只含有碳?xì)鋬煞N元素的化合物

1、第九章只含有碳?xì)鋬煞N元素的化合物，稱為碳?xì)浠衔?，簡稱烴。烴 是一類非常重要的有機(jī)化合物，廣泛存在于自然界中，如石油和煤 中就存有大量的烴類物質(zhì)。烴是有機(jī)化合物的“母體”其它各類有 機(jī)化合物可視為它的衍生物。根據(jù)烴分子中的碳架呈鏈狀或環(huán)狀，可以把烴分為鏈烴和環(huán)烴兩大類。鏈烴又叫脂肪烴，它又分為飽和烴和不飽和烴。表9 - 1 烴的分類r 飽和烴（烷烴）例如：H3C-CH2-CH3J烯烴例如:HH3CC=CH21不飽和烴h炔烴例如:HC 三 CH”脂環(huán)烴例如：0 0芳香烴例如：0 00鏈烴環(huán)烴第一節(jié)分子中碳原子間都以單鍵相連結(jié)，碳原子的其余價(jià)鍵都與氫原子結(jié)合，這樣的開鏈烴稱為飽和鏈烴，簡稱烷烴。最

2、簡單的烷烴是甲烷。一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成，分子式為CH4，甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式為：HHC H* +H 丨 C i HH上述甲烷分子的結(jié)構(gòu)式并不能反映出甲烷分子的立體構(gòu)型。經(jīng)物理實(shí)驗(yàn)方法證明，甲烷的四個(gè)C H鍵鍵長相等，都是1.09 X 10-10 m,四個(gè)鍵角相同，都是109。28 。據(jù)此甲烷應(yīng)是一個(gè)正四面體結(jié)構(gòu) 的分子，碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)價(jià)鍵伸向正四面體的四個(gè)頂角，與四個(gè)氫原子結(jié)合。(見圖甲烷的空間結(jié)構(gòu)模型圖9 1(a)正四面體模型(b) 凱庫勒模型(c )斯陶特模型怎樣解釋甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)呢？(一) 碳原子的sp3雜化鮑林等人提出了原子軌道雜化理論

3、，該理論認(rèn)為，形成甲烷分 子時(shí)，碳原子的一個(gè)2s電子吸收能量激發(fā)到2pz軌道上，形成四個(gè) 單電子軌道，碳原子從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，激發(fā)后，碳原子就可以形 成四個(gè)共價(jià)鍵，但實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子的四個(gè)碳?xì)滏I是完全相同的。為了解決這一矛盾，鮑林等人進(jìn)一步提出了原子軌道的雜化，即碳 原子的1個(gè)2s軌道、3個(gè)2p軌道重新組合形成四個(gè)能量相等的新 軌道，這個(gè)過程叫做原子軌道的雜化。這種由1s軌道和3個(gè)P軌道 參加的雜化，叫sp 3雜化，形成的新軌道叫sp3雜化軌道。每個(gè)sp 3 雜化軌道均含有1/4S軌道成分和3/4p軌道成分，sp3雜化軌道的形 狀既不是S軌道的球形，也不是P軌道的啞鈴形，而是一頭大一頭 小的

4、不對稱的葫蘆形，這樣更有利于形成共價(jià)鍵時(shí)的軌道最大重疊（圖9 2 ）。四個(gè)sp 3雜化軌道以碳原子為中心，大頭伸向正四面體 的四個(gè)頂點(diǎn)，四個(gè)sp3雜化軌道之間夾角為109。28 ，這樣排布使 四個(gè)sp3雜化軌道盡可能彼此遠(yuǎn)離，電子云之間相互斥力最小，體 系最穩(wěn)定，因此甲烷具有正四面體的空間結(jié)構(gòu)。曲LLlIUd苗11山11朶化.帀寸幣1子價(jià)層電子坦戀）（i） iHp紮化軌逬（4 tsp-fr ft 軌詛）闿iEt護(hù)ilM卵愉CK外r圖9 一 2 碳原子的sp3雜化（二）鍵甲烷分子中的C H鍵是由氫原子的1s軌道，沿著碳原子sp3雜化軌道對稱軸方向正面重疊“頭碰頭”重疊）而成，這種共價(jià)鍵 的成鍵電

5、子云圍繞兩個(gè)成鍵原子的鍵軸對稱分布，稱為e鍵。e鍵 的特點(diǎn)是電子云對鍵軸呈圓柱形對稱分布，成鍵兩原子可以圍繞鍵 軸相對旋轉(zhuǎn)而不影響電子云的分布和改變鍵的強(qiáng)度。所以，e鍵是種比較穩(wěn)定的共價(jià)鍵。其它烷烴分子中所有的碳原子都是以sp3雜化軌道形成C Ce 鍵和C Hc鍵（圖9 3）,例如乙烷分子中有六個(gè)C He鍵和一個(gè)C C e鍵，彼此鍵角均為109。28CHo 熠C圖9 3 烷烴分子中的e鍵由于烷烴分子的鍵角基本保持109。28 ,因此碳鏈的立體形狀不是直線型，而呈鋸齒狀。例如已烷的碳鏈可表示為：CH 3CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2二、烷烴的同系列和同分異構(gòu)現(xiàn)象（一）同系列烷烴中最簡單

6、的是甲烷，分子式是CH，隨碳原子數(shù)逐漸遞增， 可以得到一系列的烷烴：分子式：甲烷 乙烷CH4C2H6丙烷C3H8丁烷 戊烷C4 Hl 0C5 Hi2以上的一系列烷烴中，相鄰的兩個(gè)化合物之間的組成差CH， 稱為同系差。在有機(jī)化合物中，把結(jié)構(gòu)相似、在分子組成上相差1 個(gè)或幾個(gè)CH原子團(tuán)的一系列化合物稱為同系列。同系列中的化合 物互稱為同系物。烷烴分子隨著碳原子數(shù)的增加，碳鏈增長，氫原子數(shù)也隨之增 多。如果碳原子數(shù)目是n,則氫原子數(shù)目是2n+2,所以烷烴的組成通 式可用CnH2n + 2表示。有了通式，只要知道烷烴分子中所含碳原子的數(shù)目，就能寫出它的分子式。（二）烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)

