第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱(答案)
有机化学典型习题及解答
有机化学典型习题及解答第一章绪论1．以下化合物是否有极性？若有试用“”标记标明偶极矩方向。
(醇醚O以p3杂化)(1)H-Br(2)CH3Cl(4)ClClCH3CCClCH3(6)CH3OCH3(3)CH2Cl2CH3CC(5)CH3OH解答：H(1)H-Br(2)无(3)ClCl(4)ClCH3ClCH3(5)OCH3H(6)OCHCCCH3CH32.2.根据S与O的电负性差别，H2O与H2S相比，哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键？答案：电负性O>S,H2O与H2S相比，H2O有较强的偶极作用及氢键。
3.预测下列各对物质的酸性相对强弱。
(1)H3O+和N+H4(2)H3O+和H2O(3)N+H4和NH3(4)H2S和HS-(5)H2O和OH-解答：(1)H3O+>N+H4(2)H3O+>H2O(3)N+H4>NH3(4)H2S>HS-(5)H2O>OH-4．把下列各组物质按碱性强弱排列成序。
(1)F-,OH-,NH2-,CH3-(2)HF,H2O,NH3----(3)F,Cl,Br,I解答：(1)F-<OH-<NH2-<CH3-(2)HF<H2O<NH35．下列物种哪些是亲电试剂？哪些是亲核试剂？---(3)F->Cl->Br->I-H+,Cl+,H2O,CN-,RCH2-,RNH3+,NO2+,RC+O,OH,NH2,NH3,RO+++++解答：亲电试剂H,Cl,RNH3,NO2,R―C=O亲核试剂H2O,CN-,RCH2-,OH-,NH2-,NH3,RO-第二章烷烃1．用中文系统命名法命名或写出结构式。
CH3(1)CH3CH2CHCH2CH2CCHH3CCH3(3)CH3CHCH2CH2CH2CHCHCH2CH3CH3H3CCH3(4)CH3CH2CH3(2)CH3CHCH3CH3CCCH3CH2CH2CH2CH3CH3CH3(5)四甲基丁烷(6)异己烷解答：(1)2,6,6-三甲基-3-乙基辛烷。
第四章 二烯烃 炔烃 红外光谱
+
双烯体 亲双烯体
O
O
+
O O O
O O
O
+
O O
CH2
O O
这类反应在合成上可用来合成许多环 状化合物，反应类型属第三类——协同反 应，即新键的生成和旧键的断裂同时发生 异协同进行。
（二） 炔 烃
4.4 命名
若分子中即含叁键，又含双键，则选择含有 叁键，双键的链为主链，以烯、炔两个数字 和的数值最小编号，碳原子数写在烯前,若 烯、炔位次一样，以烯为准。
+
NH3
NaNH2
R
CH
+ NaNH2
液氨
R
CNa
+
NH 3
CH
CH
+ 2 Ag(NH3)2NO3 + 2 Cu(NH3)2Cl
AgC
CAg
+ 2 NH4NO3 + 2 NH3 + 2 NH4NO3 + 2 NH3
CH
CH
CuC
CCu
鉴别1-炔烃和其它炔烃的方法
（二）、加成反应
1、加氢
H2 / Pt H2 / Pt
4.9 红外光谱
一般的红外吸收光谱主要指中红外 范围而言，波数在400－4000 cm-1，谱图 是以波长和波数为横坐标，表示吸收带 的位置，以透射率（T％）为纵坐标，表 示光的吸收强度，整个吸收曲线反映了 一个化合物在不同波长的光谱区域内吸 收能量的分布情况。
