方。乙烯分子中的元键二、其它烯烃的结构由于形成元键的原子轨道的重叠程度小于键，因此其稳定性也小于键，容易断裂：而且元电子并不是集中在两个原子核的连线上，原子核对其束缚力较小，电子流动性较大而易发生极化；如果组成碳-碳双键的两个碳原子绕元键轴作相对旋转，则元键断裂，因此元键限制了以双键相连的两个原子的自由旋转。第二节烯烃的顺反异构与命名一、烯烃的顺反异构顺反异构：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。例如丁烯，双键上的四个基团在空间就可以有两种不同的排列方式：CH3CH3CH30CH3一H《1）顺-2-丁烯（沸点3.7C）（I1）反-2-丁烯（沸点0.9C）OCDaaC2RCD-(IV)(III)(I)(II)上述四个式子中，a、b、d、e分别代表不同的原子或基团。因此，烯烃产生顺反异构的条件是：双键上必须连有不同的原子或23
23 方。 二、其它烯烃的结构 由于形成 π 键的原子轨道的重叠程度小于 σ 键，因此其稳定 性也小于 σ 键，容易断裂；而且 π 电子并不是集中在两个原子核 的连线上，原子核对其束缚力较小，电子流动性较大而易发生极 化；如果组成碳-碳双键的两个碳原子绕 π 键轴作相对旋转，则 π 键断裂，因此 π 键限制了以双键相连的两个原子的自由旋转。 第二节 烯烃的顺反异构与命名 一、烯烃的顺反异构 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。 例如丁烯，双键上的四个基团在空间就可以有两种不同的排 列方式： 上述四个式子中，a、b、d、e 分别代表不同的原子或基团。因 此，烯烃产生顺反异构的条件是：双键上必须连有不同的原子或
原子团。二、顺反异构体的命名1.顺、反命名法对于abC=Cab和abC=Cac这两类化合物，常用顺-反命名法命名。顺式：相同的两个原子或基团在C=C双键的同侧。反式：在C=C双键的两侧。例如：YCH.CCH,CH,CHH.日HCH顺-2-戊焙反-2-戊烯2.Z-E命名法次序规则：是按照优先的次序排列原子或基团的几项规定。优先的原子或基团排列在前面。规定概括如下：①按与双键碳原子相连的第一个原子的原子序数减小的次序排列原子或基团，对于同位素，按质量数减小的次序排列；孤对电子排在最后。I>Br>CI>S>F>O>N>C>D>H此处符号“>"表示“优先于"。②如与双键碳原子直接连接的原子的原子序数相同，就要从该原子期限外进行比较，依次外推，直到比较出大小为止。常见基团的优先次序如下：C(CH3)3>CH(CH3)2>CH2CH3>CH3③当取代基团为不饱和基团时，应把双键或叁键看做是以单键与多个原子相连接，例如：24
24 原子团。 二、顺反异构体的命名 1.顺、反命名法 对于 abC=Cab 和 abC=Cac 这两类化合物，常用顺-反命名法 命名。 顺式：相同的两个原子或基团在 C=C 双键的同侧。 反式：在 C=C 双键的两侧。例如： 2.Z-E 命名法 次序规则：是按照优先的次序排列原子或基团的几项规定。优先 的原子或基团排列在前面。规定概括如下： ①按与双键碳原子相连的第一个原子的原子序数减小的次序排列 原子或基团，对于同位素，按质量数减小的次序排列；孤对电子 排在最后。 I＞Br＞Cl＞S＞F＞O＞N＞C＞D＞H 此处符号“＞”表示“优先 于”。 ②如与双键碳原子直接连接的原子的原子序数相同，就要从该原 子期限外进行比较，依次外推，直到比较出大小为止。常见基团 的优先次序如下： C(CH3)3＞CH(CH3)2＞CH2CH3＞CH3 ③当取代基团为不饱和基团时，应把双键或叁键看做是以单键与 多个原子相连接，例如：
HH-C三CH相当于CH=CH2相当于，(C) (C)C三CH应优先于一CH=CH命名时，按照次序规则，比较双键碳原子上所连接的两个原子或基团哪一个优先，优先的两个原子或基团如果是位于双键的同色，就叫做Z式；如果是位于双键的两侧，就叫做E式。Z，E写在括号里放在化合物名称的前面。例如：Br次序规则：-Br>-CH，-C1>-H,-Br和-C1在同侧，故为Z型。CHCH3CH2CH2CH3（E）-3-甲基-4-乙基-3-庚烯CHCH3C-Hs（Z）-1，2-二氯-1-溴乙烯第四节烯烃的物理性质烯烃是无色物质，具有一定的气味。常温下、常压下乙烯、丙烯、和丁烯是气体，直链α-烯烃中，从1-戊烯开始是液体，从1-二十碳烯开始是固体。下表给出了一些烯烃的物理常数。名称构造式熔点/C沸点/C相对密度（20℃）乙烯CH,=CH2-169-1020. 570丙烯CH,CH=CH2185480.6101-丁烯CHCH,CH=CH2-1306.50.6251-戊烯CHs(CH,),CH=CH,-1663.00.6431-己烯-13863.50.675CHs(CH,),CH=CH21-庚烯-119930. 698CH (CH,) gCH=CH21-辛烯CHg(CH2)sCH=CH2-104122.50.716可以看出，直链α-烯烃的沸点随着分子中碳原子数的增大而25