7、象非常普遍，烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象主要有 碳鏈異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu)，本章只討論碳鏈異構(gòu)。碳鏈異構(gòu)是指由于碳 原子結(jié)合的順序不同，從而產(chǎn)生直鏈的和帶支鏈的異構(gòu)體的異構(gòu)現(xiàn) 象。烷烴中除甲烷、乙烷、丙烷沒有碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象外，其余烷烴都 有碳鏈異構(gòu)，例如丁烷有兩種，戊烷有三種異構(gòu)體。CH3一CH CHs丁烷 C4Hi0：CH3CH2CH2CH3CH3正丁烷異丁烷戊烷C5H12:CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3C CH3正戊烷CH3CH3異戊烷新戊烷隨著烷烴分子碳原子數(shù)的增加，異構(gòu)體的數(shù)目迅速增多。例如已烷有5種，庚烷有9種，辛烷有18種，癸烷有75種之多。（三）碳原子的類型觀察烷烴

8、異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式，可以發(fā)現(xiàn)碳原子在碳鏈中所處的地 位并不相同，為加以識(shí)別，通常把碳原子分為四類:伯碳原子：只與一個(gè)碳原子直接相連的碳原子，又稱一級碳原 子，用1表示。仲碳原子：與兩個(gè)碳原子直接相連的碳原子，又稱二級碳原子， 用2表示。叔碳原子：與三個(gè)碳原子直接相連的碳原子，又稱三級碳原子，3表示。季碳原子：與四個(gè)碳原子直接相連的碳原子，又稱四級碳原子，4。表示。例如下列烷烴結(jié)構(gòu)中的各類碳原子:1 CH31 4CH3C CH24CH31CHCH 33連接在伯、仲、叔碳上的氫原子分別叫做伯（1。）、仲（2。）、（3。）氫原子。四種碳和三種氫原子所處的環(huán)境不同，反應(yīng)性能也有差異。三、烷烴的命名有機(jī)化合

9、物的種類繁多，掌握有機(jī)化合物的命名法是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的一項(xiàng)基本任務(wù)。正確的名稱不僅能反映出有機(jī)物的組成，還能反映出其分子結(jié)構(gòu)。烷烴的命名法有兩種，即普通命名法和系統(tǒng)命名法。（一）普通命名法普通命名法又稱習(xí)慣命名法，只適用于結(jié)構(gòu)比較簡單的烷烴，命名原則如下:CH3 甲基CHCH 乙基CH3CH2CI4 正丙基1、按分子中碳原子數(shù)目稱為“某烷”，對含有110個(gè)碳原子 的烷烴，采用天干（甲乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）命 名，從含有11個(gè)碳原子以上的烷烴，用中文數(shù)字命名。例如：CH4甲烷C4H10丁烷 C10H22癸烷C13H28十三烷2、為區(qū)別異構(gòu)體，常用“正”、“異”、“新”來區(qū)別，不含支鏈

10、 的烷烴叫“正”某烷，若在碳鏈一端含有特定結(jié)構(gòu)（異丙基）的烷 烴叫“異”某烷，若在碳鏈一端含有特定結(jié)構(gòu)（叔丁基）的烷烴叫“新”某烷。例如：戊烷的三個(gè)異構(gòu)體的習(xí)慣命名法。CH3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 3C CH3CH3CH3正戊烷異戊烷新戊烷（二）系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法是根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUP AC）制定的 命名原則，結(jié)合我國文字特點(diǎn)而制定的。要學(xué)習(xí)系統(tǒng)命名法，首先要了解烷基的概念，烷烴分子去掉 個(gè)氫原子剩余的部分稱為烷基，通式為CnH2n+1 -，常用R表示。常 見的烷基有:ch3ch2ch2ch2正丁基CH3CH2CHCH 3仲丁

11、基HsC、CH H3C 一異丙基1、選擇最長的碳鏈作為主鏈，按主鏈所含碳原子數(shù)稱為“某烷”;2、把支鏈作為取代基，從靠近取代基的一端開始用阿拉伯?dāng)?shù) 字給主鏈碳原子編號(hào)，確定取代基的位置；3、把取代基的名稱寫在“某烷”之前，把取代基的位置寫在取代基的名稱和數(shù)目的前面，中間用短線隔開；如果有相同的取代基則合并寫，并在取代基前用二、三、四等注明相同取代基的數(shù)目;CH3CH3CH2CHCH 2CH2CH3CH2CH3出“卡CH2CH3CH3CH3CHCH2CHCH2CH3CH3 CH33 乙基已烷2, 2 二甲基丁烷2, 4 二甲基已烷3H C C CCH3CH CH2CH3CH3H3C gCH3CH

12、32,2，3 三甲基戊烷2,2 二甲基丙烷5、若主鏈上有幾個(gè)不同的取代基，應(yīng)把小的基團(tuán)寫在前面，把 大的基團(tuán)寫在后面；所謂大小“順序規(guī)則”主要是比較原子序數(shù)， 原子序數(shù)大的原子叫較大基團(tuán)，例如：I Br Cl SH OH NH 3 CH 3 H烷基的優(yōu)先順序：異丙基異丁基丁基丙基乙基甲基CH3例如:CH2CH3I HH3CCHCCC CH3H2 I ICH3 CH32， 3,5 三甲基一3 乙基已烷四、烷烴的性質(zhì)（一）物理性質(zhì)物理性質(zhì)主要是指化合物存在的狀態(tài)、顏色、氣味、密度、溶解度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和折光率等。純凈的物質(zhì)在一定條件下有固定的 密度、溶解度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和折光率等物理性質(zhì)，稱為物理常數(shù)

13、，支鏈的增多而降低。原因是分子中的支鏈，阻礙分子之間的緊密排列，減弱分子間的引力，從而降低了沸點(diǎn)。例如：正戊烷沸36.1 r物理常數(shù)對有機(jī)化合物的鑒定、分離、純化具有重要意義。例如戊3烷在常溫常壓下沸點(diǎn)為36.1 r、熔點(diǎn)129 r、密度0.6264g cm ， 折光率（nD20） 1.3575 o在常溫常壓下，C1C4的直鏈烷烴是氣體；C5C6是液體；C17以上是固體。它們的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)隨碳原子數(shù)目的增加而升高，同系 物之間，每增加一個(gè)CH2，沸點(diǎn)約升高2030 r 0例如戊烷C5H12在同分異構(gòu)體中沸點(diǎn)隨沸點(diǎn)36.1 C ,已烷C6H14沸點(diǎn)68.7 C。此外，異戊烷沸點(diǎn)25 r，新戊烷沸點(diǎn)