一、分子振动、分子结构和红外光谱
分子振动包括键的伸缩振动和键的弯 曲振动。并非所有的分子振动都能吸收 红外光，只有使分子的偶极矩发生变化 的分子振动才具有红外活性，才有相应 的吸收谱带，分子中极性基团很易引起 明显的红外吸收。
第四章 炔烃和二烯烃
4.1 炔烃
二、炔烃的命名 1. 衍生物命名法
衍生物命名法只适用于简单的炔烃。以乙炔为母体，将其它的炔 烃看作乙炔的衍生物。
例如：
4.1 炔烃
2. 系统命名法
与烯烃的命名类似 ① 要选择含有 C≡C 的最长碳链为主链； ② 编号从最距离叁键最近的一端开始，并用阿位伯数字表示叁键的 位置。例：
837KJ/mol 0.120nm
611KJ/mol 0.134nm 0.108nm
( 3x347=1041)
347KJ/mol
0.154nm 0.110nm
H C C H H2C CH H
H3C C H2 H
原因： ① －C≡C－中有1个σ和2个π键； ② sp 杂化轨道中的 s 成份多。(s 电子的特点就是离核近，即 s 电子
CNa CNa + 2CH3I
CH3C CC2H5 + NaBr
CH3C CCH3 + 2NaI
炔化物作为亲核试剂，也可以与醛酮 发生亲核加成反应，得到 羟基炔化合物：
4.1 炔烃
(3) 过渡金属炔化物的生成及炔烃的鉴定
CH CH + 2Ag(NH3)2NO3 CH CH + 2Cu(NH3)2Cl
4.1 炔烃
③分子中同时含有双键和参键时，先叫烯后叫炔，编号要使双键和
参键的位次和最小。
1 2 3 45
CH C-CH=CHCH3
3-戊烯-1-炔
6 54 3 2 1
CH C-CH=C-CH=CH2
3-乙基-1,3-己二烯-5-炔
CH2CH3
④若双键、叁键处于相同的位次供选择时，优先给双键以最低编号。
4.1 炔烃
第4章 炔烃、二烯烃
碳素酸的弱酸性
Na
+ 2 HC
+
HC
CH
CH
110℃
2 HC
CNa
+H
NH3
2
NaNH2
HC
CNa
+
13
R3C CH
Ka
R3C C
CH
+
44
H
+
物质名称
pKa
HOH
HC
H2 C
CH2
H3 C
CH3
15.7
25
50
端炔酸性的解释 端炔中的碳为sp杂化, 轨道中s成分较大, 核 对电子的束缚能力强, 电子云靠近碳原子, 使分子中的C－H键极性增加, 易断裂:
HC CH
+ 2 Ag(NH3)2NO3
+ 2 Cu(NH3)2Cl
AgC
CAg
+ 2 NH4NO3 + 2 NH3
乙炔银(白色)
HC CH
CuC
CCu
+ 2 NH4Cl + 2 NH3
乙炔亚铜(砖红色)
应用： 区别端炔与非端炔、端炔与烯烃。
RC CH
16
炔化物的生成
注意：炔化银或炔化亚铜在干燥状态下, 受热或震动容易爆炸。实验完毕后 加稀硝酸使其分解。
+
RC
CH2
＞ RCH
+
CH
22
炔烃的亲电加成
炔烃与烯烃反应活性比较： 炔烃的加成速度比烯烃慢。
加卤素
当化合物中同时含有双键和叁键时， 首先在双键上发生加成反应。
Br2 低温
Br Br
选择性加成
第四章炔烃二烯烃红外光谱黑体
C=C
H
H
(3) 和水得加成
补充1 (末端炔烃):R-CCH 得:甲基酮 (R-CO-CH3) 补充2 (不对称炔烃): R-CC-R’ 得:混合酮
若:R为一级取代基,R’为二、三级取代基,则C=O 与R’相邻。 (注意空间效应)
为什么发生重排?
