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1、第七章???炔烴和二烯烴?學(xué)習(xí)要求?1?掌握炔烴的結(jié)構(gòu)和命名。?2?掌握炔烴的的化學(xué)性質(zhì),比較烯烴和炔烴化學(xué)性質(zhì)的異同。?3?掌握共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其重要性質(zhì)。?4?掌握共軛體系的分類、共軛效應(yīng)及其應(yīng)用。???炔烴和二烯烴都是通式為CnH2n-2的不飽和烴,炔烴是分子中含有-C≡C-的不飽和烴,二烯烴是含有兩個(gè)碳碳雙鍵的不飽和烴,它們是同分異構(gòu)體,但結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)各異。?§7.1?炔?烴?7.1.1?炔烴的結(jié)構(gòu)?最簡(jiǎn)單的炔烴是乙炔,我們以乙炔來討論三鍵的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代物理方法證明,乙炔分子是一個(gè)線型分子,
2、分之中四個(gè)原子排在一條直線上雜化軌道理論認(rèn)為三鍵碳原子既滿足8電子結(jié)構(gòu)????結(jié)構(gòu)和碳的四價(jià),又形成直線型分子,故三鍵碳原子????成鍵時(shí)采用了SP雜化方式.?1?sp雜化軌道????雜化后形成兩個(gè)sp雜化軌道(含1/2S和1/2P成分),剩下兩個(gè)未雜化的P軌道。兩個(gè)sp雜化軌道成180分布,兩個(gè)未雜化的P軌道互相垂直,且都垂直于sp雜化軌道軸所在的直線。????????????2?三鍵的形成σ??7.1.2?炔烴的命名?1?炔烴的系統(tǒng)命名法和烯烴相似,只是將“烯”字改為“炔”字。?2?烯炔(同時(shí)含有三鍵
3、和雙鍵的分子)的命名:?(1)選擇含有三鍵和雙鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈。?(2)主鏈的編號(hào)遵循鏈中雙、三鍵位次最低系列原則。?(3)通常使雙鍵具有最小的位次。?7.1.3?炔烴的化學(xué)性質(zhì)?1親電加成????????(1)R-C≡C-H與HX等加成時(shí),遵循馬氏規(guī)則。?(2)炔烴的親電加成比烯烴困難。例如:???a:??CH2=CH2+?Br2/CCl7?????????????溴褪色快?????H-C≡C-H+Br2/CCl7???????????????溴褪色慢b:??c:??原因:1°炔碳原子是sp雜化的,雜
4、化軌道中S的成分大,S的成分大,鍵長(zhǎng)就越短,鍵的離解能就越大。???????2°兩個(gè)軌道分布與鍵的四周,重疊程度比乙烯中的要大,比雙鍵難于極化。2?水化反應(yīng)??????在炔烴加水的反應(yīng)中,先生成一個(gè)很不穩(wěn)定的烯醇,烯醇很快轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的羰基化合物(酮式結(jié)構(gòu))。???這種異構(gòu)現(xiàn)象稱為酮醇互變異構(gòu)。這一反應(yīng)是庫切洛夫在1881年發(fā)現(xiàn)的,故稱為庫切洛夫反應(yīng)。其他炔烴水化時(shí),則變成酮。例如:3?氧化反應(yīng)(P82)(1)KMnO7氧化(2)O3氧化4?炔化物的生產(chǎn)成三鍵碳上的氫原子具有微弱酸性(pKa=25),可被金
5、屬取代,生成炔化物。生成炔銀、炔銅的反應(yīng)很靈敏,現(xiàn)象明顯,可用來鑒定乙炔和端基炔烴。干燥的炔銀或炔銅受熱或震動(dòng)時(shí)易發(fā)生爆炸生成金屬和碳。????????Ag-C≡C-Ag???????2Ag+?2C?+367KJ/mol??所以,實(shí)驗(yàn)完畢,應(yīng)立即加鹽酸將炔化物分解,以免發(fā)生危險(xiǎn)。????????Ag-C≡C-Ag+2HCl???????H-C≡C-H?+2AgCl乙炔和RC≡C-H在液態(tài)氨中與氨基鈉作用生成炔化鈉。炔化鈉是很有用的有機(jī)合成中間體,可用來合成炔烴的同系物。例如:???CH3CH2C≡CNa+
6、CH3CH2CH2Br?CH3CH2C≡CCH2CH2CH3+NaBr?????????????????????R-X=1°RX說明:炔氫較活潑的原因是因≡C-H鍵是sp-s鍵,其電負(fù)性Csp>Hs(Csp=3.29,Hs=2.2),因而顯極性,具有微弱的酸性。5?還原(加氫)反應(yīng)(1)催化加氫????????催化氫化常用的催化劑為Pt,Pd,Ni,但一般難控制在烯烴階段。?用林德拉(Lindlar)催化劑,可使炔烴只加一分子氫而停留在烯烴階段。且得順式烯烴。?????例如:????Lindlar催化劑的
7、幾種表示方法:????(1)在液氨中用鈉或鋰還原炔烴,主要得到反式烯烴。??????7.1.4乙炔(自學(xué))??要求:掌握乙卻的制法,重要性質(zhì)[氧化、加成、聚合(特別是二聚),及主要用途。?7.1.5?炔烴的制備?1?鄰二鹵代烷脫鹵化氫?2由炔化外物制備?§7.2??二烯烴?分子中含有兩個(gè)碳碳雙鍵的烴類化合物稱為二烯烴。?7.2.1二烯烴的分類和命名?1分類(根據(jù)兩個(gè)雙鍵的相對(duì)位置可把二烯烴分為三類)???????????????????累積二烯烴???-C=C=C-??????????二烯烴?共軛二烯烴?
8、?-C=CH-CH=CH-???????????????????孤立二烯烴??-C=CH(CH2)nCH=C-???n≥1??孤立二烯烴的性質(zhì)和單烯烴相似,累積二烯烴的數(shù)量少且實(shí)際應(yīng)用的也不多。共軛二烯烴有不同于共軛二烯烴的一些特性,在理論和實(shí)際應(yīng)用上都很重要。下面我們主要討論共軛二烯烴。?2??命名(1)和烯烴的命名一樣稱為某幾烯??(2)?多烯烴的順反異構(gòu)的標(biāo)出(每一個(gè)雙鍵的構(gòu)型均應(yīng)標(biāo)出)。例如:???共軛二烯烴還存在著不