14、9 r 0烷烴的密度都小于1g cm-3,因此比水輕，屬非極性化合物， 不溶于極性的水，而溶于有機(jī)溶劑，服從“相似相溶”規(guī)貝Uo（二）化學(xué)性質(zhì)1、穩(wěn)定性由于烷烴的結(jié)構(gòu)都與甲烷相似，分子中各個(gè)原子間 都以C鍵相結(jié)合，C鍵比較牢固，因而烷烴的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定， 通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑作用。例如：將甲烷氣體通入高錳酸鉀酸性溶液，可以觀察到高錳酸 鉀溶液不褪色，說明甲烷不與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。2. 氧化反應(yīng)烷烴在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。例如：甲烷在空氣中燃燒:光照CH4 + 2O2ACO24 + 2H2O + 熱所以，甲烷是一種很好的氣體燃料3、取代反應(yīng)烷烴在光照、高溫或催化劑

15、的作用下，能與鹵素發(fā)生反應(yīng)。例如，甲烷與氯氣在光照下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)是分步進(jìn)行ch4 +光照CI2 CH3CI + HCI一氯甲烷光照CH3CICI2A CH2CI2 + HCI氯甲烷CH2CICI 2光照CHCI3+ HCI三氯甲烷（氯仿）chci3CI2光照CCI4 + HCI四氯甲烷（四氯化碳）在這幾步反應(yīng)中，甲烷分子中的氫原子逐步被氯原子所替代。有機(jī)化合物分子中的某些原子或原子團(tuán)，被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)，稱為取代反應(yīng)。有機(jī)化合物分子中的氫原子被鹵素原子取代的反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)。烴分子中的氫原子被鹵素原子取代而生成的化合物，成為鹵代 烴。鹵代烴是重要的烴的衍生物。甲烷的四種氯代物都不

16、溶于水。常溫下一氯甲烷為氣體，其他種為液體。三氯甲烷又稱氯仿，四氯甲烷又稱四氯化碳，都是常用的有機(jī)溶劑。四氯化碳還是一種效率較高的滅火劑。上述甲烷的氯代反應(yīng)，一旦發(fā)生就連續(xù)進(jìn)行下去，稱為連鎖反 應(yīng)。它的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是共價(jià)鍵均裂引起的游離基反應(yīng)。整個(gè)反應(yīng)歷程， 是氯分子在光照或加熱到250 C時(shí)，吸收外界能量，發(fā)生共價(jià)鍵均裂，產(chǎn)生帶單電子的氯原子。這種帶有未共用單電子的原子或基團(tuán) 稱為游離基（又叫自由基）:光照或加熱r裂一2CI （氯游離基）這是連鎖反應(yīng)的第一階段，稱為鏈的引發(fā)。活潑的氯游離基立即奪取甲烷分子中的氫原子，產(chǎn)生甲基游離 基，甲基游離基反過來進(jìn)攻另一氯分子生成一氯甲烷，產(chǎn)生另新的氯游離基

17、:Cl*+ H：CH2HCI + CH3*CH3 + CRCIRCH3CI + ci這個(gè)新的氯游離基可以重復(fù)上述反應(yīng)，也可以與剛生成的一氯 甲烷反應(yīng)，逐步生成二氯甲烷，三氯甲烷和四氯化碳。這是連鎖反應(yīng)的第二階段，稱為鏈的增長。* CH2CI+ CL CI CH2CI2+ClCl*+1 1 *HCI + +CHCIH ,CHCl22-chci2+ Cl * ClCHCI3+ClC| 百 ClCl-+H CCIHCI + -CCI3H *CCl3* CCI3+ CL Cl CCI4+Cl*A HCI + CH2CICl +CH2CI游離基之間也可以互相結(jié)合，消耗了游離基，導(dǎo)致連鎖反應(yīng)的停止，這個(gè)階

18、段稱為鏈的終止。Cl2-CH3+ CH3 -CH3CH3 CH 3+ CI -CH3CICI -+ CI -連鎖反應(yīng)經(jīng)歷鏈的引發(fā)、鏈的增長和鏈的終止三個(gè)階段，才完成反 應(yīng)。所以烷烴的鹵代一旦發(fā)生，就很難停留于某一步，必需連續(xù)進(jìn)行下 去，直至終結(jié)為止。五、幾種常用的烷烴烷烴廣泛地存在于自然界中。石油氣和天然氣的主要成分是低 級烷烴。烷烴是燃料，燃燒時(shí)可以釋放大量的熱量。一些烷烴還可 采取適當(dāng)?shù)霓k法控制其氧化過程，或經(jīng)過裂化為較小的分子，這些 化合物都是化學(xué)工業(yè)的原料。有些烷烴的混合物也是制藥工業(yè)及醫(yī) 藥中常用的有機(jī)溶液或藥物中軟膏基質(zhì)等。1.石油醚是低級烷烴混合物。沸點(diǎn)范圍在3060 C的是戊烴

19、和已烷的混合物；沸點(diǎn)范圍在90120 C的是庚烷和辛烴的混合物，主要用作有機(jī)溶液劑。由于極易燃燒和具有毒性，使用及儲(chǔ)存時(shí)要 特別注意安全。2. 液體石蠟 主要成分是1824個(gè)碳原子的液體烷烴混合物， 呈透明狀液體，不溶于水和醇，能溶于醚和氯仿中。因?yàn)樵隗w內(nèi)不 被吸收，也常用作腸道潤滑的緩瀉劑。3. 凡士林是1822個(gè)碳原子的烷烴的混合物，呈軟膏狀半 固體， 不溶 于水， 溶于 醚和 石油 醚。 因?yàn)?它不能被皮膚吸收 ， 而 且 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 不易和軟膏中的藥物起變化， 所以在醫(yī)藥上常用作 軟膏基質(zhì)。4. 石蠟 石蠟為白色蠟狀固體，在醫(yī)藥上用于蠟療和調(diào)節(jié)軟膏 的硬度， 工業(yè)上是制造蠟燭的原料

20、。第 二 節(jié) 烯 烴 和 炔 烴分子中含有碳碳雙鍵（C=C）或碳碳叁鍵（C三C）的烴叫做不 飽和烴，它所含的氫原子數(shù)目比相應(yīng)的烷烴少，不飽和烴包括烯烴、烯烴和炔烴等等。、烯烴分子中含有碳碳雙鍵（C=C ）的烴叫做烯烴，若含一個(gè)（C=C ） 雙鍵，稱為單烯烴（簡稱烯烴），其通式為：CnH2n ；若含兩個(gè)（C=C） 雙鍵，稱為二烯烴；若含兩個(gè)或以上（C=C ）雙鍵，稱為多烯烴。C =C雙鍵是烯烴的官能團(tuán)。（一）乙烯的分子結(jié)構(gòu)烯烴中最簡單的是乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為CH 2 = CH 2。經(jīng)現(xiàn)代物平面理方法測定，乙烯分子中所有的碳原子和氫原子都分布在同 上。它們彼此之間的鍵角都約為120 0。乙烯C=C雙

