大學(xué)有機(jī)化學(xué)炔烴

大學(xué)有機(jī)化學(xué)炔烴第1頁(yè)/共33頁(yè)一.炔烴的結(jié)構(gòu)

分子中含有一個(gè)碳碳三鍵的不飽和烴成為炔烴，碳碳三鍵是炔烴的官能團(tuán)。炔烴比相應(yīng)的烯烴還少兩個(gè)氫原子，因此其分子組成的通式為CnH2n-2.第2頁(yè)/共33頁(yè)

乙炔是最簡(jiǎn)單的炔烴，兩個(gè)碳原子與兩個(gè)氫原子形成乙炔分子時(shí)，每個(gè)碳原子用一個(gè)2S軌道和一個(gè)2Px軌道進(jìn)行雜化，形成兩個(gè)SP雜化軌道，雜化軌道的夾角為180°，兩個(gè)雜化軌道在一條直線上。每個(gè)碳原子的2Py和2Px軌道未參與雜化，它們分別垂直于兩個(gè)sp雜化軌道，每個(gè)碳原子的2Py和2Pz和sp雜化軌道中各有一個(gè)電子。第3頁(yè)/共33頁(yè)當(dāng)兩個(gè)電子沿x軸相互接近時(shí)，個(gè)用一個(gè)sp雜化軌道以“頭碰頭”的方式重疊，形成一個(gè)C-Cσ鍵，兩個(gè)碳原子個(gè)各用一個(gè)sp雜化軌道分別與兩個(gè)氫原子的1s軌道沿x軸以“頭碰頭”的方式重疊，形成兩個(gè)C-Hσ鍵，四個(gè)碳原子在一條直線上；同時(shí)，兩個(gè)碳原子的兩個(gè)Py軌道和兩個(gè)Pz軌道分別垂直于x軸以“肩并肩”的方式重疊，形成兩個(gè)互相垂直的C-Cπ鍵。第4頁(yè)/共33頁(yè)乙炔分子的σ鍵乙炔分子中π鍵的形成碳碳三鍵的組成：第5頁(yè)/共33頁(yè)碳原子軌道的sp雜化方式1sp雜化軌道=1/2s+1/2p一個(gè)sp雜化軌道二個(gè)sp雜化軌道

未參與雜化的兩個(gè)p軌道的對(duì)稱軸互相垂直且都垂直于sp雜化軌道對(duì)稱軸所在直線。第6頁(yè)/共33頁(yè)問題：C≡C與C=C那哪個(gè)鍵長(zhǎng)度短？第7頁(yè)/共33頁(yè)二.炔烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名

乙炔和丙炔沒有構(gòu)造異構(gòu)體，含有四個(gè)或四個(gè)以上碳原子的炔烴不僅存在碳架異構(gòu)還存在三鍵位次異構(gòu)。1-戊炔2-戊炔3-甲基-1-丁炔（一）.炔烴的構(gòu)造異構(gòu)第8頁(yè)/共33頁(yè)問題：炔烴是否存在順反異構(gòu)，為什么？答：不存在。因?yàn)?C≡C-中的每個(gè)碳原子只能接一個(gè)原子或基團(tuán)。第9頁(yè)/共33頁(yè)（二）炔烴的命名(1)炔基

炔烴的命名方法與烯烴相似，只將“烯”字改為“炔烴”字。例如：第10頁(yè)/共33頁(yè)(2)烯炔的命名3-戊烯-1-炔4-乙基-1-庚烯-5-炔若雙鍵和三鍵處于相同的位次供選擇時(shí),優(yōu)先給雙鍵最低編號(hào)。1-丁烯-3-炔5-乙烯基-2-辛烯-6-炔分子中同時(shí)含有雙鍵和三鍵的不飽和烴為烯炔。烯炔命名時(shí)，選擇包含碳碳雙鍵和碳碳三鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)的鏈作為主鏈，按最低序列原則給碳碳雙鍵或碳碳三鍵盡可能降低位次。第11頁(yè)/共33頁(yè)問題：H2C=CH-HC=CH-C≡CH的命名是什么？答：1，3-己二烯-5-炔第12頁(yè)/共33頁(yè)三.炔烴的化學(xué)反應(yīng)（一）.炔氫的反應(yīng)乙炔和端基炔烴在液氨中與氨基反應(yīng)，生成炔化鈉。HC≡CH+NaNH2→HC≡CNa+NH3RC≡CH+NaNH2→RC≡CNa+NH3液氨液氨第13頁(yè)/共33頁(yè)

炔化鈉時(shí)非常重要的有機(jī)合成中間體，常利用與（RX）反應(yīng)來合成炔烴同系物。例如：CH3≡CNa+CH3CH2X→CH3C≡CCH2+NaX液氨第14頁(yè)/共33頁(yè)

問題：下列能與硝酸銀的氨溶液作用生成白色沉淀的是？()A.CH3CH=CH2B.CH3C≡CHC.(CH3)2C=CHCH3D.CH3C≡CH3答案：B第15頁(yè)/共33頁(yè)(二)加成反應(yīng)加成反應(yīng)——炔烴最主要的反應(yīng)炔氫的反應(yīng)第16頁(yè)/共33頁(yè)(1)催化加成R-C≡C-H+2H2→R-CH2-CH3第17頁(yè)/共33頁(yè)

第18頁(yè)/共33頁(yè)(2)親電加成反應(yīng)與溴和氯加成CCl4CCl4第19頁(yè)/共33頁(yè)炔烴與鹵化氫加成的加成比烯烴困難。鹵化氫的活性次序：HI>HBr>HCl炔烴活性次序：炔烴在相應(yīng)鹵離子存在下與HX

加成通常得反式產(chǎn)物：第20頁(yè)/共33頁(yè)炔烴與HX加成機(jī)理：兩種正離子穩(wěn)定性不同第21頁(yè)/共33頁(yè)第22頁(yè)/共33頁(yè)炔烴加HBr也有過氧化物效應(yīng)：第23頁(yè)/共33頁(yè)

與水的加成烯醇式(不穩(wěn)定)酮式(穩(wěn)定)第24頁(yè)/共33頁(yè)炔烴水合第25頁(yè)/共33頁(yè)問題：

CH3≡CH+HCl→()→()第26頁(yè)/共33頁(yè)(三)親核加成反應(yīng)甲基乙烯基醚丙烯腈乙酸乙烯酯第27頁(yè)/共33頁(yè)炔烴親核加成機(jī)理：碳負(fù)離子穩(wěn)定性與C+相反！第28頁(yè)/共33頁(yè)（四）硼氫化的氧化反應(yīng)→RCH2CHOH2O2NaOH第29頁(yè)/共33頁(yè)（4）聚合反應(yīng)（a）低聚乙烯基乙炔（b）高聚聚乙炔順式聚乙炔反式聚乙炔

二乙烯基乙炔第30頁(yè)/共33頁(yè)問題:CH3(CH2)2C≡CCH2CH3