《炔烴和二烯烴》課件

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1、第四章炔烴和二烯烴通式：CnH2n-2炔烴官能團(tuán)：-C≡C-二烯烴官能團(tuán)：-C=C-炔烴和二烯烴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(lèi)、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?！緦W(xué)習(xí)要求】第一節(jié)　炔烴一、炔烴的結(jié)構(gòu)乙炔是最簡(jiǎn)單的炔烴，構(gòu)造式為H—C≡C—H，在乙炔

2、分子中，碳原子是sp雜化。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)雜化P的軌道。兩個(gè)sp雜化軌道成1800分布，兩個(gè)未雜化的P(PY、PZ)軌道互相垂直，它們與中一碳的兩個(gè)P軌道兩兩互相側(cè)面重疊形成兩個(gè)互相垂直的?鍵。2.三鍵的形成叁鍵是同一個(gè)?鍵和兩個(gè)互相垂直的?組成的。兩個(gè)?鍵的電子云分布好象是國(guó)圍繞兩個(gè)碳原子核心聯(lián)系的圓柱狀的?電子云。其示意如下圖：C≡C鍵：1個(gè)C－Cσ鍵：sp-sp，2個(gè)C－Cπ鍵：2p-2p，互相垂直。C－H鍵：sp-1sσ鍵。3.

3、特點(diǎn)：A.由于在兩個(gè)碳原子之間電子云密度大，sp軌道的s成份多，使sp-spσ鍵較短，形成π鍵的p軌道重疊程度大，因此，炔烴的親電加成活性不如烯烴。B.由于sp雜化碳的電負(fù)性較大，電負(fù)性：Csp>Csp2>Csp3，使C－H鍵的極性增強(qiáng)，H表現(xiàn)為一定的酸性。乙炔：pKa～25乙烯：pKa～44乙烷：pKa～50炔烴沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)。炔烴的系統(tǒng)命名法與烯烴相似，即選擇含三鍵的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，將支鏈作為取代基。二、炔烴的異構(gòu)和命名烯炔命名時(shí)，選擇含有雙鍵和三鍵的最長(zhǎng)碳鏈作主鏈，主鏈碳原子編號(hào)時(shí)，應(yīng)從離官能

4、團(tuán)最近的一端開(kāi)始，在同等的情況下，要使雙鍵的位次最小。3-戊烯-1-炔2-甲基-1-己烯-3,5-二炔1-丁炔3-甲基-1-丁炔4-乙基-1-庚烯-5-炔5-乙烯基-2-辛烯-6-炔3-戊烯-1-炔(不叫2-戊烯-4-炔)炔烴的沸點(diǎn)比對(duì)應(yīng)的烯烴約高10~20℃；相對(duì)密度和折射率比對(duì)應(yīng)的烯烴稍大。碳鏈相同的炔烴，將三鍵由鏈的外側(cè)向中間移動(dòng)時(shí)，沸點(diǎn)、相對(duì)密度、折射率都顯著升高。炔烴在水里的溶解度很小，但比對(duì)應(yīng)的烷烴和烯烴大一些，炔烴易溶于四氯化碳、乙醚、烷烴等極性小的溶劑。三、炔烴的物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分

5、析R-C≡C-H炔烴的弱酸性-炔化物的生成叁鍵的催化加氫、親電加成、親核加成、氧化、聚合反應(yīng)1炔化物的生成-----弱酸性(乙炔：pKa=25)①炔鈉應(yīng)用：炔化鈉可以和鹵代烴作用，而使碳鏈增長(zhǎng)，這個(gè)反應(yīng)是由炔烴負(fù)離子進(jìn)攻和鹵素相連的碳原子，而發(fā)生的親核取代反應(yīng)。四、炔烴的化學(xué)性質(zhì)②其他炔化物乙炔或碳碳三鍵在鏈端的炔烴與硝酸銀或氯化亞銅的氨溶液作用，立即生成白色的炔化銀或紅色的炔化亞銅沉淀。炔化銀和炔化亞銅在干燥狀態(tài)下，受熱或撞擊易分解而引起爆炸，所以在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用硝酸處理，使它們分解。炔烴由Pt作催

6、化劑，完全氫化，可生成烷烴。如果選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎梢允巩a(chǎn)物停留在烯烴階段，還可以控制產(chǎn)物的構(gòu)型。A.用林德勒（lindlarPd）【Pd-CaCO3/Pb(OOCCH3)2/喹啉】催化劑催化加氫，可得順式烯烴。B.在液氨中用Na或Li還原炔烴，主要得反式烯烴。2催化氫化林得勒催化劑，是沉淀在BaSO4或CaCO3上的Pd，并用醋酸鉛或喹啉降低其活性。烯炔部分被氫化時(shí)，三鍵首先被氫化。烯烴和炔烴分別加氫時(shí)，炔加氫的速度比烯慢，其他加成反應(yīng)也是如此，但烯烴和炔烴的混合物加氫時(shí)，炔烴更易吸附在催化劑表面

7、，所以三鍵先被氫化。①加鹵素炔烴與鹵素起加成反應(yīng)時(shí)，先生成二鹵化物，繼續(xù)作用生成四鹵化物。烯炔加鹵素時(shí)，首先加在雙鍵上。原因：炔烴的親電加成反應(yīng)要比烯烴的難些，是由于三鍵的π電子比雙鍵的難以極化，較難給出電子和親電試劑作用。Br2Br2BrRCCRBrRCCRBrBrBrBrRCCRBr2CH2CHCH2CCHBrBrCH2CHCH2CCH3親電加成②加氫鹵酸炔烴與鹵化氫起加成反應(yīng)時(shí)，可以加一分子或兩分子鹵化氫，加成產(chǎn)物符合馬氏規(guī)則。炔烴與HCl加成時(shí)，需用HgCl2催化，與HBr加成時(shí)，也有過(guò)氧化

8、物效應(yīng)，生成反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物，烯炔加鹵化氫時(shí)，加成反應(yīng)也是先在雙鍵上進(jìn)行。③加水將乙炔通入含HgSO4的稀H2SO4溶液中，可與一分子水加成，生成乙醛。反應(yīng)是先生成不穩(wěn)定的乙烯醇，再發(fā)生分子重排，生成乙醛的。這一反應(yīng)稱(chēng)為庫(kù)切洛夫(Кучеров)反應(yīng)。其他炔烴加水則生成酮。HgSOH2O+HgSO4H2SO4CHCHCH2CHOH[]CH3CHOH2O+RCCH4H2SO4RCCH2OH[]RCCH3O①加氫氰酸乙炔和HCN進(jìn)行加成，生成丙烯腈，這一反應(yīng)中，與乙烯和氫