有機化學課件：第2章 鏈烴

分子中只含有碳和氫兩種元素的有機化合物稱為——烴（hydrocarbon)飽和烴——烷烴如：CH3-CH3不飽和烴

烯烴如：CH2=CH2

炔烴如：CH≡CH二烯烴如：CH2=CH-CH=CH2脂環(huán)烴芳烴鏈烴

環(huán)烴第二章鏈烴

碳+氫烴2.1鏈烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)現(xiàn)象和命名

碳原子之間及碳、氫原子之間都以單鍵相結(jié)合的飽和烴。通式為CnH2n+2。烷烴分子中碳原子位于四面體的中心，H－C－H之間的夾角接近109.5°。烷烴（alkane）

2.1.1鏈烴的結(jié)構(gòu)烷烴原子軌道雜化特征：

C1s22s22p2——2s22px12py12pz0

烷烴（alkane）

1s↑↓↑↑↑↑↑↑雜化激發(fā)2s2s2psp32py2px2pZ↑↓E四面體型

sp3雜化：

正四面體，夾角109。28’飽和C胺中的:N醇中的:O烷烴（alkane）

烯烴--含有

C=C的烴類化合物。通式:CnH2n,

CH2＝CH2是最簡單的烯烴。

烯烴（alkene）

碳原子基態(tài)時電子構(gòu)型：1s22s22p2

2s電子受激發(fā)后與p電子雜化成3個sp2

1s↑↑↓↑↑↑↑↑↑↑↑↑雜化激發(fā)2s2s2psp22pZ2py2px2pZ↑↓Esp2雜化：

平面三角型，

夾角1200C=CC=OC.C+烯烴（alkene）

烯烴（alkene）

每個雙鍵碳原子各以一個sp2雜化軌道沿著對稱軸重疊形成一個碳碳σ鍵。烯烴（alkene）

未參與雜化的2p軌道與碳的三個sp2雜化軌道所在的平面垂直，能“肩并肩”地重疊形成π鍵。原子軌道以“肩并肩”的方式重迭交蓋烯烴（alkene）

烯烴的結(jié)構(gòu)特征

1.雙鍵碳是sp2雜化。平面三角。

.鍵是由p軌道側(cè)面重疊形成。

炔烴(alkyne)是含有碳碳三鍵(－C≡C－)的不飽和碳氫化合物，通式是CnH2n-2。炔烴（alkyne）

炔烴：

C1s22s22p2——2s22px12py12pz02s22px12py12pz0激發(fā)

2s12px12py12pz1炔烴（alkyne）

sp雜化

直線型，夾角1800sp雜化sp2雜化sp2雜化σ鍵π鍵π鍵sp雜化

總結(jié)有機碳原子的雜化軌道有下列三種：碳是四價的四個C—H鍵是等同的含有兩個C=C雙鍵的不飽和烯烴通式:

CnH2n-2。二烯烴累積二烯烴：孤立二烯烴：CH2＝CH－CH2－CH＝CH2

CH2＝C＝CH－CH3CH2＝CH－CH＝CH2

共軛二烯烴：2.1.2共軛二烯烴（conjugateddiene）

分子中單雙鍵交替出現(xiàn)的體系稱為共軛體系，含共軛體系的多烯烴稱為共軛烯烴。共軛二烯烴:共軛二烯烴（conjugateddiene)

平面分子;p軌道垂直于平面且彼此相互平行,重疊;C1-C2,C3-C4雙鍵，C2-C3部分雙鍵，共軛成大

鍵。二烯烴（diene）

形成共軛體系的必要條件：（1）形成共軛體系的原子必須在同一個平面上；（2）必須有可以實現(xiàn)平行重疊的p軌道，還要有一定數(shù)量的供成鍵用的p電子。

二烯烴（diene）

共軛體系有下列特點：（1）鍵長趨于平均化,

電子離域（2）共軛體系較穩(wěn)定,能量低

同分異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)官能團異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)旋光異構(gòu)順反異構(gòu)2.1.3鏈烴的異構(gòu)現(xiàn)象（isomerism）

分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物稱為同分異構(gòu)體,也叫結(jié)構(gòu)異構(gòu)體

