第三章烯烴、炔烴和二烯烴

(alkene,alkyneanddiene)

第一節烯烴第二節炔烴第三節二烯烴

新進展東京大學的研究小組在《美國國家科學院院刊》上首次報道了向動物體內植入可運載基因的富勒烯（C60），該研究成果拉開開發低毒性、高功能基因植入法的序幕。C60又名足球烯，也叫富勒烯。它由60個碳原子構成，含有苯環結構，具有60個頂點和32個面，其中12個為正五邊形，20個為正六邊形。圖C60結構

膨體聚四氟乙烯–美容材料膨體聚四氟乙烯主要包括柔軟型和加強型二種，柔軟型的材料接近于真皮，加強型材料的硬度接近于軟骨，因此該材料被廣泛應用在需要軟組織或者軟骨充填的整形手術中，常見的適應癥：隆鼻術、隆下頜術、面部軟組織填充、前額填充、眶修復、面部深部皺紋填充等。第一節烯烴(Alkene)

分子中含有一個碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。碳碳雙鍵是烯烴的官能團。烯烴組成通式為

CnH2n。一、烯烴的結構——sp2雜化sp2雜化1s22(sp2)12(sp2)12(sp2)12pz1

軌道雜化后電子排布烯鍵的三個特性

共平面性雙鍵的不等性(

σ鍵、π鍵)不可旋轉性

(官能團)

位置異構

碳鏈異構順-2-丁烯反-2-丁烯二、烯烴的構造異構與順反異構順反異構形成的條件分子存在限制原子旋轉因素(雙鍵或環結構)不能自由旋轉原子上連接不同原子或基團思考題1、寫出化學式為C5H10的（不包括立體異構體和環狀化合物）所有異構體。2、下列化合物是否存在順反異構體123三、烯烴的命名1.普通命名法：適用于簡單的不飽和烴乙烯丙烯異丁烯異戊二烯2.系統命名法a.選含雙鍵最長碳鏈為主鏈，按主鏈碳原子數命名為某烯，多于10個碳用中文數字加碳烯；b.從主鏈靠近碳碳雙鍵一端向另一端編號；c.寫出取代基的位次、數目和名稱，然后依次寫出雙鍵的位置（雙鍵碳原子的較小編號）、數目和母體名稱。6-甲基-3-丁基-2-庚烯123671-十八碳烯3-甲基-1-丁烯2-甲基-2-丁烯d.烯烴順反異構命名若兩個雙鍵C上所連的較優原子或基團位于雙鍵同側，在烯烴名稱前加“Z”，位于雙鍵異側在烯烴名稱前加“E”(Z)-3-甲基-2-戊烯(E)-3-甲基-2-戊烯C═CCH2CH3HCH3CH3C═CCH3HCH3CH2CH3如兩個雙鍵C連有的原子或基團相同，亦可采用順/反構型命名法。當兩個雙鍵C連有的原子或基團位于雙鍵同側，烯烴名稱前加“順”；位于雙鍵異側，在烯烴名稱前加“反”順-2-丁烯反-2-丁烯(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯(反)-1,2-二氯-1-溴乙烯(E)-1,2-二氯-1-溴乙烯(順)-1,2-二氯-1-溴乙烯Z-E構型命名法適用所有具有順反異構體的烯烴命名。Z-E命名與順反構型無對應關系烯基:

烯烴去掉一個H后的基團.烯基命名：其編號從游離價所在的C開始

乙烯基1-丙烯基（丙烯基）2-丙烯基（烯丙基）四、烯烴的物理性質C2～C4：氣態C5～C18：液態＞C19：固態常溫、常壓1.狀態2.沸點沸點隨碳原子增加而升高順式異構體比反式異構體高3.熔點熔點隨碳原子增加而升高反式異構體熔點比順式異構體熔點高一些烯烴的物理性質C═CHHCH3CH3C═CCH3HCH3H六、烯烴的化學性質（一）加成反應（Additionreaction)

碳碳雙鍵中π鍵斷裂，雙鍵的兩個碳原子上各加一個原子或原子團，形成兩個σ鍵的反應稱為烯烴的加成反應。1.親電加成反應a.加鹵素此反應定性鑒定C＝C存在

對于同一烯烴，不同鹵素的加成活性順序為：

Cl2>Br2>I2(CH3)2C═C(CH3)2>(CH3)2C═CHCH3>(CH3)2C═CH2>CH3CH═CH2>CH2═CH2

對于同一鹵素，不同烯烴的加成活性順序為：慢快烯烴與溴加成反應機制b.加鹵化氫:在烴類及中等極性的無水溶劑中反應活性一般為：HI＞HBr＞HCl馬氏(Markovnikov)規則:當結構不對稱烯烴與HX加成時,H加在含H較多的雙鍵C上,X加在含H較少的雙鍵C上。烯烴與鹵化氫加反應機制從中間體碳正離子穩定性方面解釋從誘導效應方面解釋反馬規則：過氧化物存在，僅限于HBr反馬規則——自由基加成反應c.加硫酸：間接水合法制備醇d.加水：直接水合法制備醇e.加次鹵酸2.催化加氫:常用催化劑為鉑、鈀、鎳等金屬3.硼氫化-氧化反應：反馬加成氧化制備伯醇氫化氧化(二）氧化反應：加氧或去氫1.高錳酸鉀氧化