25 命名时，按照次序规则，比较双键碳原子上所连接的两个原子或 基团哪一个优先，优先的两个原子或基团如果是位于双键的同 色，就叫做 Z 式；如果是位于双键的两侧，就叫做 E 式。Z，E 写在括号里放在化合物名称的前面。例如： 第四节 烯烃的物理性质 烯烃是无色物质，具有一定的气味。常温下、常压下乙烯、 丙烯、和丁烯是气体，直链 α-烯烃中，从 1-戊烯开始是液体，从 1-二十碳烯开始是固体。 下表给出了一些烯烃的物理常数。 可以看出，直链 α-烯烃的沸点随着分子中碳原子数的增大而
升高：烯烃的相对密度（液态）都小于1。随着碳原子数的增大，直链α-烯烃的相对密度增大。烯烃几乎不溶于水，但可溶于非极性溶剂，如戊烷、四氯化碳和乙醚等。第五节烯烃的化学性质一、加成反应1.催化加氢烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可以与氢加成而生成烷烃。催化剂CH2=CH,+H2→CH3-CH3这种加成反应是在催化剂表面进行的。催化剂能化学吸附氢气和烯烃，在金属表面可能形成金属的氢化物以及金属与烯烃的络合物。然后在金属表面活化了的一个氢原子与金属表面活化了的烯烃的碳碳双键的一个碳结合，得到中间体再与另一金属氢化物的氢原子生成烷烃，最后烷烃脱离催化剂表面。这一反应就是烯烃催化加氢反应。烯烃加氢可用于精制汽油和其他石油产品。石油产品中的烯烃易受空气氧化，生成的有机酸有腐蚀作用。还容易聚合生成树脂状物质，影响油品的质量。加氢后，因除去了烯烃，可以提高油品的质量。在某些精细合成中，常用加氢的方法除去不需的双键。利用加氢反应，也可以测定某些化合物的不饱和程度。2.亲电加成亲电加成反应：不饱和烃受亲电试剂进攻而引起的加成反应。（1）加氯或溴烯烃能与氯或溴加成，生成连二氯代烷或连二溴代烷。26
26 升高；烯烃的相对密度（液态）都小于 1。随着碳原子数的增 大，直链 α-烯烃的相对密度增大。烯烃几乎不溶于水，但可溶于 非极性溶剂，如戊烷、四氯化碳和乙醚等。 第五节 烯烃的化学性质 一、加成反应 1.催化加氢 烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可以与氢加成而生成烷 烃。 这种加成反应是在催化剂表面进行的。催化剂能化学吸附氢 气和烯烃，在金属表面可能形成金属的氢化物以及金属与烯烃的 络合物。然后在金属表面活化了的一个氢原子与金属表面活化了 的烯烃的碳碳双键的一个碳结合，得到中间体再与另一金属氢化 物的氢原子生成烷烃，最后烷烃脱离催化剂表面。这一反应就是 烯烃催化加氢反应。 烯烃加氢可用于精制汽油和其他石油产品。石油产品中的烯 烃易受空气氧化，生成的有机酸有腐蚀作用。还容易聚合生成树 脂状物质，影响油品的质量。加氢后，因除去了烯烃，可以提高 油品的质量。在某些精细合成中，常用加氢的方法除去不需的双 键。利用加氢反应，也可以测定某些化合物的不饱和程度。 2.亲电加成 亲电加成反应：不饱和烃受亲电试剂进攻而引起的加成反应。 （1）加氯或溴 烯烃能与氯或溴加成，生成连二氯代烷或连二溴代烷
CH,=CH,+Cl+ CH,CH,Clcl1，2-二氯乙烷2CHCH-CHCH,—CH=CH,+Br2BrBr1，2-二溴丙烷卤素反应活性：F2>CI2>Br2>I2C=C双键与漠或氯加成，即可在气相，也可在液相进行。反应在液相时，四氯化碳、1，2-二氯乙烷等是常用的溶剂，有时也加一些催化剂，如无水氯化铁。C=C双键与漠加成是检验C=C的一个方法。把红棕色的漠-四氯化碳溶液加到含有C=C双键的有机化合物或其溶液中，C=C双键就迅速地与溴加成生成二溴化合物，而是使得红棕色消失，同时并不产生溴化氢气体。在被检验的物质分子中，不能含有C=C双键以外的可与溴起反应的其他官能团。(2）与卤化氢加成烯烃可与卤化氢（氯化氢、溴化氢或碘化氢）发生加成反应，生成相应的卤代烷。CH,=CH,+HBr+CH,-CH,-HBr溴乙烷CH,-CH-CH,CH,—CH=CH,+HBrBrH2-溴丙烷实验发现，烯烃与卤代氢加成生成的产物主要是2-漠丙烷。卤化氢分子中的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的那个碳原子上，卤原子则加在含氢较少的那个碳原子上。这是1869年马尔科27
27 卤素反应活性：F2 > Cl2 > Br2 > I2 C=C 双键与溴或氯加成，即可在气相，也可在液相进行。反 应在液相时，四氯化碳、1，2-二氯乙烷等是常用的溶剂，有时也 加一些催化剂，如无水氯化铁。 C=C 双键与溴加成是检验 C=C 的一个方法。把红棕色的溴- 四氯化碳溶液加到含有 C=C 双键的有机化合物或其溶液中，C=C 双键就迅速地与溴加成生成二溴化合物，而是使得红棕色消失， 同时并不产生溴化氢气体。 在被检验的物质分子中，不能含有 C=C 双键以外的可与溴起 反应的其他官能团。 (2) 与卤化氢加成 烯烃可与卤化氢（氯化氢、溴化氢或碘化氢）发生加成反应，生 成相应的卤代烷。 实验发现，烯烃与卤代氢加成生成的产物主要是 2-溴丙烷。 卤化氢分子中的氢原子主要加在 C=C 双键含氢较多的那个碳原子 上，卤原子则加在含氢较少的那个碳原子上。这是 1869 年马尔科