例:分子式為C5H12的烷烴

碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)：因碳架不同而引起的異構(gòu)體。正戊烷n-m.p.-130℃b.p.36.1℃異戊烷

iso-

m.p.-160℃b.p.28℃新戊烷neo-m.p.-17℃b.p.9.5℃

碳原子的四種類型1

C（伯碳，一級碳）primarycarbon2

C（仲碳，二級碳）secondarycarbontertiarycarbon3

C

（叔碳，三級碳）4

C

（季碳，四級碳）quaternarycarbon1

H（伯氫）2

H（仲氫）3

H（叔氫）碳鏈異構(gòu)不同類型的氫反應活性不同

位置異構(gòu)

：由于官能團位置的不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象CH2＝CHCH2CH3CH3CH＝CHCH3

1-丁烯2-丁烯位置異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)：具有一定結(jié)構(gòu)的分子，僅由于圍繞σ鍵旋轉(zhuǎn)，使分子中各原子或原子團在空間產(chǎn)生的不同排布方式稱為

構(gòu)象（conformation）。每一種空間排列形象就是一種構(gòu)象,因構(gòu)象不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象稱為構(gòu)象異構(gòu)。構(gòu)象異構(gòu)乙烷的構(gòu)象乙烷沒有構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)象的表示方法：鋸架式和紐曼投影式交叉式

重疊式鋸架式23交叉式重疊式Newman投影式60°0°24乙烷的構(gòu)象異構(gòu)及能量變化12.5kJ/mol乙烷其它構(gòu)象的內(nèi)能介于交叉式與重疊式之間。隨著乙烷分子中兩個碳原子繞單鍵的相對旋轉(zhuǎn)，能量不斷變化。乙烷分子是處于交叉、重疊以及介于兩者之間的無數(shù)構(gòu)象的動態(tài)平衡混合體系,但各種構(gòu)象體存在的比率不同。25對位交叉式部分重疊式鄰位交叉式全重疊式

正丁烷的構(gòu)象正丁烷構(gòu)象的能量曲線對位交叉式部分重疊式鄰位交叉式全重疊式

鄰位交叉式部分重疊式對位交叉式正丁烷實際上是各種構(gòu)象異構(gòu)體的混合物。但對位交叉式為優(yōu)勢構(gòu)象，約占70%;鄰位交叉式約占30%；其它構(gòu)象所占比例極小。正丁烷

各種構(gòu)象的能差不大,室溫下可迅速轉(zhuǎn)化。

丁烷的優(yōu)勢構(gòu)象中，四個碳原子呈鋸齒形排列。含更多碳原子的正烷烴，其優(yōu)勢構(gòu)象都類似正丁烷，為能量最低的對位交叉式。直鏈烷烴的碳鏈在空間的排列是鋸齒形。

與雙鍵相連的原子在同一平面上

s鍵(sp2-sp2)p

鍵（p-p）順反異構(gòu)順反異構(gòu)

雙鍵不能旋轉(zhuǎn)——有立體異構(gòu)

順式（cis）

反式（trans）

順反異構(gòu)雙鍵相連的四個基團在空間上不同的排列方式造成的立體異構(gòu)。順反異構(gòu)的性質(zhì)順式-2-丁烯（cis-2-丁烯）沸點＋4℃反式-2-丁烯（trans-2-丁烯）沸點＋1℃順反異構(gòu)

物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)基本相同。

生理活性或藥理作用差異較大。例如:藥用雌性激素己烯雌酚是反式異構(gòu)體。順反異構(gòu)順-己烯雌酚反-己烯雌酚反式己烯雌酚的活性比順式異構(gòu)體約強14倍維生素A分子中的雙鍵全部為反式構(gòu)型；具有降血脂作用的亞油酸則全部為順式構(gòu)型。

順反異構(gòu)亞油酸維生素A烷烴的命名普通命名法IUPAC命名法（系統(tǒng)命名法）直鏈烷烴命名含側(cè)鏈烷烴命名2.1.4.1烷烴的命名

2.1.4鏈烴的命名2.1.4鏈烴的命名1.普通命名法中文名規(guī)則C1CH4C2C3C12C20CH3CH3CH3CH2CH3甲烷乙烷丙烷CH3(CH2)10CH3正十二烷CH3(CH2)18CH3正二十烷正戊烷異戊烷新戊烷C5CH3(CH2)3CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CCH2CH3CH3CH3碳原子數(shù)目

