《化妝品化學》3001烯烴結(jié)構異構和命名

烯烴的結(jié)構和命名1烯烴的結(jié)構烯烴的同分異構烯烴的命名烯烴的結(jié)構

烯烴：分子中含有碳碳雙鍵（C＝C）的烴稱為烯烴。

不飽和烴：分子含有碳碳（C＝C）或者碳碳三鍵（C≡C）的烴稱為不飽和烴。單烯烴：分子中只含有一個碳碳雙鍵（C＝C）的不飽和烴稱為單烯烴，通式：CnH2n（n≥2）。二烯烴：分子中含有二個碳碳雙鍵（C＝C）的不飽和烴稱為二烯烴，通式：CnH2n－2（n≥3）。

分子中含有兩個碳原子的烯烴叫乙烯，分子式為C2H4。乙烯是最簡單的烯烴，下面我們以乙烯為例來討論烯烴的結(jié)構。烯烴的結(jié)構

根據(jù)物理方法測得，乙烯是平面型分子。也就是說，乙烯分子中的兩個碳原子和四個氫原子都在同一平面內(nèi)，其中H—C—C的鍵角約為121°，H—C—H的鍵角約為118°。一、平面構型

雜化軌道理論認為，乙烯分子中碳原子在形成雙鍵時，一個2S軌道和二個2P軌道進行雜化重新組合，形成了三個全新的軌道，稱為SP2雜化軌道。這三個SP2雜化軌道完全相同，以平面三角形對稱地分布在碳原子周圍，彼此間的夾角為120°。二、SP2雜化一個2S軌道二個2P軌道三個SP2雜化軌道雜化

三、π鍵90°P軌道SP2雜化軌道SP2雜化軌道SP2雜化軌道C—Cσ鍵

三、π鍵

C—Hσ鍵C—Hσ鍵C—Hσ鍵C—Hσ鍵C—Cσ鍵C—Cπ鍵三、π鍵

σ鍵可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，而π鍵則不能，因為旋轉(zhuǎn)會破壞兩個P軌道的平行狀態(tài)，也就是破壞了π鍵。由于π鍵是P軌道從側(cè)面重疊形成的，重疊程度比較小，所以π鍵不如σ鍵牢固，容易斷裂。也正是由于這個原因，烯烴的化學活性比烷烴大得多。烯烴中除C＝C鍵外，C—C鍵、C—H鍵與烷烴一樣，都是σ鍵。乙烯的分子模型烯烴的同分異構烯烴的同分異構現(xiàn)象構造異構順反異構一、構造異構

烯烴的構造異構包含碳鏈異構和雙鍵位置異構。1、碳鏈異構烯烴的碳鏈異構與烷烴相似，是由于分子中碳原子的排列方式不同而引起的。乙烯和丙烯分子中的碳原子只有一種排列方式，就像甲烷、乙烷和丙烷一樣沒有異構體。CH2＝CH2CH3—CH＝CH2沒有異構體

對于分子中含四個以上碳原子的烯烴，由于碳原子可以按不同的方式進行排列，所以存在碳鏈異構體。例如，烯烴C4H8就有兩種碳鏈異構體，分別是1－丁烯和2－甲基丙烯（異丁烯）：CH2＝CHCH2CH31－丁烯CH2＝C－CH3CH32－甲基丙烯2、雙鍵位置異構烯烴雙鍵位置異構是由于碳碳雙鍵（C＝C）在碳鏈中的位置不同而引起的。例如，直鏈烯烴C4H8就有兩種雙鍵位置異構體，分別是1－丁烯和2－丁烯：CH2＝CHCH2CH31－丁烯CH3CH＝CHCH32－丁烯3、烯烴構造異構體的推導方法（1）按照烷烴碳鏈異構體的推導方式寫出所有的碳鏈異構體。（2）在所有碳鏈中可能的位置上依次移動雙鍵的位置。（3）補上碳鏈中所有的氫原子。下面我們以C5H10為例來推導該烯烴的所有構造異構體。烯烴C5H10構造異構體的推導過程：

（1）按烷烴碳鏈異構的推導方式，該烯烴有A、B、C三個碳鏈異構體?！痢獭蹋?）在所有碳鏈中可能的位置上依次移動雙鍵的位置。

①在A碳鏈異構體中移動雙鍵，得到異構體有兩個（A1和A2）②在Ｂ碳鏈異構體中移動雙鍵，得到異構體有三個（B1、B2和B3）（３）補碳鏈中所有氫原子，烯烴C5H10的構造異構體共有五個。

1－戊烯２－戊烯２－甲基－1－丁烯２－甲基－２－丁烯３－甲基－１－丁烯

推導己烯（C6H12）的所有同分異構體習題一：推導同分異構體二、順反異構

由于烯烴中的雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，所以當兩個雙鍵碳原子上都連有不同的原子或基團時，烯烴分子就會產(chǎn)生兩種不同的空間排列方式，這種由于原子或基團在空間的排列方式不同所引起的異構現(xiàn)象稱為順反異構。這兩種異構體稱為順反異構體。

