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有机化学:烯烃的异构、命名及构造

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:将烯烃这种由于分子中原子或基团在空间的排列方式不同而产生的异构现象,称为顺反异构,也称几何异构。③其他与烷烃的命名规则相同。思考题2-1写出分子式为C6H12的烯烃的各种构造异构体,并命名。Z/E标记法适用于所有烯烃的顺反异构体的命名,它和顺/反标记法所依据的规则不同,彼此之间没有必然的联系。

有机化学:烯烃的异构、命名及构造

1.烯烃的异构

烯烃的异构现象比较复杂,既具有碳链不同和官能团位置不同而产生的构造异构,又可能具有由于C=C双键不能旋转而产生的构型异构——顺反异构。

(1)构造异构 分子中原子以不同的方式或次序连接,形成碳链异构。例如,丁烯有两种碳链异构体:

碳链相同的烯烃由于双键位置不同,形成位置异构。例如:

(2)构型异构 由于双键不能自由旋转,当两个双键碳原子都连有两个不同的原子或基团时,就可能产生两种不同的空间排布方式。例如:

这两个异构体的分子式和构造式均相同,二者的区别仅在于原子或基团在空间的排列方式不同。两个相同的原子或基团(如两个氢原子或两个甲基)在双键同一侧的称为顺式,在异侧的称为反式。将烯烃这种由于分子中原子或基团在空间的排列方式不同而产生的异构现象,称为顺反异构,也称几何异构。顺反异构是立体异构的一种。

但是,并不是所有的烯烃都具有顺反异构,产生顺反异构现象必须具备两个条件:

①分子中有限制自由转动的因素,如碳碳双键。

②双键两端碳原子必须分别和两个不同的原子或基团相连。即

2.烯烃命名

简单的单烯烃可以按普通命名法命名,例如:

单烯烃的系统命名法基本上与烷烃的相似,其要点如下:

①选择含有双键的最长碳链作为主链,根据主链中所含碳原子的数目称为“某烯”。主链碳原子数在十以内时用天干表示,例如主链含有三个碳原子时,即称为丙烯;在十以上时,用中文字十一、十二、……表示,并在烯之前加上“碳”字,例如十二碳烯。

②给主链编号时,从距离双键最近的一端开始,侧链视为取代基,双键的位次须标明,用两个双键碳原子位次较小的一个表示,放在烯烃名称的前面。(www.xing528.com)

③其他与烷烃的命名规则相同。

思考题2-1 写出分子式为C6H12的烯烃的各种构造异构体,并命名。

具有顺反异构体的烯烃,可以采用顺/反标记法或Z/E标记法。

(1)顺/反标记法 当两个双键碳上连有两个相同的原子或基团时,可用顺/反标记法命名。两个相同的原子或基团处于双键的同侧,称为顺式,反之称为反式。书写时,在系统命名的名称前面加上顺或反,并用短线与烯烃名称隔开。例如:

(2)Z/E标记法 在烯烃的顺反异构体中,若两个双键碳原子上连接四个不同的原子或基团,则不能用顺/反标记法命名,而应采用Z/E标记法命名。例如:

用Z/E标记法时,首先根据“次序规则”将每个双键碳原子上所连的两个原子或基团排出优先次序,大者称为较优基团。当两个较优基团位于双键的同一侧时,称为Z式(德文Zusammen,同侧之义);当两个较优基团位于双键的异侧时,称为E式(德文Entgegen,相反之义)。书写时,将(Z或E)放在烯烃名称之前,并用半字线与烯烃名称相连。

Z/E标记法适用于所有烯烃的顺反异构体的命名,它和顺/反标记法所依据的规则不同,彼此之间没有必然的联系。顺式可以是Z-型,也可以是E-型,反之亦然。例如:

在有机化合物命名原则(2017)中,烯烃的命名规则与烷烃的类似:

①选择最长碳链作为主链,从双键近的一端开始编号,用阿拉伯数字表示双键和取代基的位置。

②具有两种或两种以上相同的最长碳链时,选择含有双键在内的最长碳链作为主链,从双键近的一端开始编号。例如:

3.重要的烯基

烯烃分子去掉一个氢原子后剩下的一价基团称为某烯基,烯基的编号自去掉氢原子的碳原子开始。重要的烯基有:

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