+烷碳原子數(shù)為1-10用天干（甲、乙、丙、

……壬、癸）表示

10以上時用大寫數(shù)字。異構(gòu)詞頭用詞頭“正”、“異”和“新”。烷烴的命名2.系統(tǒng)命名法

烷基：烷烴去掉一個氫原子后留下的原子團烷烴的命名烷烴的命名三個步驟

命名方法：1.選主鏈,選擇最長的連續(xù)的碳鏈為主鏈，叫某烷。2.編序號,從靠近支鏈的一端開始編。3.命名，側(cè)鏈叫某基，主鏈叫某烷，先側(cè)后主，寫明取代基位置。烷烴的命名三個規(guī)則

1.次序規(guī)則--主鏈上連有多個不同取代基時，先小后大。2.合并規(guī)則--主鏈上連有相同取代基時，合并取代基，用數(shù)字表示取代基的數(shù)目。3.優(yōu)先規(guī)則--幾條主鏈等長，取支鏈最多的一條為主鏈。3,6-二甲基-5-乙基-4-丙基壬烷

練一練最長鏈為主鏈取代基編號數(shù)最?。ㄥe誤4-甲基己烷）主鏈上取代基先小后大取代基編號數(shù)最小3-甲基-5-乙基-4-丙基壬烷3-甲基己烷烷烴的命名合并相同取代基取代基多者為主鏈2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷取代基位次代數(shù)和最小2,5-二甲基-3-乙基己烷(錯誤2,3-二甲基-4-仲丁基庚烷)(錯誤2,5-二甲基-4-乙基己烷)烷烴的命名三個步驟：（1）選主鏈:含雙鍵(叁鍵)的最長的碳鏈為主鏈，叫某烯(炔)。（2）編序號:從靠近雙鍵(叁鍵)的一端開始編號。（3）命名:側(cè)鏈叫某基，主鏈叫某烯（炔），

先側(cè)后主，寫明取代基和雙鍵(叁鍵)位置。

不飽和烴的命名特例：

(1)雙鍵在主鏈中央，序號從靠近取代基的一端開始;

二烯烴以含有兩個C＝C的最長碳鏈為主鏈;

同時含有C＝C和C≡C時，要選擇含有雙鍵和叁鍵的最長碳鏈為主鏈;

雙鍵與叁鍵處于同等地位時，雙鍵在前，叁鍵在后。3-戊烯-1-炔1-戊烯-4-炔2.1.4.2不飽和烴的命名（2）碳數(shù)超過十個，烯前加“碳”字。（3）如果烯烴給出的是順反異構(gòu)體的一種，則使用順、反表明立體結(jié)構(gòu)。不飽和烴的命名順-3-甲基-2-己烯反-3，4-二甲基-3-己烯不飽和烴的命名當雙鍵碳原子上連有四個不同的取代基，則用順反命名就遇到困難，這時應用Z/E命名法。按“順序規(guī)則”比較,兩個優(yōu)勢基團在同側(cè)的為Z型，

在兩側(cè)的為E型。1.取代基原子序數(shù)大者,同位素質(zhì)量數(shù)大者優(yōu)先。

I>Br>Cl>S>P>O>N>C>H

確定基團大小的規(guī)則“順序規(guī)則”不飽和烴的命名2.如幾個基團的第一個原子相同，則比較與它直接相連的原子。先比較原子序數(shù)最大的,若仍相依次比較第二、第三個。1234如：3.雙鍵或三鍵可認為是連有兩個或三個相同原子。-C6H5>-C≡CH>-CH=CH2>-CH2CH3>-CH3

(CH3)3C->(CH3)2CH->CH3CH2->CH3-

不飽和烴的命名練一練

(E)-3-乙基-2-己烯含雙鍵最長鏈為主鏈CH3－＞H－

CH3CH2CH2－＞C2H5

2-庚烯-5-炔含雙鍵和叁鍵最長鏈為主鏈雙鍵和叁鍵同時存在,

雙鍵在前,叁鍵在后.2.2鏈烴的性質(zhì)外觀：狀態(tài)，顏色，氣味

物理常數(shù)：

沸點（b.p.) 熔點（m.p.)