21、鍵的鍵能是615kJmol-1，鍵長是1.33 X 10- 10m,而乙烷C - C單鍵的鍵能是348kJmol-1，鍵長是1.54 X 10-1m,顯然C = C雙鍵的鍵能并不是C - C單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，可以推斷C= C雙鍵中 有一個(gè)鍵要比C - C C鍵容易斷裂，烯烴的反應(yīng)性能的確證實(shí)了這點(diǎn)。為了形象地顯示乙烯的分子結(jié)構(gòu)，用其立體結(jié)構(gòu)式和模型分別表示如下（圖9- 4）:H1乙烯的立體結(jié)構(gòu)式和模型對乙烯的分子結(jié)構(gòu)，雜化軌道理論是這樣解釋的：1. sp2雜化 乙烯分子中的每個(gè)碳原子，各以一個(gè)2s軌道和兩 個(gè)2p軌道發(fā)生雜化，形成三個(gè)能量、形狀完全相同的sp2雜化軌道， 每

22、個(gè)碳原子剩下一個(gè)未雜化的2p軌道。碳原子的sp2雜化過程如下：mHhId妙 jfrft0耐化臓旳&化)三個(gè)sp2雜化軌道的形狀與sp3雜化軌道類似，只是略“胖”一 點(diǎn)。三個(gè)sp2雜化軌道的對稱軸處于同一平面，并且以碳原子為中 心，分別指向平面正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，夾角為120 0 0未參與雜化 的2p軌道的對稱軸垂直于sp2雜化軌道所在的平面。正是由于乙烯 分子碳原子sp2雜化，所以乙烯分子是一個(gè)平面分子。It-圖9-5 sp2雜化軌道圖9-6未雜化的2p軌道與三個(gè)sp2雜化軌道2、碳碳雙鍵的形成乙烯分子成鍵時(shí)，每個(gè)碳原子的三個(gè)sp2 雜化軌道分別與兩個(gè)氫原子的1s軌道和另一個(gè)碳原子的一個(gè)sp2

23、雜化軌道，沿鍵軸相互重疊，形成四個(gè)C H(T鍵,一個(gè)C C C鍵，且五個(gè)C鍵在同一個(gè)平面內(nèi)。如圖：乙烯分子中每個(gè)碳原子的未參與雜化的2p軌道都垂直于五個(gè)c鍵所在的平面，并且彼此平行側(cè)面（“肩并肩”重疊成鍵，稱為 n鍵（圖9 8 ）。任何雙鍵都由一個(gè)C鍵和一個(gè)n鍵組成。乙烯分子的n鍵3.7C鍵的特征 由于n鍵是由兩個(gè)P軌道側(cè)面重疊形成，重疊程度比(7鍵小且分散，因此n鍵容易斷裂，這正是烯烴化學(xué)性質(zhì)活潑的原因n鍵比c鍵活潑還可以從其鍵能數(shù)據(jù)得到證實(shí)，實(shí)驗(yàn)測知：碳碳c鍵鍵能是348k J mol-1，碳碳n鍵鍵能是264.4 kJ mol-1， 比c鍵小。另外，n鍵電子云對稱分布于C Cc鍵平面的上

24、下，所 以，以雙鍵相連的碳原子，不能圍繞對稱軸旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橐坏┬D(zhuǎn)， 兩個(gè)未雜化的2p軌道就不能重疊，n鍵便被破壞。c鍵與n鍵的特 點(diǎn)與區(qū)別如下：表9 2 c鍵與n鍵的特點(diǎn)與區(qū)別c鍵n鍵存在可以單獨(dú)存在不能單獨(dú)存在，只能與c鍵共存形成 方式成鍵軌道沿鍵軸“頭碰頭” 地重疊，重疊程度大成鍵軌道平行側(cè)面“肩并肩”地 重疊，重疊程度小性質(zhì)鍵能較大，鍵較穩(wěn)定成鍵的兩個(gè)原子可繞鍵軸自 由旋轉(zhuǎn)電子云受核約束大，不易極1. 鍵能較小，鍵不穩(wěn)定2. 成鍵的兩個(gè)原子不能繞鍵軸自 由旋轉(zhuǎn)3. 電子云受核約束小，易極化化其他烯烴與乙烯結(jié)構(gòu)大致相似，其中碳碳雙鍵都是由 和一個(gè)n鍵組成。（二）烯烴的命名由于碳碳雙鍵的存在

25、，烯烴的命名法要比烷烴復(fù)雜，它的命名 原則對于某些帶有官能團(tuán)的化合物具有一定的參考意義。其命名原 則如下：、選擇含有雙鍵的最長碳鏈作為“主鏈”，稱為“某烯”;、從靠近雙鍵的一端開始，給主鏈碳原子編號(hào)，將雙鍵的位號(hào)寫在“某烯”的前面，中間用一短線隔開，若雙鍵的位號(hào)在正中央， 則從靠近取代基的一端開始編號(hào)。3、把取代基的位置、數(shù)目和名稱寫在雙鍵位號(hào)的前面。例如：HH3C-C=CHCH3嚴(yán) h h CH2CH32- 丁烯2 ,5 甲基一3 庚烯H3C- CH C= C CH- CH3H3C 4H CCH 34 3H21H3CCC CH 2ch 3 CH2CH3ch 3 CH2CH34 甲基一3 乙基

26、一2 戊烯3 甲基一2 乙基一1 丁烯（三）烯烴的同分異構(gòu)由于分子中存在雙鍵，故烯烴的同分異構(gòu)比烷烴要復(fù)雜，它除 了有碳鏈異構(gòu)外，還有雙鍵位置異構(gòu)，所以異構(gòu)體的數(shù)目比相應(yīng)的 烷烴多，例如：丁烷只有兩種同分異構(gòu)體，而丁烯卻有三個(gè)同分異構(gòu)體。CH3CH2C ch2H3CHC =CHCH 3H3CC = CH2CH 3(1)1 丁烯2 丁烯（3）2 甲基丙烯以上（1）和（3）是碳鏈異構(gòu)，（1）和（2）是雙鍵位置異構(gòu)。（四）物理性質(zhì)烯烴的物理性質(zhì)，包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度和溶解性等，都同對應(yīng)的烷烴相似，常溫時(shí)，C2C4的烯烴是氣體，C5Cl8的烯烴是 液體，C19以上的烯烴是固體。烯烴都難溶于水，易溶于有

