 3CH 2OH90 °C硫酸氢乙酯不对称烯烃与硫酸（H2SO4）加成的反应取向符合马氏规则例如:CH3CH二CH2 + H2SO4约 1MPa2)卤素。