折光率(n)旋光度[α]λ

密度（D）溶解度偶極矩（μ）μ=qd光譜特征2.2.1鏈烴的物理性質(zhì)(physicalproperty)物態(tài)溶解度常溫常亞下C1-C4氣體C5-C15

液體C16以上是固體難溶于水易溶于有機溶劑相似相溶2.2.1鏈烴的物理性質(zhì)(physicalproperty)熔點沸點相對密度相對密度都小于1分子量大,支鏈少好則沸點高

分子量大,對稱性好則熔點高2.2.1鏈烴的物理性質(zhì)(physicalproperty)2.2.2.1烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)特點烷烴分子中只含C-C單鍵和C-H單鍵，是σ鍵，鍵能大，C-Hσ鍵極性又小，故烷烴化學性質(zhì)穩(wěn)定。2、對強酸，強堿，強氧化劑，強還原劑

都不發(fā)生反應。3、多數(shù)反應都是通過自由基機理進行的。2.2.2鏈烴的化學性質(zhì)(1)鹵代反應

烷烴分子中的氫原子被鹵素取代的反應稱為鹵代反應。

鹵化過程是逐步的,產(chǎn)物是這些鹵代烷的混合物，無實用價值。hvhvhvhv烷烴的化學性質(zhì)（2）氧化反應（燃燒反應）沼氣灶沼氣燈烷烴的化學性質(zhì)烷烴完全燃燒生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。（3）裂解反應（了解）

在高溫和沒有氧氣存在下所發(fā)生的鍵斷裂生成烷烴或烯烴。

烷烴的化學性質(zhì)

在催化劑的影響下，高級烷烴可裂化成中級烷烴和烯烴。C15H32

400~500℃

硅酸鋁C8H18

C7H14

+辛烷

庚烯多用于工業(yè)生產(chǎn)汽油、烯烴等石油化工產(chǎn)品。烯烴和炔烴的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)不飽和，可加成親電加成自由基加成還原加氫p鍵可被氧化末端氫有弱酸性炔淦反應

p鍵活性比s鍵大不飽和，可加成至飽和與親電試劑結(jié)合與氧化劑反應2.2.2.2烯烴和炔烴的化學性質(zhì)（1）加成反應

加氫

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)常用催化劑：Pt>Pd>Ni測定雙鍵的數(shù)目

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)*1順式為主*2空阻小的雙鍵優(yōu)先*3空阻小的一側(cè)優(yōu)先反應的立體化學

加鹵素CH2=CH2+Br2

BrCH2-CBrH2HCCH+Cl2

ClCH=CHCl—–Cl2HC-CHCl2褪色反應很迅速,是檢驗碳碳雙鍵(叁鍵)是否存在的一個特征反應.

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)

加鹵化氫CH2=CH2+HI

CH3-CH2ICH3-CH=CH2+HClCH3-CHCl-CH3（90%）

CH3-CH2-CH2Cl（10%）

馬氏規(guī)則(Markovnikov’srule):不對稱烯烴和鹵化氫加成時，氫原子主要加在含氫較多的碳原子上。

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)CH3-CH=CH2+HBrCH3-CHBr-CH3

(主)CH3-CH2-CH2Br(主)過氧化物無過氧化物CH3-C

CH+HBrCH3-CBr2-CH3

(主)CH3-CH2-CHBr2(主)過氧化物無過氧化物過氧化物效應:有過氧化物存在時，不對稱烯烴(炔烴)與HBr的加成反應遵從反馬氏規(guī)則

加水CH2=CH2+HOHCH3-CH2OHH+H+CH3-CH=CH2+HOHCH3-CHOH-CH3常用催化劑：H2SO4

、H3PO4

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)符合馬氏規(guī)則

HC

CH+HOHHgSO4H2SO4CH3-CHOCH3CH2C

CH+HOHHgSO4H2SO4CH3CH2COCH3互變異構(gòu)體：

分子中因某一原子的位置轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的官能團異構(gòu)體。（2）氧化反應

烯烴氧化的主要類型

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)臭氧化反應KMnO4和OsO4氧化環(huán)氧化反應1烯烴的臭氧化反應

含6-8%臭氧的氧氣和烯烴作用，生成臭氧化合物的反應稱為臭氧化反應。+O36-8%低溫，惰性溶劑二級臭氧化合物

臭氧化合物被水分解成醛和酮的反應稱為臭氧化合物的分解反應O3Zn,H2ORCHO++Zn(OH)2

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)烯烴的臭氧化反應的應用（1）測定烯烴的結(jié)構(gòu)（2）由烯烴制備醛、酮H2OZnO3