27、機(jī)溶劑。（五）化學(xué)性質(zhì)烯烴的化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑，原因是烯烴的官能團(tuán)中具有n鍵，n鍵容易斷裂，造成烯烴容易發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)。1、加成反應(yīng) 加成反應(yīng)是指在反應(yīng)的過程中，烯烴雙鍵中的n 鍵斷裂，試劑的兩個(gè)一價(jià)原子或原子團(tuán)分別加到斷開的n鍵上，生 成飽和化合物的過程。能與烯烴發(fā)生加成反應(yīng)的試劑有很多，常見 的有：(1 )加氫反應(yīng) 烯烴與氫在氣相或液相下都能發(fā)生加成反應(yīng)而 變成烷烴，但必須有適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖谙虏拍苓M(jìn)行，所以又叫做催 化氫化。常用的催化劑有Pt、Pd、Ni等金屬細(xì)粉。例如：PtH3CHC=CH2 + H2 CH3CH CH3IH H丙烯丙烷由于催化氫化反應(yīng)可以定量地進(jìn)行，所以在鑒

28、定化學(xué)結(jié)構(gòu)上， 常用微量氫化法來測定雙鍵的數(shù)目。(2)與鹵素加成 烯烴很易與氯、溴發(fā)生加成反應(yīng)，常溫下就 能順利地進(jìn)行。例如：烯烴與紅棕色的溴的四氯化碳溶液反應(yīng)。CH3C=CH2+ Br2A CH3CH CH2Br Br丙烯1 ,2 二溴丙烷反應(yīng)結(jié)果，溴的紅棕色消失，由于顏色變化明顯，所以常用這個(gè)方法來鑒定化合物中是否含有（C=C）雙鍵或（C三C）叁鍵。與鹵化氫加成 烯烴與鹵化氫加成反應(yīng)，生成鹵代烷，例如：ch2CH2+ HBrACH2 CH2IIHBr溴乙烷鹵化氫的反應(yīng)活性順序?yàn)椋篐I HBr HCl.像以上乙烯這樣的對稱烯烴，與鹵化氫加成反應(yīng)，產(chǎn)物只有種。但對于不對稱的烯烴，與鹵化氫加成后

29、，產(chǎn)物會(huì)有兩種,例如：CH3CH =CH2+ HICH3CHCH32碘丙烷ch3chH1 碘丙烷實(shí)驗(yàn)證明，反應(yīng)的主產(chǎn)物是2碘丙烷。當(dāng)出現(xiàn)兩種加成產(chǎn)物時(shí)，如何判斷主產(chǎn)物呢？ 1869年，俄國科學(xué)家馬爾科夫尼科夫（Markownikoff）根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，簡稱馬氏規(guī)則：當(dāng)不對稱的烯烴與不對稱試劑發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，不對稱試劑中帶正電荷的部分，總是加到含氫較多的雙鍵碳上。所謂不對稱試劑，就是像H- X這樣，能解離出不相同的兩個(gè)部 分，如HLO, H2SO1等。而H2, X2等屬于對稱試劑。(4)與水加成 在催化劑存在下，在高溫高壓的條件下，乙烯 能與水蒸氣發(fā)生加成生成乙醇，這是工

30、業(yè)上生產(chǎn)醇的方法，原理是：,H3po4/ 硅藻土CH2 = CH2 +H OH -高溫高壓- CH3CH2OH2、氧化反應(yīng) 因?yàn)殡p鍵的存在，所以烯烴容易被氧化。即便用稀的高錳酸鉀堿性冷溶液，也能使烯烴氧化生成鄰二醇化合物。CH2CH2KMnO 4/H2OOH-h2c嚴(yán)HO HO乙二醇此時(shí)高錳酸鉀溶液的紫紅色立即褪去，因?yàn)楝F(xiàn)象明顯，反應(yīng)速度快，所以這是鑒定不飽和烴的常用方法之一。如果用酸性高錳酸鉀溶液作氧化劑，不僅n鍵斷開，C鍵也斷例如：裂。如果雙鍵碳原子上有氫原子，此C- H鍵也被氧化，OKMnO 4#RCH3= CH2 ” R CHohOhc oh” CH3KMnO4H3C 一 CH = C

31、 - H3C HCH3O一C+ohch3yCH3可見，烯烴結(jié)構(gòu)不同，氧化產(chǎn)物也不同。這樣,只要鑒定氧化產(chǎn)物，就可推斷烯烴的結(jié)構(gòu)。3、聚合反應(yīng)由小分子化合物聚合成大分子化合物的過程，稱 為聚合反應(yīng)。聚合生成的大分子稱為聚合物。在一定的條件下，乙 烯能發(fā)生自身加成反應(yīng)，生成聚乙烯。這種通過加成反應(yīng)來進(jìn)行的 聚合方式，稱為加聚反應(yīng)。催化劑n CH2=CH275 C 0.11M PaCH3 CHn式中n表示乙烯分子的個(gè)數(shù),可達(dá)5002000。聚乙烯（PE）是種透明柔韌的塑料，可用作輸液容器，各種醫(yī)用導(dǎo)管，整形材料 等。（六）誘導(dǎo)效應(yīng)由于成鍵原子（或原子團(tuán)）的電負(fù)性不同，致使分子中的電子 云發(fā)生轉(zhuǎn)移，并

32、通過靜電誘導(dǎo)作用沿著分子鏈傳遞下去，這種原子間的相互影響稱為誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）。如果成鍵原子電負(fù)性不同，形成的共價(jià)鍵就是極性共價(jià)鍵。在 多原子分子中，一個(gè)鍵的極性還會(huì)影響到分子中其他部分，使分子 中電子云密度分布發(fā)生一定程度的改變。例如1 氯丙烷分子中， 由于氯原子的電負(fù)性較大，Cl Ci鍵是極性共價(jià)鍵，Ci帶部分正電 荷，用S *表示。Ci原子的正電荷又吸引Ci G鍵的共用電子對，結(jié) 果是C2也帶微量正電荷，同理還會(huì)影響到C3，這樣依次影響下去， 但其影響逐漸減小，一般到第三個(gè)原子以后，就可以忽略不計(jì)了。如圖示：5 1H C H誘導(dǎo)效應(yīng)分為吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)（一I ）和斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)（+ I ）