分子中CH2=部分變為CO2與H2O，RCH=部分變成羧酸，R2C=部分變成酮，推測原來烯烴結構2.臭氧氧化

分子中CH2=部分變為甲醛，RCH=部分變成醛，R2C=部分變成酮，推測原來烯烴結構3.環氧化反應(三)聚合反應

這種發生在烯烴分子間的加成反應稱為加成聚合反應（加聚反應）。發生加聚反應的烯烴等小分子化合物稱為單體，聚合后生成的大分子化合物稱為聚合物。(四)α-氫原子的反應CH3—CH=CH2+Cl2Cl—CH2—CH=CH2+HCl

教學目標掌握炔烴與二烯烴的命名掌握炔烴的化學性質熟悉炔烴的結構了解二烯烴的物理性質第二節炔烴(Alkyne)

經我國科研人員近30年不懈努力，具有完全自主知識產權的創新一類抗腫瘤新藥—力達霉素（從土壤里篩選出的烯二炔類化合物）的研發取得重大進展。力達霉素是迄今為止所有報道的抗腫瘤活性最強的物質之一。目前，力達霉素II期臨床研究正在進行，一旦進入III期臨床，預示離上市不遠。新進展

毓婷—避孕藥毓婷化學名稱左炔諾孕酮，別名左旋18-甲炔諾酮、左旋甲基炔諾酮、左旋甲基炔諾孕酮、左旋甲炔諾酮第二節炔烴(Alkyne)

分子中含有一個碳碳三鍵的不飽和烴稱為炔烴。碳碳三鍵是烯烴的官能團。炔烴組成通式為

CnH2n-2。一、炔烴的結構碳碳三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成圖：乙炔分子的σ鍵和π鍵二、炔烴的異構和命名1.炔烴的構造異構：無順反-異構1-戊炔2-戊炔3-甲基-1-戊炔

2.炔烴的命名：命名方法與烯烴相似2-戊炔4-甲基-2-己炔烯炔命名選含碳碳雙鍵及三鍵在內最長碳鏈作主鏈，按最低系列原則給雙鍵或三鍵盡可能低位次；當雙鍵和三鍵位次相同時，使雙鍵位次最小，書寫時先烯后炔3-戊烯-1-炔1,3-己二烯-5-炔三、炔烴的物理性質1.乙炔、丙炔和丁炔為氣體，戊炔以上的低級炔烴為液體，高級炔烴為固體；2.簡單炔烴的沸點、熔點和密度比相應烯烴高；3.炔烴難溶于水而易溶于有機溶劑。一些炔烴的物理性質四、炔烴的化學性質（一）炔氫的反應末端炔烴（RC≡CH）的定性鑒別（二）加成反應1.催化加氫C≡C鑒定2.親電加成(1)加鹵素(2)加鹵化氫(3)加水3.親核加成4.硼氫化-氧化反應：反馬加成氧化制備醛（三）氧化反應C≡C的定性鑒定.現象:KMnO4溶液褪色，同時生成MnO2

褐色沉淀(四)聚合反應第三節二烯烴(Diene)

分子中含有兩個碳碳雙鍵的不飽和烴稱為二烯烴。其中組成通式為

CnH2n-2。隔離二烯烴：CH2＝CH–CH2–CH＝CH2

累積二烯烴:CH2＝C＝CH2

共軛二烯烴:CH2＝CH–CH＝CH2二烯烴的類型一、二烯烴的分類二、二烯烴的命名a.選含兩個雙鍵的最長碳鏈作主鏈，從離雙鍵最近一端開始編號，雙鍵位次由小到大排列；b.順反異構體命名時，雙鍵構型寫在整個名稱前并標位次，編號遵循“雙鍵編號盡可能小”原則，若有選擇，編號由Z型雙鍵端開始(2Z,4E)-3-甲基-2,4-庚二烯(2E,5E)-2,5-庚二烯三、1,3-丁二烯的結構圖：1,3-丁二烯分子的共軛π鍵四原子四電子的共軛π鍵四、共軛二烯烴的化學性質(一)1,2-加成與1,4-加成1,2-加成產物1,4-加成產物（低溫）（高溫）1,2-加成產物1,4-加成產物1,2-加成與1,4-加成機理（二）雙烯合成（Diels-Alder反應）

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