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)2烯烴被KMnO4和OsO4氧化（1）烯烴被KMnO4氧化冷，稀，中性或堿性KMnO4熱，濃，中性或堿性KMnO4酸性KMnO4/H++CH3COOH+CH3COOH3HC≡CH＋10KMnO4＋2H2O6CO2＋10KOH＋10MnO2↓

炔烴與高錳酸鉀的反應

R－C≡C－R′RCOOH＋R′COOHH2O[O]

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)（2）烯烴被OsO4氧化（3）氧化反應的應用：1制鄰二醇2鑒別雙鍵3測雙鍵的位置高錳酸鉀褪色反應用于鑒別雙鍵(三鍵)的存在烯烴臭氧化反應用于鑒別雙鍵位置（3）聚合反應

含有雙鍵或叁鍵的化合物在合適的條件下（催化劑、引發(fā)劑、溫度等）發(fā)生加成反應，使兩個分子、叁個分子或多個分子結(jié)合成一個分子的反應稱為聚合反應。催化劑A=OH（維綸）CH3（丙綸）

C6H5（丁苯橡膠）CN（晴綸）

Cl

（氯綸）

H（高壓聚乙烯：食品袋薄膜，奶瓶等軟制品）（低壓聚乙烯：工程塑料部件，水桶等）

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)

具有共軛∏鍵的聚合物經(jīng)過化學或電化學的摻雜而形成能夠?qū)щ姷木酆衔铩?/p>

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)1977年，美國化學家MacDiarmid，物理學家Heeger和日本化學家Shirakawa首次發(fā)現(xiàn)摻雜碘的聚乙炔具有金屬的特性。并因此獲得2000年諾貝爾化學獎。Heeger

MacDiarmid

Shirakawa

2.2.2.3炔烴的特殊反應－炔淦反應

RC≡CH+[Ag(NH3)2]NO3RC≡CAg

↓(白色)RC≡CH+[Cu(NH3)2]ClRC≡CCu

↓(磚紅色)

烯烴和炔烴的化學性質(zhì)鑒別端基炔R-CCAgR-CCH+AgNO3HNO3R-CCCuR-CCH+Cu2(NO3)2HNO3加稀硝酸溫熱使分解純化炔烴的方法

共軛二烯烴與單烯烴相似,通常有兩種加成方式：1,2-加成和1,4-加成。2.2.2.4共軛二烯烴的化學性質(zhì)

通常較低溫度和非極性溶劑有利于1,2-加成；較高溫度和極性溶劑有利于1,4-加成。2.3鏈烴的反應歷程和電子效應2.3.1.1鹵代反應歷程―自由基反應2.3.1反應歷程

1.自由基一級碳自由基定義：帶有孤電子的原子或原子團稱為自由基。碳自由基：含有孤電子碳的體系稱為碳自由基。三級碳自由基二級碳自由基·CH3

中心Csp2雜化自由基的穩(wěn)定順序：R3C

>R2CH

>RCH2

>

CH32.3.1.1鹵代反應歷程―自由基反應2.3.1反應歷程

2.自由基的產(chǎn)生熱均裂產(chǎn)生輻射均裂產(chǎn)生單電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應產(chǎn)生光H2O2+Fe2+HO?+HO-+Fe3+RCOO-RCOO?-e-電解2.3.1.1鹵代反應歷程―自由基反應2.3.1反應歷程

反應式反應機理★（反應過程的詳細描述）鏈引發(fā)鏈增長鏈終止

H=7.5KJ/molEa=16.7KJ/mol

H=-112.9KJ/molEa=8.3KJ/mol△H=242.6kJmol-1

烷烴鹵代反應的選擇性2.3.1反應歷程

V:V=28/6:72/4=1:4

1oH2oH1oHV:V=63/9:37/1=1:5.3

3oH氯化V:V:V=1:4:5.31oH2oH3oH反應活性順序：3oH>2oH>1oH>CH4氯代(大于99%)2-甲基-2–溴丙烷2-甲基-1–溴丙烷(痕量)1–溴丙烷(3%)

2–溴丙烷(97%)烷烴溴代反應時H原子的相對反應活性為

3?H>2?H>1?H活性比為1600：82：1溴代l溴代氯代選擇性>

c.H的活性:

烷烴的溴代反應與氯代反應相比，得到更多的叔和仲氫原子被取代的溴代物，說明在同樣的反應條件下:溴代氯代a.選擇性>b.鹵素反應活性順序：F2

Cl2Br2I2>>>

鹵代是氯代和溴代3?H2?H1?H>>思考題:

1.由環(huán)己烷鹵代制備一鹵代環(huán)己烷,選擇Cl2

還是Br2,為什么?2.由甲基環(huán)己烷鹵代制備1-甲基1-鹵環(huán)己烷,選擇Cl2還是Br2,為什么?烷烴鹵代反應小結(jié)：自由基鏈鎖反應:鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止自由基的穩(wěn)定性：3°＞2°＞1°＞·CH3各級H的活性為：3?H>2?

H>1?

H鹵素反應活性：Cl2>Br2鹵素的選擇性：Br2＞Cl2。2.3.1.2加成反應歷程―親電加成（1）烯烴與鹵素的加成機理2.3.1反應歷程

反應分兩步進行；速控步是親電的一步；反式加成機理的證據(jù)b－鹵代醇機理2.3.1反應歷程

（2）與鹵化氫的加成碳正離子理論

C

為sp2雜化，平面構(gòu)型，垂直σ平面的p軌道是空的中心C

正電荷分散程度大，比Ⅱ穩(wěn)定ⅠⅡ主

中心C

正電荷分散程度小，不如Ⅰ穩(wěn)定2.3.1反應歷程

活化能理論對反應歷程的描述途徑Ⅰ的活化能較低，途徑Ⅱ的活化能較高。丙烯與鹵化氫的加成產(chǎn)物以經(jīng)Ⅰ歷程為主,即馬式產(chǎn)物為主2.3.1反應歷程

2.3.1.3過氧化物效應CH3-CH=CH2+HBrCH3-CHBr-CH3

(遵馬)CH3-CH2-CH2Br(反馬)過氧化物無過氧化物？只能是HBrHCl,HI無此效應2.3.1反應歷程

①光照、加熱、過氧化物存在等條件下易產(chǎn)生自由基,發(fā)生自由基反應。2.3.1反應歷程

鏈增長：ⅠⅡ…………..2.3.1反應歷程

鏈終止：（略）R3C

>R2CH

>RCH2

>

CH3優(yōu)先生成最穩(wěn)定的自由基

H-Cl

鍵能大，不易斷開生成氯自由基；

H-I鍵能小，容易斷開生成碘自由基，但碘自由基的活性太差；而且HI本身是強還原劑，能夠破壞過氧化物。2.3.1反應歷程

在有機化合物分子中，由于原子與原子、原子與基團、基團與基團、化學鍵與化學鍵之間的相互作用對化合物的性質(zhì)具有重要影響，這種作用稱為電子效應。專題電子效應

分子中原子間是相互影響的，實質(zhì)可用電子效應和立體效應描述。立體效應：空間結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響。電子云分布對性質(zhì)產(chǎn)生的影響，包括誘導效應和共軛效應。電子效應：1.誘導效應（I）

多原子分子中，一個鍵的極性會影響分子中的其它部分，誘導其它共價鍵極化，使分子的電子云密度發(fā)生一定程度的改變，電子發(fā)生偏移。由于取代基的電負性不同引起鍵的極性改變，并通過靜電引力沿碳鏈由近及遠漸次傳遞，使整個分子的極性發(fā)生改變的現(xiàn)象---誘導效應（Inductiveeffect）。誘導效應（inductive

effect，簡稱I效應）*分子中原子的電負性不同引起的，

一種永久的電子效應。*沿碳鏈由近及遠漸次傳遞，到第三個碳可忽略不計，為近程的。分類：特點：吸電子誘導效應斥電子誘導效應（+I）（-I）取代基電負性>H吸電子基-X取代基電負性<H

斥電子基-Y（C-H鍵為標準）誘導效應（inductive

effect，簡稱I效應）-F>-Cl>-Br>-I>-OH>-OCH3>-NHCOCH3>-C6H5>-CH=

CH2>-H

-CH3>-C2H5>-CH(CH3)2>-C(CH3)3取代基電負性大小順序：在H前的是吸電子基;在H后的是斥電子基。誘導效應（inductive

effect，簡稱I效應）中心碳原子為sp2雜化

,s占1/3

中心碳原子為sp3雜化

,s占1/4電負性:sp2>

sp3。C+連接烷基為給電子的誘導效應

30>20>10>+CH3

>

>

>

誘導效應（inductive

effect，簡稱I效應）2.共軛效應

在1,3-丁二烯中,四個碳原子均以SP2雜化參加σ鍵的形成。因sp2雜化軌道的共平面性,σ鍵軸都在同一平面內(nèi)。碳碳雙鍵的鍵長(134.0pm)