33、 兩種。誘導(dǎo)效應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向是以C H鍵中的氫原子作為比較 標(biāo)準(zhǔn)，由其它原子或原子團(tuán)取代C H鍵中的氫原子后，如果取代基X的電負(fù)性比氫原子大，C X鍵的電子云移向X，與氫原子相比，X 具有吸電子性，我們把它叫做吸電子基，由它所引起的電子云轉(zhuǎn)移 叫做吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)，用（一I ）表示。相反，如果取代基丫的電負(fù) 性比氫原子小，C 丫鍵的電子云移向碳原子，與氫原子相比，丫具有斥電子性，我們把它叫做斥電子基，由它所引起的電子云轉(zhuǎn)移叫 做斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)，用（+ I ）表示。如下所示：-C XI效應(yīng)比較標(biāo)準(zhǔn)+ I效應(yīng)現(xiàn)將常見取代基的電負(fù)性次序由大到小排列如下：-F -Cl -Br -I -OCH3 -N

34、HCOCf -C 6H5 -H -CH3 -CH2CH -C(CH 3)3誘導(dǎo)效應(yīng)是一種靜電作用，是固有的永久性效應(yīng)，沒有外電場影響時(shí)也存在。共用電子對并不完全轉(zhuǎn)移到另一原子，只是電子云密度分布發(fā)生變化，鍵的極性發(fā)生變化。二、二烯烴分子中含有兩個(gè)（C = C）雙鍵的不飽和鏈烴稱為二烯烴，它的 分子通式為CnH2n-2。（一）二烯烴的類型根據(jù)分子中兩個(gè)（C = C）雙鍵的相對位置不同，可把二烯烴分為三類：1、聚集二烯烴兩個(gè)雙鍵連接在同一個(gè)碳原子上，分子中含有” C =c=c、結(jié)構(gòu)特征的化合物稱為聚集二烯烴。例如：CH2=C=CH-CH 2，這類化合物少見，性質(zhì)不穩(wěn)定，實(shí)際應(yīng)用也很少。2、隔離二烯

35、烴又稱孤立二烯烴，兩個(gè)雙鍵被兩個(gè)以上的單鍵 隔開，分子中含有CHCH2nC 1）結(jié)構(gòu)特征的化合物 稱為隔離二烯烴。這種二烯烴的性質(zhì)與單烯烴相似，原因是兩個(gè)雙 鍵隔得較遠(yuǎn)，互相影響不大。3、共軛二烯烴 兩個(gè)雙鍵中間隔開1個(gè)單鍵，分子中含有Ac=ch-ch =C結(jié)構(gòu)特征的化合物稱為共軛二烯烴。例如：1,3丁二烯CH2=CH-CH=CH 2，這種二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中很重要，是下面討論的重點(diǎn)。（二）二烯烴的系統(tǒng)命名法二烯烴的命名法與烯烴相似，其命名原則如下:1、選擇含有兩個(gè)雙鍵的最長碳鏈作為“主鏈”，稱為“某二烯”, 它的雙鍵數(shù)目用漢字?jǐn)?shù)字表示;2、從靠近雙鍵的一端開始，給主鏈碳原

36、子編號(hào)，將兩個(gè)雙鍵的 位置標(biāo)在“某二烯”的前面，中間用一短線隔開。3、把取代基的位置、數(shù)目和名稱寫在雙鍵位號(hào)的前面。例如：CH2 =CH CH = CH CHbCH =HCCH 二 C CH3Ch31, 3 戊二烯4甲基一1 , 3戊二CHb CH= ch CH= C CH? CHfeCH35 甲基一2,4 庚(三) 1,3 丁二烯的結(jié)構(gòu)和共軛效應(yīng)1,3 丁二烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH=CH-CH=CH2,是最簡單的共軛 烯烴。其立體結(jié)構(gòu)是平面構(gòu)型的，如圖：/HC =Cc =C經(jīng)物理方法測得，分子中的兩個(gè)雙鍵的鍵長為1.35 X 10 10m, 大于一般烯烴中雙鍵的鍵長(1.34 X 10 10m),

37、而單鍵的鍵長為1.47X 10 10m,小于一般烷烴中單鍵的鍵長(1.54 X 10 10m),可見，1,3 丁二烯分子中的各個(gè)共價(jià)鍵的鍵長有平均化的傾向，即體系的電子 云有平均化現(xiàn)象，這使分子更趨穩(wěn)定。在1,3 丁二烯分子中，四個(gè)碳原子都是以sp2雜化軌道來形成 c鍵的，而sp2雜化軌道是共平面性的，因此，分子中所有的C鍵都在同一平面上。另外，每個(gè)碳原子還有一個(gè)未參加雜化的P軌道， 它們都垂直于(T鍵所在的平面，因而四個(gè)未參加雜化的P軌道是相 互平行，并且彼此側(cè)面(“肩并肩”重疊成一片，形成一個(gè)大畀鍵。(如圖9 9)圖9 91, 3 丁二烯分子的共軛貝鍵像以上這種具有被一個(gè)單鍵隔開兩個(gè)雙鍵結(jié)

38、構(gòu)的分子中，當(dāng)形 成2個(gè)畀鍵的4個(gè)P軌道處于平行狀態(tài)時(shí)，被單鍵隔開的兩個(gè)碳原 子的P軌道也可以發(fā)生一定程度的側(cè)面重疊，把兩個(gè)畀鍵聯(lián)系起來， 形成2個(gè)畀鍵的4個(gè)P軌道的電子則可在四個(gè)相連的碳原子周圍發(fā) 生離域運(yùn)動(dòng)。這樣可使分子的內(nèi)能降低，穩(wěn)定性增加，鍵長趨于平 均化，這種電子效應(yīng)稱為共軛效應(yīng)。具有這種結(jié)構(gòu)的體系稱為共軛 體系。共軛效應(yīng)分為靜態(tài)共軛效應(yīng)和動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)。分子內(nèi)固有的共 軛效應(yīng)稱為靜態(tài)共軛效應(yīng)。具有共軛體系的分子在外電埸的影響下， 共軛體系的電子云分布發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)。(1)形成共軛體系的原子必須在同一個(gè)平面上；(2)必須有若干個(gè)可以實(shí)現(xiàn)平行重疊的P軌道及供成鍵的P共