相同原子或者基團在雙鍵同側(cè)稱為順式構型，異側(cè)稱為反式構型。

如２－丁烯的兩種空間排列方式（順－２－丁烯和反－２－丁烯）：

順反異構條件：同一個雙鍵碳子上所連接的原子或基團必須互不相同，才有順反異構；只要有一個碳原子上連有兩個相同的原子或者基團就沒有順反異構。A1≠A2并且A3≠A4，有順反異構A1＝A2或者A3＝A4，沒有順反異構

例題：指出下列化合物中哪些可能存在順反異構體，并寫出其順反異構體的構造式√×√習題二(搶答）

指出下列化合物中哪些可能存在順反異構體，并寫出其順反異構體的構造式

烯烴的命名烯烴的命名烯烴的命名方法也包括普通命名法和系統(tǒng)命名法，其中普通命名法只適用于個別的烯烴。

碳原子數(shù)目較多，結(jié)構復雜的烯烴，只能用系統(tǒng)命名法命名。異丁烯乙烯丙烯一、構造異構體的命名1、直鏈烯烴的命名：按照分子中碳原子的數(shù)目稱為某烯。為了區(qū)別位置異構，需要在烯烴的名稱前用阿拉伯數(shù)字標明雙鍵在鏈中的位次。注意，阿拉伯數(shù)字與中文字之間要用“－”相連，碳原子的數(shù)目表示與烷烴一樣。如：1－丁烯2－丁烯乙烯丙烯無位置異構體，不用標明雙鍵位次。

請同學們命名下面五碳和十二碳直鏈烯烴的名稱：（1）CH3

CH2CH＝CHCH3（2）CH3

(CH2)3CH＝CH(

CH2)

5CH3

習題三：

請同學們命名下面直鏈烯烴的名稱(搶答）（3）CH3

CH2CH2CH2CH＝CHCH3（4）CH3CH2

CH=CHCH2CH2CH2CH3（5）CH2=CHCH2CHCH2CH2CH2CH3２－戊烯５－十二碳烯２－庚烯3－辛烯1－辛烯２、支鏈烯烴的命名：按下列步驟和規(guī)則進行。

①選取主鏈作為母體②③①

應選取含有雙鍵并且連接支鏈較多的最長碳鏈作為主鏈，按主鏈上碳原子的數(shù)目命名為“某烯”?！獭痢粒?、支鏈烯烴的命名：按下列步驟和規(guī)則進行。①選取主鏈作為母體

②給主鏈原子編號

從靠近雙鍵一端開始給主鏈碳原子編號，用以標明雙鍵和支鏈的位次。12345２、支鏈烯烴的命名：按下列步驟和規(guī)則進行。①選取主鏈作為母體②給主鏈原子編號

③寫出烯烴名稱

按取代基位次、相同基數(shù)目、取代基名稱、雙鍵位次、母體名稱的順序?qū)懴N的名稱。123454－甲基－3－乙基－2－戊烯

例題2：給下面的烯烴命名（1）選取主鏈作為母體（2）給主鏈碳原子編號（3）寫出烯烴的名稱①√654321CH3－CH2－C＝

CH－CH－CH3CH3CH32，4－二甲基－3－己烯

請同學們命名下面烯烴的名稱：習題四：用系統(tǒng)命名法給下面的烯烴命名(書寫）CH3－CH＝CH－CH2－CH－CH3CH3CH3（5）3、烯基：

烯烴分子中去掉一個氫原子后剩下的基團稱為烯基。CH2＝CH－

乙烯基CH3－CH＝CH－

丙烯基CH2＝CH－CH2－

烯丙基都是邊碳失去一個氫原子，但命名有區(qū)別。雙鍵C碳子上失去一個氫叫丙烯基。CH3－C＝CH2異丙烯基1、順反命名法：就是在順式異構體的名稱前面加上“順”字，在反式異構體的名稱前面加上“反”字。如２－丁烯的命名：兩種：一是順反命名法，二是Z/E命名法。二、順反異構體的命名順－2－丁烯反－2－丁烯CH3HCH3HC＝CCH3CH3HHC＝C順式結(jié)構反式結(jié)構

順反命名法方便、簡單，直觀明了，但卻有局限性。為什么？因為當兩個雙鍵碳原子上沒有相同的原子或者基團時，就難以確定順式或反式，如：2、Z/E命名法：Z/E命名法的基本原則如下：（１）應用“次序規(guī)則”確定每個雙鍵碳原子所連接的兩個原子或者基團的相對次序。（２）如果兩個次序高的基團或者原子在雙鍵同側(cè)，稱為Z構型，反之稱為E構型。CH2CH3HCH3CH2CH2CH3C＝C不適用順反命名法，只能采用Ｚ/Ｅ命名法命名。

（３）次序規(guī)則①按直接與雙鍵碳原子相連的原子的原子序數(shù)大小排列，原子序數(shù)大的排在前面，次序優(yōu)先；原子序數(shù)小的排在后面，次序在后。如：I(53)

＞Br(35)＞Cl(17)

＞S(16)

＞P(15)

＞O(8)

＞N(7)

＞C(6)＞H(1)②如