有機(jī)化學(xué)炔烴

04-2炔烴1第一部分炔烴講授提要第一節(jié)：碳原子的sp雜化與乙炔分子的形成第二節(jié)：炔烴的命名第三節(jié)：炔烴的物理性質(zhì)第四節(jié)：炔烴的化學(xué)性質(zhì)第五節(jié)：炔烴的制備2第一節(jié)碳原子的sp雜化與

乙炔分子的形成用現(xiàn)代物理方法測(cè)得:據(jù)此認(rèn)為乙炔分子中的碳原子進(jìn)行的是sp雜化:3碳原子sp雜化示意圖4乙炔分子中的σ鍵碳原子上的兩個(gè)sp雜化軌道5乙炔分子中π鍵的形成與π電子云的分布6sp雜化及乙炔π-鍵電子分布要點(diǎn):1、雜化后形成兩個(gè)完全等同的sp雜化軌道,彼此間的夾角為180°。3、兩個(gè)π-鍵電子云相互作用渾然一體呈園柱狀對(duì)稱分布,分不出單個(gè)的π-鍵.2、碳原子上還保留兩個(gè)相互垂直的p軌道。7雜化方式：sp3sp2sp鍵角：109o28’~120o

180o碳碳鍵鍵能：345.6610835（KJ.mol-1）碳碳鍵鍵長(zhǎng)：

0.154nm0.134nm0.121nm碳?xì)滏I鍵長(zhǎng):0.110nm0.109nm0.106nm

(Csp3-Hs)Csp2-Hs)(Csp-Hs)

碳的電負(fù)性：2.482.753.29pka:~50~44~25

化合物:乙烷、乙炔、乙烯的基本性質(zhì)比較8第二節(jié)炔烴的命名僅含C≡C的炔烴,系統(tǒng)命名法與烯烴相同(略)提示:

1、衍生物命名法.CH3C≡CH甲基乙炔CH3C≡CCH3

二甲基乙炔CH2=CHC≡CH乙烯基乙炔92、烯炔的命名(1)、分子中同時(shí)含有雙、三鍵時(shí),應(yīng)盡可能使二者編號(hào)之和最小.CH3CH=CHC≡CH3-戊烯-1-炔對(duì)2-戊烯-4-炔錯(cuò)3+1<2+4CH3C≡CCH=CH21-戊烯-3-炔對(duì)

3-戊烯-2-炔錯(cuò)1+3<3+210(2)、當(dāng)雙、三鍵處于同等位次,即編號(hào)尚有選擇余地時(shí),則給雙鍵以較低的編號(hào):CH≡CCH2CH=CH21-戊烯-4-炔對(duì)4-戊烯-1-炔錯(cuò)CH2=CHCH=CHC≡CH1,3-己二烯-5-炔11第三節(jié)炔烴的物理性質(zhì)

炔烴分子的極性比烯烴稍強(qiáng),故其熔、沸點(diǎn)比同碳原子數(shù)的烯烴較高.

炔烴難溶于水,易溶于乙醚、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑。在丙酮中溶解度：25℃0.1MPa下1體積丙酮可溶解29.8L乙炔,1.2MPa下則可溶解300L乙炔.12第四節(jié)炔烴的化學(xué)性質(zhì)乙烯的π電子云乙炔的π電子云

炔烴和烯烴具有相似的結(jié)構(gòu),也具有相似的性質(zhì),在學(xué)習(xí)炔烴的性質(zhì)時(shí),要有意將炔烴的性質(zhì)與烯烴進(jìn)行比較,要注意它們的相同點(diǎn)，更要注意它們的不同點(diǎn).13

一、炔氫的酸性:碳原子類型≡CH=CH2

雜化方式spsp2sp3雜化軌道中s成分含量電負(fù)性3.292.752.481/21/31/414化合物乙烷乙烯氨炔氫乙醇水pKa~50~4435251615.71、與Na反應(yīng)用途:主要用于由低級(jí)炔烴合成高級(jí)炔烴.乙炔鈉乙炔二鈉152、重金屬炔化物的生成HC≡CHRC≡CHRC≡CR重金屬炔化物干燥時(shí)受熱或受震易發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)用酸將其分解：AgC≡CAg

(白)

R-C≡CAg

(白)×CuC≡CCu

(紅)

R-C≡CCu

(紅)×16二、還原反應(yīng)若控制條件，可使反應(yīng)停留在烯烴階段：順式反式17用Na-NH3(液)還原得反式烯烴。催化氫化用:

Lindlar催化劑:Pd-CaCO3/Pb(AcO)2

Cram催化劑:Pd-BaSO4/喹啉Ni3B(P-2)催化劑:都得到順式烯烴

催化氫化反應(yīng)活性:炔>烯三鍵為線性構(gòu)型,更容易被催化劑表面吸附.18乙烯的π電子云乙炔的π電子云三.炔烴的親電加成反應(yīng)1、兩個(gè)π鍵電子云渾然一體成圓柱狀對(duì)稱分布難以極化。2、炔碳原子電負(fù)性大對(duì)核外電子控制較牢π電子不易給出。3、故反應(yīng)活性:烯>炔191、與鹵素加成加成為反式進(jìn)行,控制條件可停留在烯烴階段，得到反式烯烴。202、與HX加成(1)、服從馬氏規(guī)則.(2)、也具有過氧化物效應(yīng).213、炔烴的水合(庫歧洛夫反應(yīng))烯醇式酮式在室溫下以動(dòng)態(tài)平衡同時(shí)存在且相互轉(zhuǎn)化的構(gòu)造異構(gòu)體叫互變異構(gòu)體,這種現(xiàn)象叫互變異構(gòu)現(xiàn)象.歷程：22注:在炔烴的水合反應(yīng)中,除乙炔的水合得到乙醛外,其它炔烴的水合都得到酮.234.硼氫化反應(yīng)炔烴和硼烷試劑反應(yīng)，得到三烯基硼。將炔烴轉(zhuǎn)化為順式烯烴重排24注意：重排重排乙醛乙醛酮醛酮酮總結(jié)：255、炔烴的親核加成

CHCH+CH3COOHCH3COOCH=CH2可用于合成涂料、粘合劑、維尼龍等.Zn(OAc)2

150-180oC醋酸乙烯酯

CHCH+HCNCH2=CH-CN聚合，催化劑Cu2CI2.NH4CI可用于制造人造羊毛—腈綸毛線丙烯腈聚醋酸乙烯酯聚乙烯醇266、氧化反應(yīng)寫有機(jī)化合物氧化產(chǎn)物的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是:斷鍵加羥,失水得產(chǎn)。同碳二醇不穩(wěn)定易失水。277、炔烴的聚合乙烯基乙炔乙炔聚合與烯烴不同，一般不聚合成高聚物。在不同條件下，它可二聚、三聚、四聚。二乙烯基乙炔28一、用鄰二鹵代烷和偕二鹵代烷制備CH3CHBr-CHBrCH3

KOH-C2H5OHorNaNH2礦物油<100oC

CH3CH2-CBr2CH3

CH3CH=CCH3BrKOH-C2H5OH,>150oCNaNH2