烯烃的同分异构现象比烷烃复杂,从丁烯开始,除了碳链异构外,碳碳双键位置的不同也可引起同分异构现象,如丁烯的三个同分异构体为:
烯烃的命名,可采用习惯命名法和系统命名法。
1.不饱和烃基的命名
不饱和烃分子中一个氢原子被取代,剩下的烃基称为不饱和烃基,如烯烃分子中去掉一个氢原子就变成了烯烃基。在烯烃分子中若与双键碳原子相连的氢原子被取代,则剩余部分称为某烯基;若被取代氢原子未与双键碳原子相连,则剩余部分称为烯某基,如:
2.习惯命名法
烯烃的习惯命名法也称为衍生命名法,一般只适用于结构比较简单的烯烃,其方法是以乙烯为母体,将其他烯烃看作是它的烷基衍生物进行命名。如:
3.系统命名法
由于烯烃的异构现象比较复杂,因此对于复杂的烯烃,最好采用系统命名法来命名,其步骤与烷烃类似,规则如下:
(1)选主链 选择含有碳碳双键在内的最长碳链为主链,支链为取代基,根据主链碳原子数命名为“某烯”。
(2)主链碳原子编号 从主链靠近双键的一端开始,依次对主链上的碳原子进行编号,以确定取代基和双键的位置。双键的位置由最靠近端点碳的那个双键碳所得的编号来命名,编号放在烯烃名称的前面。双键位于1—位的烯烃称为端基烯烃,在不引起误会的情况下阿拉伯数字“1”常常省略。也就是在命名中如果未标出双键位置的数字,即是指双键的位置在第一个碳上。
(3)命名 无取代基的,直接将双键位置和母体名称列出,如:
有取代基的,先将取代基按其位次、数目和名称排放在前,排列次序与烷烃的系统命名相同,后将双键位置和母体名称列出。如:
当分子中含有多个双键时,应选择含有最多双键的最长碳链作为母体,并分别标出各个双键的位次,以中文数字一、二、三……来表示双键的数目,称为几烯。
4.烯烃同分异构体的命名
顺反异构体中当双键碳上所连的相同基团或原子在双键同一侧的烯烃为顺式,在其名称之前加上一个“顺”字标记;否则为反式,用“反”字标记。例如:
对于abC=Cmn烯烃的顺反异构体不能用“顺”“反”标记。顺反异构体的系统方法采用Z/E标记法,它适用于所有顺反异构。
Z/E标记法是通过比较各取代基团的先后次序来区别顺反异构体的不同构型的,如果两个碳原子上各自所连的优先基团位于双键的同侧,称为Z型,处于异侧则称为E型。如可将上述顺-2—丁烯和反-2—丁烯命名为:(www.xing528.com)
再如:
次序规则的内容如下:
(1)将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大小排列,原子序数大的原子优先,同位素则是质量大的优先。常见原子的优先次序如下:
I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H
(2)在取代基团中,如果与双键碳原子相连的两个基团中的第一个原子相同,则比较与之相连的第二个原子,并依次类推,直到有差别为止。例如,—CH3和—CH2CH3比较,第一个原子是碳,就应该再比较以后的原子。在—CH3中,和碳原子相连的三个原子为H、H、H,而在—CH2CH3中,与碳原子相连的原子分别是H、H、C,所以—CH2CH3的次序应在—CH3之前。由此我们可以得到一些常见烃基的排列顺序:
(3)当含有双键或叁键时,则当作两个或三个单键看待,再进行比较。
值得注意的是,在顺反命名和Z/E标记法中,顺和Z、反和E并不是对应关系,二者没有内在联系,顺可以是Z,也可以是E,反之亦然。
练一练
1.用系统命名法命名下列烯烃:
(1)
(2)
2.用顺反标记法或Z/E标记法命名下列烯烃,能用两种方法命名的用这两种方法命名:
(1)
(2)
3.谈一谈顺反标记法和Z/E标记法的区别与联系。
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