打印本文 打印本文  關閉窗口 關閉窗口  
二烯烴(分類,命名,二烯烴,共軛二烯烴)
作者:佚名  文章來源:醫(yī)學全在線  點擊數(shù)  更新時間:2007/8/31 10:54:36  文章錄入:凌林  責任編輯:凌云

( 關鍵詞:碳氫化合物,烴,鏈烴,二烯烴,共軛二烯烴 )

二烯烴是含有兩個C=C雙鍵的不飽和烯烴。它比含相同數(shù)目碳原子的烯烴少兩個氫原子,分子組成的通式為CnH2n-2。

  一、二烯烴的分類

  二烯烴分子中的兩 個C=C的位置和它們的性質有密切關系。根據(jù)兩個C=C的相對位置,可將二烯烴分為三類,其中以共軛二烯烴最為重要。

  1.累積二烯烴

  兩個雙鍵與同一個碳原子相連,即含有構造體系的二烯

  烴。例如1,2-丁二烯CH2=C=CH-CH3。這類化合物數(shù)目不多。

  2.孤立二烯烴

  此類二烯烴的兩個雙鍵被兩個以上的單鍵隔開,即含有

  構造的二烯烴。例如:1,4-戊二烯CH2=CH-CH2-CH=CH2這類二烯烴的構造和性質與單烯烴相似。

  3.共軛二烯烴

  兩個C=C間有一個單鍵,即含  結構體系(共軛體系

  )的二烯烴。例如,1,3-丁二烯CH2=CH-CH=CH2。

  二、共軛二烯烴的結構

  在共軛二烯烴中,最簡單、最重要的是1,3-丁二烯。

  

1,2-丁二烯

  在1,3-丁二烯分子中,兩個C=C的鍵長為0.137nm,比一般的烯烴分子中的C=C的鍵長(0.133nm)長,而C(2)-C(3)鍵長為0.146nm,它比一般的烷烴分子中的C-C的鍵長(0.154nm)短,這種現(xiàn)象叫做鍵長的平均化。

  在1,3-丁二烯分子中,四個碳原子都是以sp2雜化軌道形成C-Cσ鍵。由于sp2雜化軌道的共平面性,所有的σ鍵都在同一平面內。此外,每個碳原子還留下一個未參與雜化的p 軌道,它們的對稱軸都垂直于σ鍵所在的平面,因而它們彼此互相平行(圖11-2)。1,3-丁二烯的C-2與C-3的p軌道也是重疊的,這種重疊雖然不象C-1和C-2或C-3和C-4軌道之間重疊程度那樣大,但它已具有部分雙鍵性質。在這種情況下,這四個p軌道相互平行重疊(圖11-3),使四個p電子不是分別在原來的兩個定域的π軌道中,而是分布在四個碳原子之間,即發(fā)生離域,形成了包括四個碳原子及四個π電子的體系。這種體系叫做共軛體系,這種鍵稱為共軛π鍵。

圖11-2 1,3-丁二烯分子中p軌道的重疊

圖11-3 1,3-丁二烯分子中共軛π鍵

  像1,3-丁二烯這樣的共軛體系是由兩個π鍵組成,故稱π-π共軛。由于共軛π鍵的形成,體系的能量降低,故共軛體系比相應的非共軛體系穩(wěn)定。共軛體系有以下幾個特點:(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;(3)鍵長的平均化;(4)共軛體系較穩(wěn)定等等。

  通過對1,3-丁二烯分子結構的分析,可知在共軛體系中,原子間的相互影響與誘導效應有本質上的不同。共軛體系中,由于π電子的運動范圍遍及整個共軛體系。因此在受到極性試劑的進攻時,其影響可以通過π電子的運動迅速地傳遞到整個共軛體系。由于共軛體系的存在而引起的這種分子內原子間的相互影響叫做共軛效應。

[1] [2] [3]  下一頁

打印本文 打印本文  關閉窗口 關閉窗口