39、軛體系一般有以下幾個(gè)特點(diǎn)：電子；（3） 由于畀電子的離域，常有電荷的疏密相間現(xiàn)象，在外電場的影響下，則發(fā)生交替極化。共軛體系的形式一般有三種：以上的是畀一畀共軛，除此以外， 還有p-畀共軛與C -畀共軛。（四）共軛二烯烴的加成反應(yīng)共軛二烯烴與單烯烴的化學(xué)性質(zhì)相似，都能發(fā)生加成、氧化、 聚合反應(yīng)。由于共軛體系中的n電子活動(dòng)范圍較大，容易受試劑電場的影s+響而發(fā)生極化，其特征是出現(xiàn)交替極化現(xiàn)象，以1，3- 丁二烯為例，5S+5即出現(xiàn)CH 2=CH - CH=CH 2，這種動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)總是對反應(yīng)起促進(jìn)作用。由于共軛二烯烴分子中的兩個(gè)C=C雙鍵的相互影響，反應(yīng)中則顯示出一種特殊的性質(zhì)。例如，當(dāng)1，3

40、丁二烯和加成試劑Br2作用時(shí),根據(jù)動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)，雙鍵的加成結(jié)果可以得到兩種產(chǎn)物。55 H S 5H2C=CHC = CH2 + Br21,2-加成丁-15 h hH2C_C-C = CH2Br Br54%H H坪C=C CH2BrBr46%1,4加成960 Ch hH2C-C=C 嚴(yán)2BrBr90%H HH2C-C-C=CH2Br Br10%因反應(yīng)條件（如溫度、溶劑、反應(yīng)時(shí)間等）的不同，生成物的比例也會(huì)有所不同。較低溫時(shí)，1,2 -加成產(chǎn)物占優(yōu)勢，較高溫時(shí)，1,4 -加成產(chǎn)物占優(yōu)勢。三、炔烴分子中含有碳碳叁鍵-C三C-的不飽和鏈烴稱為炔烴。炔烴的官 能團(tuán)是C三C，分子通式是C+H 2n-2。C

41、H。(一)乙炔的分子結(jié)構(gòu)炔烴中最簡單的是乙炔，其分子式為C2H2，結(jié)構(gòu)式為CH 經(jīng)測定，乙炔是一個(gè)線型分子，兩個(gè)碳原子和兩個(gè)氫原子處于同條直線上，其立體模型如圖9- 10 :(A)球棒模型(B)比例模型圖9 10 乙炔分子的立體模型對乙炔分子的立體結(jié)構(gòu)，雜化軌道理論是這樣解釋的：1、碳原子的SP雜化 乙炔分子中的碳原子，是以一個(gè)2S軌道 和一個(gè)2P軌道進(jìn)行SP雜化，組成兩個(gè)SP雜化軌道，每個(gè)SP雜化軌 道含有1/2的S電子云成分和1/2的P電子云成分，形狀是一頭大，頭小的葫蘆形，兩個(gè)SP雜化軌道的對稱軸在同一條直線上，互成180角，所以SP雜化又稱直線型雜化。如圖9 11:采優(yōu)軌道）兩個(gè)SP雜

42、化圖 9 11軌道2.乙炔分子中的共價(jià)鍵乙炔分子中的兩個(gè)碳原子靠近成鍵各自用一個(gè)SP雜化軌道,沿著對稱軸正面進(jìn)行“頭碰頭”地重疊，形成一個(gè)C C C鍵，同時(shí)，兩個(gè)碳原子又各自以余下的SP雜化軌道分別與2個(gè)氫原子的1S軌道互相重疊，形成2個(gè)C Hc鍵。分子中三個(gè)C鍵的鍵軸在同一直線上，即構(gòu)成乙炔分子的四個(gè)原子在同一直線上。如圖9 12 :圖9 12 乙炔分子的c鍵另外，每個(gè)碳原子還有兩個(gè)未參加雜化而又互相垂直的2p軌 道，這些2p軌道都垂直于C C鍵軸，并且能互相平行重疊，形成 兩個(gè)彼此互相垂直的n鍵，所以，乙炔的叁鍵是由一個(gè)C鍵和兩個(gè) 互相垂直的n鍵組成。這兩個(gè)n鍵在空間是呈圓柱形對稱地分布在

43、(T鍵的四周。如圖示：(a)乙炔分子的n鍵圖 9 13H(b)乙炔的n電子云形狀乙炔分子的n鍵在乙炔分子的兩個(gè)碳原子之間，由于共用電子對的增加，就增 加了成鍵電子云對兩個(gè)原子核的吸引力，使乙炔的C三C健長(0.120 nm )比乙烯的C = C鍵長(0.134 nm )要短，這說明乙炔中的n鍵 重疊的程度比乙烯中的n鍵重疊的程度大，也就是說，乙炔中的n 鍵比乙烯中的n鍵強(qiáng)些，因而叁鍵的活性不如雙鍵。(二)炔烴的命名法和同分異構(gòu)現(xiàn)象1、炔烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象 由于炔烴分子中存在C三C叁鍵，故 它既有碳鏈異構(gòu)，又有叁鍵位置異構(gòu)。但由于叁鍵對側(cè)鏈位置的限 制，所以炔烴異構(gòu)體的數(shù)目比相應(yīng)的烯烴要少些，例如

44、：丁烯有三 個(gè)同分異構(gòu)體，而丁炔只有兩種同分異構(gòu)體。CH 三 CCH2CH3CH3C=CCH31 丁炔2 丁炔2、炔烴的命名法 炔烴的命名法與烯烴相似，命名原則如下:(1) 選擇含有叁鍵的最長碳鏈作為主鏈，稱為“某炔”(2) 從靠近叁鍵的一端開始，給主鏈碳原子編號(hào)，將叁鍵的位號(hào) 標(biāo)在“某炔”的前面，中間用一短線隔開，若叁鍵的位號(hào)在正中央， 則從靠近取代基的一端開始編號(hào)。(3) 把取代基的位置、數(shù)目和名稱寫在叁鍵位號(hào)的前面。例如：HC 三CCHCH2CH3ICH3ch3=cch2chch3Ch33 甲基一1 戊炔5 甲基一2 已炔(4) 若分子中同時(shí)含有C三C和C= C時(shí)，應(yīng)選取同時(shí)含有雙 鍵和