碳碳單鍵的鍵長(154.0pm)

鍵長趨于平均化共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）

每個碳原子中一個未雜化的p軌道彼此互相平行，垂直于σ鍵所在的平面。

1,3-丁二烯中C2和

C3的P軌道之間是重疊的，雖不象C1和C2(或

C3和C4)軌道間重疊程度大，但已具有雙鍵性質(zhì)，四個P軌道相互平行重疊，形成一個以四個碳原子為中心的共軛π鍵，簡稱大π鍵。1,3-丁二烯共軛π鍵示意圖共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）共軛體系的能量降低，趨于穩(wěn)定

烯烴的穩(wěn)定性可用氫化熱數(shù)值說明，分子中每個碳碳雙鍵的平均氫化熱越小，分子就越穩(wěn)定。125.2kJ·mol-1126.8kJ·mol-1x2=253.6254.4kJ·mol-1238.9kJ·mol-1**共軛二烯烴比孤立二烯烴穩(wěn)定。共軛體系越大，每個碳碳雙鍵的平均氫化熱越小，體系的穩(wěn)定性越高。離域能共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）共軛體系

指能形成共軛π鍵的體系。①有關(guān)的原子必須在同一平面上；②

必須有可實現(xiàn)平行重疊的p軌道；③

要有一定數(shù)量共成鍵用的p電子。條件:判斷下列結(jié)構(gòu)式哪些能具有共軛體系？①②③④⑤⑥⑦共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）p-π共軛π-π共軛共軛的類型共軛效應分子中原子間一種特殊的相互作用，即指電子離域?qū)Ψ肿赢a(chǎn)生的影響。靜態(tài)共軛效應動態(tài)共軛效應靜態(tài)共軛效應

分子內(nèi)固有的效應，在化學反應之前就存在電子離域、鍵長平均化、體系內(nèi)能降低等現(xiàn)象。共軛效應共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）

指分子受到外電場(試劑)作用時的極化作用。如:1,3-丁二烯分子無靜態(tài)極化,分子無極性,當受到試劑（如H+離子）作用時,產(chǎn)生極化：

動態(tài)共軛效應的特征π電子云的離域，從共軛體系的一端傳遞到另一端，發(fā)生交替極化的現(xiàn)象，增強了反應活性。動態(tài)共軛效應共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）①共平面性

共軛體系的所有原子均在同一個平面內(nèi);②鍵長趨于平均化

電子云分布的改變，使鍵長趨于平均化。體系較穩(wěn)定。由于內(nèi)能低，分子更穩(wěn)定。③由于

電子的離域，常伴有電荷疏相間現(xiàn)象，在有外電場作用下，發(fā)生交替極化特點：共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）共軛效應與誘導效應的區(qū)別：

誘導效應

由原子或原子團電負性不同引起的；通過碳鏈來傳遞。其作用是近程的

(經(jīng)過2個C以上這種效應就很弱了)。

共軛效應

由p電子在整個分子軌道中的離域

作用引起的;其作用是遠程的（沿共軛鏈傳遞,

并不因鏈的增長而減弱)。共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）3.超共軛效應

-

超共軛CH

鍵的電子可以和鄰近的

鍵上的P軌道有部分重疊，形成共軛，體系能量低，稱超共軛效應3個CH

鍵，3個

-

超共軛共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）

-p超共軛超共軛的類型

-

超共軛

-p超共軛9個CH

鍵，9個

-P超共軛β-H在超共軛效應中，烷基一般是給電子的,其給電子能力大小與烷基參與超共軛的碳氫鍵的數(shù)目成正相關(guān)。超共軛的碳氫鍵的數(shù)目越多,體系越穩(wěn)定.共軛作用:超共軛<共軛共軛效應（conjugative

effect，簡稱C效應）運用電子效應的知識分析電子云分布情況電子效應：①誘導效應（-I）

②共軛效應（+C）-I+C共軛效應>誘導效應練習: