第四章烯烃4.1烯烃的结构和异构烯烃(alkene)通常是指分子中含有一个碳碳双键~c-c、的烃类化合物。烯烃比相应的饱和烷烃少两个氢原子,因此又称它为不饱和烃(unsaturatedhydrocarbon),通式为C,H2,,○乙烯是最简单的烯烃,分子式为C,H4乙烯中的碳为s2杂化,它形成的三个sp2杂化轨道与碳处于同一平面,任何一对轨道之间夹角均为120°(图4-1)。乙烯的两个碳各以一个叩2轨道相互结合,形成一个C-C键,其余两个轨道与氢的s轨道结合形成两个C-Hα键。分子中六个原子及所形成的五个α键都处在同一平面(图4-2)
第四章烯烃 4. 1烯烃的结构和异构 烯烃(alkene)通常是指分子中含有一个碳碳双 键 的烃类化合物。烯烃比相应的饱和烷烃少两 个氢原子,因此又称它为不饱和烃(unsaturated hydrocarbon),通式为C„H2„〇 乙烯是最简单的烯烃,分子式为C2H 4乙烯中的碳 为sp 2杂化,它形成的三个sp2杂化轨道与碳处于同一平 面,任何一对轨道之间夹角均为120°(图4-1)。 乙烯的两个碳各以一个叩2轨道相互结合,形成一 个C-C σ键,其余两个轨道与氢的s轨道结合形成两个 C-H σ键。分子中六个原子及所形成的五个σ键都处 在同一平面(图4-2)
HnHOspHH120°图42乙烯分子:只表示出键图4-1原子轨道:sp杂化轨道
剩下的2.轨道垂直于S,2杂化轨道所在的平面,两个轨道平行重叠,形成一种新的键,称为元键。元键由两部分组成,一部分电子云在原子平面的上方,另一部分电子云在原子平面的下方(图4-3)。构成π键的电子云称为π电子云Hin.HitIHC-HHHHH图4-3乙烯分子:碳碳双键
剩下的2P轨道垂直于sP 2杂化轨道所在的平面, 两个P轨道平行重叠,形成一种新的键,称为π键。 π键由两部分组成,一部分电子云在原子平面的上 方,另一部分电子云在原子平面的下方(图4-3)。 构成π键的电子云称为π电子云
乙烯的结构已为电子衍射和光谱研究所证实(图4-4)。乙烯是一个平面分子,H-C-C的键角接近于120°,碳碳双键键长0.134nm。丙烯(图4-5)与乙烯结构十分接近,C=C键长也是0.134nm,键角接近120°。C-C单键长0.150nm,比乙烷中C-C单键(0.153nm)略短。一种解释认为这种关系是由于碳的杂化不同而引起的,烯中碳为sp2杂化,轨道s成分大,核对电子云束缚紧,键能增强,键长缩短。另一种解释认为是烷基的给电子作用引起的
乙烯的结构已为电子衍射和光谱研究所证实(图 4-4)。乙烯是一个平面分子,H-C-C的键角接近于 120°,碳碳双键键长0.134nm。 丙烯(图4-5)与乙烯结构十分接近,C =C键长也 是0.134nm,键角接近120° 。 C-C单键长0.150nm, 比乙烷中C-C单键(0.153nm)略短。 一种解释认为这种关系是由于碳的杂化不同而引 起的,烯中碳为sp2杂化,轨道s成分大,核对电子云 束缚紧,键能增强,键长缩短。另一种解释认为是烷 基的给电子作用引起的
D50nmCH3HinanH0.134nmH0.134nm117.5°200.110nm120121°HHHH图4-5丙烯分子图44乙烯分子,形状和大小