45、叁鍵的最長碳鏈作為主鏈，稱為“某烯炔”編號(hào)從最先遇到雙 鍵或叁鍵的一端開始，使雙鍵和叁鍵的位號(hào)之和為最小數(shù)值，命名 時(shí)以烯烴優(yōu)先，炔烴在后的原則。例如：765 43 21CH3C 三 CCH2CHCH=CH2CH33 甲基一1 庚烯一5 炔(5)當(dāng)雙鍵和叁鍵處于相同位次時(shí)，要從靠近雙鍵的一端開始編號(hào)，并以烯烴優(yōu)先，炔烴在后的原則命名。例如:65 4321HC 三 CCH2CHCH =CH2CH33 甲基一1 已烯一5 炔（三）炔烴的物理性質(zhì)炔烴的物理性質(zhì)與烯烴相似，常溫時(shí)，在正炔烴的同系物中，C2C4的炔烴是氣體，C5Cl5的炔烴是液體，Cl5以上的炔烴是固體。炔烴的沸點(diǎn)通常比相應(yīng)的烯烴高10

46、20 r，密度也比相應(yīng)的烯烴大，原因是炔烴的分子為直線型結(jié)構(gòu)，在固、液態(tài)時(shí)，分子間可以 更為緊密地靠近，使范德華力增強(qiáng)。炔烴都難溶于水，易溶于丙酮、 石油醚、苯等有機(jī)溶劑。（四）炔烴的化學(xué)性質(zhì)炔烴的官能團(tuán)是-C C-，分子結(jié)構(gòu)中含有n鍵，因而化學(xué)性質(zhì) 與烯烴相似，都能發(fā)生加成、氧化和聚合反應(yīng)。但與烯烴比，炔烴 的C三C健長比烯烴的C= C鍵長要短，鍵能大，所以炔烴不如烯烴 活潑。1、加成反應(yīng) 炔烴分子含有兩個(gè)n鍵，能與兩分子試劑加成。（1）催化加氫 炔烴的加氫分兩步進(jìn)行，第一步加一個(gè)氫分子， 生成烯烴；第二步再加一個(gè)氫分子，生成烷烴。催化劑催化劑+H2RC 三CH RCH =CH2RH2C-C

47、H3+H2若用活性較差的林德拉（Lindlar）催化劑（Pd+BaSO。/喹啉），可以控制炔烴的加成只停留在第一步，生成烯烴。RC 三CH + H2催化劑LindlarRCH =CH2若用活性較強(qiáng)的催化劑Pt、Pd、Ni，反應(yīng)就難于控制在烯烴階段，而直接加成至飽和烴。H =chP t or Ni+2H2CH3CH3（2）與鹵素加成 炔烴與烯烴相似，能與鹵素加成，也能使溴 的四氯化碳溶液或溴水褪色。但由于炔烴的活潑性不如烯烴，使溴 水褪色比較慢。RC 三ch 3+ 2Br 2Br BrR C C ch3IIBrBr此反應(yīng)可用于檢驗(yàn)不飽和鍵的存在。乙炔和氯氣加成，需要在光照或催化劑的作用下進(jìn)行：C

48、l ClHCCH + Cl2FeC3+C12HC=CH HCC HCl ClCl Cl碘的活性比氯和溴都差，與乙炔加成更困難，通常只能加成分子碘，生成1,2 二碘乙烯。當(dāng)分子既含雙鍵又含叁鍵時(shí)，鹵素首先加在雙鍵上，例如：HC CCH2CH CHCH 3+ Br2HC 三 CCH2CH CHCH 3I IBr Br4,5 二溴1 已炔由此可見，叁鍵不如雙鍵活潑。(3)與鹵化氫加成 炔烴與鹵化氫加成反應(yīng)的活性順序?yàn)椋篐I HBr HCI.若用活性大的HBr和乙炔加成，則不需要催化劑。加成反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第二步加成遵循馬氏規(guī)則，例如：H BrH BrI* HBr 1 rHC =CH HfHH Br若

49、用活性最低的HCI和乙炔加成，則必須要催化劑存在的條件HC 三 CH + HBr下才能反應(yīng)，如:HC 三 CH +HClHgCl2 I I HCIHCI HCCH 150160CH C1A HfHH Cl2、氧化反應(yīng)(1)燃燒氧化 乙炔燃燒時(shí)放出大量的熱，反應(yīng)可表示如下：C=CH + O2CO2+ H2O + 熱量乙炔的含碳量大，燃燒時(shí)發(fā)出帶黑煙的明亮火焰。乙炔在氧氣 中燃燒所形成的氧炔焰，溫度高達(dá)3000 C，故廣泛用于焊接和切割金屬材料。(2)被強(qiáng)氧化劑氧化若將乙炔通入高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀 的紫紅色逐漸褪去，并有褐色沉淀生成，高錳酸鉀被還原成二氧化錳，乙炔的叁鍵斷裂，氧化成為二氧化碳和水

50、。3CHNCH +10K MnO4 +2H2O6CO2 + MnOU + 10KOH其它炔烴也可被高錳酸鉀氧化，因結(jié)構(gòu)不同而得到不同的產(chǎn)物。通常是叁鍵斷裂，氧化成兩分子的羧酸:CH3C 三 CCH2CH3KMnQ4CH3COOH + CH3CH2COOH所以，通過對氧化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的分析，可以確定炔烴的結(jié)構(gòu)和叁 鍵的位置。若炔烴的叁鍵在1 -位碳原子上，叁鍵斷裂生成羧酸和氧化碳:CH3C=CH KMnQ_ CH3COOH + CO2 I3、金屬炔化物的生成 碳碳叁鍵在碳鏈的一端時(shí)，稱為末端炔 烴。結(jié)構(gòu)通式為RC CH,此時(shí)叁鍵碳上具有H原子，叁鍵碳上的H 原子較活潑，有質(zhì)子化傾向，使末端炔烴具有一定的酸性，可被金 屬取代而生成金屬炔化物。例如，將乙炔通入銀鹽或亞銅鹽的氨溶CH 三 CH + 2Ag(NH3)2NO3CHCH + 2Cu(NH 3)2CICH3C nCH + Ag(NH3)2NO3CH3CCA I + NH4NO3 + NH3液中，則生成白色的乙炔銀或棕紅色的乙炔亞銅沉淀。AgC 三 CAg* + 2NH4NO3 + 2NH3乙炔銀（白色）CuCSCCu I + 2NH4Cl + 2NH3乙炔亞銅（棕紅色）CH3CNCH +Cu(NH3)2ClA CH3CN CCu J + NH4CI + NH3上述反應(yīng)靈敏而且現(xiàn)象明顯，常用來鑒別末端炔烴。乙炔銀或乙炔亞銅在潮濕