CH2=C-OH CH3-C=O
H
H
•乙 醛 得 总 键 能 2 7 4 1 k J / m o l 比 乙 烯 醇 得 总 键 能 2678kJ/mol大,即乙醛比乙烯醇稳定、
CH2=HC-CH2-CCH + Br2 CH2BrCHBrCH2CCH
**为什么炔烃得亲电加成不如烯烃活泼?
•烷基碳正离子(中间体)—正碳原子就是sp2杂化状态,她得正电荷 易分散到烷基上、
•烯基碳正离子(中间体)—sp杂化状态, 正电荷不易分散、所以能 量高,不稳定、形成时需要更高得活化能,不易生成、
• 杂化轨道理论:两个成键轨道(1, 2),两个反键轨道 (1*, 2*)
• 两个成键 轨道组合成了对称分布于碳碳 键键 轴周围得,类似圆筒形状得 电子云、
(5) 总结
•碳碳叁键就是由一个 键和两个 键 组成、
•键能—乙炔得碳碳叁键得键能就是:837 kJ/mol;
乙烯得碳碳双键键能就是:611 kJ/mol;
甲基乙烯基醚
• CH3OH + KOH
CH3O-K+ + H2O
•带负电荷得甲氧基负离子 CH3O-,能供给电子,具有亲近 正电荷(核)得倾向,所以就是亲核试剂、
•反应首先就是由甲氧基负离子攻击乙炔开始、
CHCH + CH3O- CH3O-CH=C-H CH3OH CH3O-CH=CH2 + CH3O-
炔烃二烯烃红外光谱
4.4.1.3
炔氢的弱酸性
• 炔烃中的炔氢可以和强碱反应，说明它有弱酸性，这是为 什么呢？ • 首先，我们观察一下与炔氢相连的碳原子的情况。
C
H
C
H
C
H
sp-s
sp2-s
sp3-s
• 与 H原子相连的 C原子的杂化方式不同，与炔氢相 连的叁键碳采用的是 sp杂化，与烯烃中双键上H原 子相连的双键碳采用 sp2 杂化，与烷烃中 H 原子相 连的碳原子采用sp3杂化。
• 炔烃中的叁键虽与双键不同，却有共同之处， 它们都是不饱和键，都由键和键构成，所 以烯、炔的性质有相同的地方，都易发生加 成、氧化和聚合反应，另外叁键碳上所连的 氢也有相当的活泼性，可以发生一些特殊的 反应。 • 炔烃可发生以下一些反应：
加成、氧化、聚合
H C C H
炔氢的反应
4.4.1 叁键碳上氢原子的活泼性(弱酸性) • 乙炔和1-炔烃（R-C≡CH）分子中，连接在叁键 碳（ sp 杂化）上的氢原子受叁键碳电负性的影 响，其C-H 键中共用电子对偏向叁键碳一侧， 而使得该 H 原子能以质子（ H+ ）的形式离去，则 该 H 具有弱酸性，是活泼氢原子。它能与强碱 （如金属钠或氨基钠）发生酸碱反应，或与一 些重金属盐（如银盐及亚铜盐）反应生成重金 属炔化物。
• 炔烃的物理性质随分子量的增加而有规律的变化。
• 低级炔烃常温下是气态， C4 以上炔烃为液体，高级 炔烃为固体。沸点比相应的烯烃高 10 ～ 20℃，比重 （相对密度）也稍大，但仍小于1。 • 难溶于水，易溶于CCl4等有机溶剂。
• 常见炔烃的部分性质，见书中P67页表4-1
4.4
炔烃的化学性质
命名
命名与烯烃相似，只要把“ 烯 ”改成“ 炔 ”即 可。
炔烃二烯烃红外光谱
CH3
HC CH +
CO
亲核试剂 CH3
CH2
KOH
CHOCCH3 O
OH
CH3 C C CH CH3
4.5 炔烃的制备
1. 二卤代烷脱卤化氢
常用的试剂： NaNH2 , KOH-CH3CH2OH
CH3CHCHCH2CH3 KOH-C2H5OH CH3C CCH2CH3 Br Br
2. 炔烃的烷基化 （增长炔烃碳链）
第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱
• 学习要求 • 1． 掌握炔烃及二烯烃的命名法。
2． 掌握炔烃的化学C三C结构，SP杂化。 3． 掌握炔烃的化学性质：加成反应，三C—H反应，碳负离子， 酸性，偶合反应。 4． 掌握共轭二烯烃的反应：1，4—加成和1，2—加成，离域。 5． 掌握烷烃、烯烃和炔烃的鉴别、碳原子sp杂化与sp2、sp3杂化 的比较 6． 理解炔烃及二烯烃的物理性质。 7． 理解丁二烯的分子结构及分子轨道。 8． 理解速度控制和平衡控制。 9． 理解共轭效应及超共轭效应。 • 10. 理解红外光谱、紫外光谱的原理。 • 11. 了解红外光谱、紫外光谱在有机物结构测定中的应用。 12．了解二烯烃的分类。 13．了解异戊二烯。 • 14. 了解lindear催化剂。
Na + NH3(l) 低温 Na + + e- (NH3)
Li ,K C2H5NH2
蓝色溶液
蓝色是溶剂化 电子引起的。
*2 反应体系不能有水，因为钠与水会发生反应。
*3 与制NaNH2的区别 Na + NH3 (液) Fe3+
NaNH2
4.4.3 亲电加成 ( 活性：炔烃 < 烯
烃)
CH2
有机化学课后习题答案(徐寿昌版)
烷烃1.用系统命名法命名下列化合物：2，3，3，4－四甲基戊烷 2，4－二甲基－3－乙基己烷 3，3－二甲基戊烷 2，6－二甲基－3，6－二乙基辛烷 2，5－二甲基庚烷 2－甲基－3－乙基己烷 2，4，4－三甲基戊烷 2－甲基－3－乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式：1．2，2，3，3－四甲基戊烷 2，2，3－二甲基庚烷3、 2，2，4－三甲基戊烷4、2，4－二甲基－4－乙基庚烷5、 2－甲基－3－乙基己烷6、三乙基甲烷7、甲基乙基异丙基甲烷8、乙基异丁基叔丁基甲烷 3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子4.2.3.4.5.6.1.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列：(1) 2，3－二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2－甲基庚烷 (4) 正戊烷 (5) 2－甲基己烷解：2－甲基庚烷>正庚烷> 2－甲基己烷>2，3－二甲基戊烷> 正戊烷（注：随着烷烃相对分子量的增加，分子间的作用力亦增加，其沸点也相应增加；同数碳原子的构造异构体中，分子的支链愈多，则沸点愈低。
）6.作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线，只考虑所列出的键的旋转，并且用纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。
（1） CH 3-CH 3（2）CH 3CH 3CH 3CH 3CH 33（7.象的名称。
解：对位交叉式构象 最稳定 全重叠式构象 最不稳定8.下面各对化合物那一对是等同的不等同的异构体属于何种异构解：1． 不等同，构象异构2．等同 3． 不等同，构象异构 4． 不等同，构造异构 5． 不等同，构造异构 6等同化合物9.某烷烃相对分子质量为72，氯化时（1）只得一种一氯化产物，（2）得三种一氯化产物，（3）得四种一氯化产物，（4）只得两种二氯衍生物，分别这些烷烃的构造式。
解: 设有n 个碳原子： 12n+2n+2=72,n=510. 那一种或那几种相对分子量为86的烷烃有：（1）两个一溴代产物 （2）三个一溴代产物 （3）四个一溴代产物 （4）五个一溴代产物 解：分子量为86的烷烃分子式为C 6H 14CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH 3C CH 3CH 2CH 3CH 3CH CH CH 3CH 3CH 312. 反应CH 3CH 3 + Cl 2CH 3CH 2Cl 的历程与甲烷氯化相似， （1） 写出链引发、链增长、链终止各步的反应式； （2） 计算链增长一步△H 值。
第四章 红外光谱分析法
第四章红外光谱分析法§4—1红外光谱简介红外辐射泛指位于可见光和微波段之间的那一部分电磁波谱．对有机化学家最有实际用处的是只限于4000—666厘米-1(2．5-15.0微米)之间的范围．最近，对近红外区14290—4000(0.7一2.5微米)和远红外区700—200厘米-1(14.3—50微米)的兴趣正在增加．在红外光谱分析中,一个十分简单的分子也可以给出一个非常复杂的红外光谱图．有机化学家就是利用这种光谱图的复杂性，将一个未知化合物的光谱图与一个可靠的标准品的光谱图相互比较，两张光谱图中峰对峰的完全一致对于鉴定就是最好的证据．除了光学对映体外的任何两个化合物均不可能给出相同的红外光谱图．虽然，红外光谱图是整个分子的特性，但是不管分子其余部分的结构如何，结果是某一特定的原子基团总是在相同的或者几乎是相同的频率处产生吸收谱带．正是这种特征谱带的不变性使化学家可以，通过简单的观察并参考有关特征基团频率的综合图嵌来获得有用的结构信息．我们将主要依靠这些特征基团频率．由于我们并不单纯依靠红外光谱图进行鉴定，因此，并不需要对红外光谱图进行详细的分析．根据我们的总的计划，在这里将提出为达到下列目的，所必需的理论：即把红外光谱图与其它的光谱数据一起用来确定分子结构．因为大多数大学的和工业的实验室都把红外分光光度计作为有机化学家的一种常备的基本工具，在这一章中将比其它各章较详细地叙述仪器和样品制备．红外光谱法作为实用有机化学家的一种工具，从已经出版书籍的数目可以明显地看到．在这些书中，有的是全部地、有的是部分地讨论了红外光谱法的应用。
.一、红外光的表征近红外（泛频区）0.75-2.5微米；13334-4000波数中红外（基频区） 2.5 -25 微米4000-400 波数远红外（转动区）25-1000微米400-10 波数由于中红外区能最深刻地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的各种特性，对于解决分子结构和化学组成各种问题最为有效。
第四章炔烃和二烯烃习题答案第五版
第四章炔烃和二烯烃习题答案第五版第四章炔烃和二烯烃(P98-101)1.写出C6H10的所有炔烃异构体的构造式,并用系统命名法命名之。
2.命名下列化合物。
(1)2,2,6,6-四甲基-3-庚炔(给官能团以最低系列)(2)4-甲基-2-庚烯-5-炔(烯炔同位，以先列的烯给小位次)(3)1-己烯-3,5-二炔(烯炔同位，以先列的烯给小位次)(4)(Z)-5-异丙基-5-壬烯-1-炔(5)(2E,4Z)-3-tert-butylhexa-2,4-diene,(2E,4Z)-3-叔丁基-2,4-己二烯(注意构型的对应)3.写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名。
(1)烯丙基乙炔(2)丙烯基乙炔(3)二叔丁基乙炔(4)异丙基仲丁基乙炔4.写出下列化合物的构造式,并用系统命名法命名。
(1)(3)(2)(4)5.下列化合物是否存在顺反异构体,若存在则写出其构型式。
(1)(4)分子存在两个顺反异构体。
(2)(3)分子不存在顺反异构体。
6.提示：ΔH等于断开各个键所需能量之和减去生成各个化学键所放出的能量之和。
正值为吸热反应，负值为放热反应。
(1)ΔH=835.1-610+188.3-2×284.5=-155.6kJ.mol-1(2)ΔH=835.1-610-345.6=-120.5kJ.mol-1(3)ΔH=835.1-610+368.2-415.3-284.5= -106.5kJ.mol-17.分析:1,4-戊二烯氢化热的值为:2(π键键能)+2(H-Hσ键键能)-4(C-Hσ键键能)=2*(610-345.6)+2*436-4*415.3=-260.4kJ.mol-1因此,1,3-戊二烯的离域能为:260.4-226=34.4kJ.mol-18.写出下列反应的产物。
（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）9．用化学方法区别下列化合物。
（2）解：10．戊烯与溴等摩尔加成，反应用去0.005摩尔溴，因此混合物中戊烯的质量为0.35克,质量分数为7:20。
徐寿昌主编《有机化学》(第二版)-课后1-13章习题答案
H·+Cl2HCl +·Cl△H3
(1)计算各步△H值：
(2)为什么这个反应历程比2.7节所述历程可能性小？
解：
(1)△H1＝+243Jk/mole
△H2＝435-349＝+86Jk/mole
△H3＝243-431＝-188Jk/mol
(2)因为这个反应历程△H2＝435-349＝+86Jk/mole而2.7节
（4）
1－己烯－5－炔
（5）
2－氯－3－己炔
（6）
4－乙烯基－4－庚烯－2－炔
（7）
1，3，5－己三烯
3．写出下列化合物的构造式。
（1）
4－甲基－1－戊炔
（2）
3－甲基－3－戊烯－1－炔
（3）
二异丙基乙炔
（4）
1，5－己二炔
（5）
异戊二烯
（6）
丁苯橡胶
（7）
乙基叔丁基乙炔
4．写出1－丁炔与下列试剂作用的反应式。
1．2，2，3，3－四甲基戊烷2，2，3－二甲基庚烷
3、2，2，4－三甲基戊烷4、2，4－二甲基－4－乙基庚烷
5、2－甲基－3－乙基己烷6、三乙基甲烷
7、甲基乙基异丙基甲烷8、乙基异丁基叔丁基甲烷
3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子
4.下列各化合物的命名对吗？如有错误的话，指出错在那里？试正确命名之。
（2）计算链增长一步△H值。
解：链引发：Cl22 Cl·
链增长：CH3CH3+·Cl CH3CH2·+ HCl
CH3CH2·+ Cl2CH3CH2Cl + Cl·
第四章炔烃、二烯烃
第四章炔烃和二烯烃4-1．（南京航空航天大学2008 年硕士研究生入学考试试题）分子式为 C4H6的三个异构体 A 、B、C 能发生如下反应：（ 1）三个异构体都能与溴反应，对于等摩尔的样品而言，与 B 和 C 反应的溴量是 A 的两倍；（2）三者都能与氯化氢反应，而 B 和 C 在 Hg 2+催化下和氯化氢作用得到的事同一种产物；（ 3） B 和 C 能迅速地和含硫酸汞的硫酸溶液作用得到分子式为C4H 8O 的化合物；（ 4） B 能和硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀。
试推测化合物A、 B、和 C 的结构，并写出有关反应式。
解：由（ 1）条件可知 A 、B、C 其均含有不饱和键且 B 和 C 的不饱和度是 A 的两倍；由（ 2）条件可知 B 和 C 为同分异构体，由（3）、（ 4）条件可知 B 和 C 含有三键，且确定出 B 中三键的位置。
所以， A 为，B 为CH3CH2C CH，C 为CH3C CCH3。
相关的反应式如下：Br+Br2BrCH 3CH 2C CH 2Br 2 CH 3CH 2 C(Br 2 )CHBr 2ClHClCH 3CH 2C CH 2HCl CH 3CH 2C(Cl 2)CH 3CH 3C CCH 3 2HCl CH 3CH 2C(Cl 2 )CH 3HgSO 4 ,H2SO4CH3C CCH 3 H2O CH 3CH2CCH3OHgSO 4 ,H2SO 4CH3CH2C CH H2O CH 3CH2CCH 3OCH3CH2C CH AgNO 3 CH 3 CH 2C CAg4-2.（南京航空航天大学2006 年硕士研究生入学考试试题）碳氢化合物 A （ C8H12）具有光学活性，在铂的存在下催化氢化成B(C 8H18)， B 无光学活性； A 用 Lindor 催化剂小心催化成 C(C 8H 14)，C有光学活性。
A在液氨中与金属钠作用得到D(C 8H 14)，D 与 C 互为同分异构体，但 D 无光学活性。
有机化学 徐寿昌 第二版
§4—3 炔烃的物理性质
C2—C4是气态，C5—C15为液态，C16以上为 固态。
沸点比相应的烯烃约高10~20℃。 相对密度小于1。 难溶于水，易溶于有机溶剂。极易溶于丙酮
中。
§4—4 炔烃的化学性质
炔烃可发生以下一些反应：
R C C H （炔氢反应）
（加成、氧化、聚合）
炔烃的反应
CH3COOH 和
COOH
练习：
由氧化产物，推出原炔烃的结构为：
CH3COOH
COOH 则炔烃结构为：
4-C甲CCCCCH基CCCC3CHCC-CCCC3C2CCCCCH-H3戊CCC3CCHC炔HCCH3C3H3CHCC3CHC3CCC3HCCCCCCCCCCCCC3CCCHHHHHHHHHH3333333333
CH2
CH CN
丙烯腈
不对称炔烃加HCN，符合马氏规则。
R
+ δ+
C CH δ−
δ+ δ−
H CN
R C CH2 CN
腈经水解或加H2，又可生成相应的酸和胺类有机物。
乙炔与醋酸反应，生成醋酸乙烯酯：
+ HC CH C H 3C O O H
Zn(OOCCH3)2
170~230℃
醋酸乙烯酯是生产维尼纶的
数据比较
由于叁键比双键多了一个π键，所以键长、键能都与双键不
同。
C-C
C-H
叁键 0.1203nm 0.1061nm
双键 0.1340nm 0.1076nm
由于sp杂化碳的电负性比sp2、sp3碳电负性大，因此CHσ键中的共用电子对与烯烃、烷烃相比，更靠近C原子。 C-H键易断裂，使乙炔中的炔H有微弱的酸性。
第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱
Br Br CH3 C CH
Br Br
1,1,2,2- 四溴丙烷
与烯烃一样，炔烃与红棕色的溴溶液反应生成无色的溴代烃，所以此反应可用于炔 烃的鉴别。
但炔烃与卤素的亲电加成反应活性比烯烃小，反应速度慢。例如，烯烃可使溴的四 氯化碳溶液立刻褪色，炔烃却需要几分钟才能使之褪色，乙炔甚至需在光或三氯化铁催 化下才能加溴。所以当分子中同时存在双键和叁键时，首先进行的是双键加成。例如在 低温、缓慢地加入溴的条件下，叁键可以不参与反应：
炔烃的主要化学反应如下：
RC C H
炔氢的弱酸性
炔烃的加成反应 炔烃的氧化反应
4.4.1 加成反应 （1）催化加氢 在常用的催化剂如铂、钯的催化下，炔烃和足够量的氢气反应生成
烷烃，反应难以停止在烯烃阶段。
R C C R' H2 Pd
R CH CH R' H2 Pd
R CH2CH2 R'
如果只希望得到烯烃，可使用活性较低的催化剂。常用的是林德拉（Lindlar）催化 剂（钯附着于碳酸钙上，加少量醋酸铅和喹啉使之部分毒化，从而降低催化剂的活性）， 在其催化下，炔烃的氢化可以停留在烯烃阶段。这表明，催化剂的活性对催化加氢的产 物有决定性的影响。部分氢化炔烃的方法在合成上有广泛的用途。
CH CH + HCN
Cu2Cl2 5
CH2 CH CN
丙烯腈
丙烯烃
分子中含有两个或两个以上双键的碳氢化合物称为多烯烃。其中含有两个双键的称
为二烯烃或双烯烃，通式为CnH2n-2，与碳原子数相同的炔烃是同分异构体。
4．6 二烯烃的分类和命名
根据二烯烃分子中两个双键的相对位置不同，可将二烯烃分为三种类型。
R C C R' + H2 Lindlar催化剂 R CH CH R'
徐寿昌主编《有机化学》(第二版)_课后1_13章习题答案
第一章 有机化合物的结构和性质无课后习题第二章 烷烃1.用系统命名法命名下列化合物：1.(CH 3)2CHC(CH 3)2CHCH 3CH 32.CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH(CH 3)22，3，3，4－四甲基戊烷 3－甲基－4－异丙基庚烷3.CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 34.CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CCH 2CH3CHCH 3CH 3CH 2CH 3123456783，3－二甲基戊烷 2，6－二甲基－3，6－二乙基辛烷5.12345676.2，5－二甲基庚烷 2－甲基－3－乙基己烷7.8.12345672，4，4－三甲基戊烷 2－甲基－3－乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式：1．2，2，3，3－四甲基戊烷 2，2，3－二甲基庚烷CH 3CCCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 33、 2，2，4－三甲基戊烷4、2，4－二甲基－4－乙基庚烷CH 3C CHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCH 2CCH 2CH 2CH 3CHCH 3CH 3CH 35、 2－甲基－3－乙基己烷6、三乙基甲烷CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 37、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷CH 3CHCH(CH 3)2CH 2CH 3CH 3CH 2CH C(CH 3)3CH 2CHCH 3CH 33.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子CH 3CHCH 2CCH 3CH 3CH 2CH 3CCH 3CH 31.13411111122CH 2CH 32402.2401331111CH 3CH(CH 3)CH 2C(CH 3)2CH(CH 3)CH 2CH 324.下列各化合物的命名对吗？如有错误的话，指出错在那里？试正确命名之。
炔烃二烯烃红外光谱
炔钠的烷基化反应
• 炔化钠与伯卤代烷反应，相当于在叁键碳上引入一个烷 基，故称为烷基化，可用于合成高级炔烃，是增长碳链 的合成方法之一。
R C CNa+ X R '
R C C R'+ N a X
• 此法多用于实验室有机合成中。例:
CH3 C NaC
CNa C H 3 I CH3 C C CH3 CNa C H 3 I CH3 C C CH3
原因解释
• 由于sp杂化(s成份占1/2)中，s成份最大，其杂化轨道电 子离核近，受核的引力大，即叁键碳比双键碳及饱和碳的 电负性大，则在炔烃中，由sp-s形成的“C-H”的电子云 更靠近叁键C原子，增大了“ C-H ”的极性，-C≡C ←H + ，共用电子对越靠近C原子，则C-H越容易断开， 从而使炔氢显示出一定的酸性，比较容易离解而发生一些 反应。
H
CH
CH3CHO
重排
O
乙醛
一种极不稳定的结构
乙烯醇
库切洛夫(Kucherov)反应
• 该反应是1870年，俄国人库切洛夫发现的，被称为库切洛夫 反应，是一个分子重排反应。只有乙炔反应能生成乙醛，其 它炔烃加成的结果都生成酮。
RC
R C CH
H OH
O
CH2
R C CH3
H 重排
O
中间体是乙烯醇式结构，也称烯醇式结构，是一种极 不稳定，易发生分子重排的化学结构。在醛或酮中， 就有烯醇式和酮式的互变异构体存在。
白色沉淀 砖红色沉淀
爆炸品——炔化银
•炔化银或炔化亚铜在干燥状态下，受热、震动或撞击时， 可发生猛烈的爆炸。分解成金属和碳并放出大量的热。
AgC CAg
2 A g + 2C + 336KJ/mol
第04章 炔烃 二烯烃 红外光谱
炔烃：分子中含有一个CC的开链烃
sp3—sp
R R H
C C C
C CH C
R'
Internal alkyne Terminal alkyne
H
乙炔
CH3
C
C
H
丙炔
组成上相差一个或几个CH2的炔烃构成同系列
1
炔烃的结构－sp杂化轨道
杂化
2
乙炔的结构－轨道重叠成键图
3
乙炔桶状电子云图
4
炔烃的命名
37
共轭体系的类型－p–共轭体系
CH2 CH
+ CH2 + CH2
CH
CH2
CH2
CH
O
CH2
CH2
CH
O
CH2
CH2
CH2
C
CH
CH3
Cl
CH2
C
CH3
CH2
CH
Cl
+
38
共轭体系的类型－超共轭体系（自由基）
39
共轭体系的类型－超共轭体系（碳正离子）
40
共轭体系的类型－超共轭体系（取代烯烃）
红外光谱－光能团区与指纹区
57
分子的结构与红外吸收
官能团 波数 强度
58
官能团
波数
强度
分 子 的 结 构 与 红 外 吸 收
59
己烷的红外图谱
C－H伸缩振动：2850~2960 cm–1 －CH2－,－CH3面内剪式弯曲振动：1450~1470 cm–1 －CH3面内摇式弯曲振动：1370~1380 cm–1 －CH2－面内摇式弯曲振动：720~725 cm–1
62
41
chap4.1
甲烷 methane 丙烷 propane 戊烷 pentane 庚烷 heptane
乙烷 ethane 丁烷 butane 己烷 hexane 辛烷 octane
壬烷 nonane
癸烷 decane
～ane、～ene、～yne分别是烷、烯、炔的词尾，若将相 应烷烃名称词尾的e改为ol、al、one则分别变为变为醇、 醛、酮。
酸 性 逐 渐 增 强 共 轭 碱 的 碱 性 逐 渐 减 弱
2. 炔氢的反应
RC CH + NaNH2
liq. NH3
RC C-Na+ + NH3 AgC CAg CuC CCu
（白色） （红色）
HC CH + 2Ag(NH3)2+ HC CH + 2Cu(NH3)2+
——鉴别端基炔烃 重金属炔化物干燥时受热或受震易发生爆炸，实验完毕 后应用酸将其分解：
3-戊烯-2-炔 错
1+3<3+2
乙炔作为母体，其它作为取代基。 甲基乙炔 二甲基乙炔 乙烯基乙炔
4.3炔烃的物理性质
P67
简单炔烃的沸点、熔点以及密度比碳原子数相 同的烷烃和烯烃高一些。炔烃分子极性比烯烃稍强 （特别是末端炔烃的酸性较强）。炔烃不易溶于水，
而易溶于石油醚、乙醚、苯和四氯化碳中。
4.4 炔烃的化学性质
HBr
nC4H9CCH3 Br Br
HBr nC4H9CH2CH 过氧化物 Br Br
c. 酸催化加水（硫酸汞和硫酸）：
HC CH + H2O HgSO4 H2SO4 [ H C C H ] 异构化
乙烯醇
H
CH3CHO
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第四章炔烃二烯烃红外光谱
【作业题】
1．用系统命名法命名或写出结构，如有顺反异构体，用Z/E命名法命名：
2．完成下列反应：
▲3. 选择填空
(1) 某一化合物, 在红外光谱的官能团区有如下吸收峰: 2720cm-1 ;1725cm-1。
则该化合物可能是( a)。
a．醛b．酮c．羧酸d．酯
(2) 一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的是( c )。
a．CH3－CHO b．CH3－CO-CH3
c．CH3－CHOH-CH3 d．CH3－O-CH2-CH3
(3) 某化合物的红外光谱在3040－3010cm-1和1670－1620cm-1处有吸收带, 该化合物可
能是( b)。
a. b. c. d.
CH3CH2O OH 4. 用化学方法鉴别下列化合物
5. 下列化合物可由哪些原料通过双烯合成而得。
(2)
(1)
H3C
CN
H
C CH
2
6. 由指定原料合成下列化合物（无机物、C3及以下有机物任选）。
(1)由丙炔合成正己烷
(2)由HC CH合成CH3CH2CHCH3
OH
由HC CH 合成CH 3CH 2CH 2CH 2OH (3)
由HC CH 合成CH 3CH 22CH 2CH 3O
（4）
7．某碳氢化合物，测得其相对分子质量为80，催化加氢时，10mg 样品可吸收8.40mL 氢气。
该化合物经臭氧化反应并在锌粉存在下水解，只得到甲醛和乙二醛。
C O H H CHO
CHO 甲醛:乙二醛:;( )
写该出化合物的构造式。
解：10mg 样品为0.125mmole
8.40mL 氢气为0.375mmole 。
可见化合物分子中有三个双键或一个双键，一个
叁键。
但是根据臭氧化反应产物，确定化合物分子式为：CH2=CHCH=CHCH=CH2
分子式：C6H8 为1，3，5－己三烯。