炔烃

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4炔烃

炔烃1.炔烃：为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称，其官能团为碳-碳三键（C≡C），分子通式为CnH2n-2，是一种不饱合的碳氢化合物。

2.炔烃物理性质炔烃的熔沸点低，密度小，难溶于水，易溶于有机溶剂。

简单的炔烃的熔点、沸点，密度均比具有相同碳原子数的烷烃或烯烃高一些.不易溶于水，易溶于乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂中。

炔烃可以和卤素、氢、卤化氢、水发生加成反应，也可发生聚合反应。

工业中乙炔被用来做焊接时的原料。

在正炔烃的同系列中，C2～C4的炔烃是气体，C5～C15的是液体，C15以上的是固体。

炔烃的熔点和沸点也随着碳原子数目的增加而增高。

（注：乙炔不纯时，含有H2S，PH3杂质气体，有臭味）3炔烃化学性质炔烃的化学活性比烯烃弱。

炔烃的官能团是--C≡C--，其化学性质与烯烃有不少相似之处，例如能发生加成、氧化和聚和反应等。

(1)氧化反应炔烃能使高锰酸钾和浓溴水褪色(2)加成反应①加氢：R-C≡C-R'+2H2→RCH2CH2R'CH3≡CCH3+H2→CH3-CH=CH-CH3(顺式)CH3≡CCH3+Na+NH3(l)→CH3-CH=CH-CH3(反式)②加卤素：R-C≡CH可生成相应的卤代烯和卤代烷③加卤化氢：R-C≡CH+HX→R-CX=CH2R-CX=CH2+HX→R-CX2-CH3(3)聚合反应炔会发生聚合反应：炔会发合成苯：3HC≡CH→（苯环）4.乙炔：俗称风煤、电石气，最简单的炔烃，是炔烃化合物系列中体积最小的一员，主要作工业用途，特别是烧焊金属方面。

乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。

纯乙炔是无臭的，但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质，而有一股大蒜的气味。

分子式CH≡CH，化学式C2H2，电子式：H:C:::C:H ，C-C键中间是六个点，分两列，每列三个—H:C:::C:H ，分子空间构型为直线型非极性分子。

5.乙炔的物理性质纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。

有机化学第四章炔烃

R-C
C-Na + NH3↑
R-C≡C-Na + R/X R/X/
6、聚合反应
Cu2Cl2 2 CH CH NH Cl H2O CH2 CH 4
CH CH CH2 CH Cu2Cl2 NH 4Cl H 2O
C CH
C
C CH CH2
增碳
例：以乙炔为原料合成下列化合物：（1）Z-3-己烯；（3）醋酸乙烯脂；（2）E-3-己烯；
2）和卤化氢加成
RC
注：
CH
HX
HgCl2
R
C X
CH2 HX
HgCl2
R
X C X
CH3
① 反应可以停留在卤代烯烃阶段； ② 在催化剂汞盐或铜盐存在时，叁键与HX反应活性比双键大； ③ 不对称炔烃与HX加成符合马氏规则，对于HBr 有过氧化物效应。
3) 和水加成
RC CH + H2O
HgSO4 H 2SO4 ）（稀
5 4 3 2 1
CH3-CH = CH-C
CH
3-戊烯-1-炔
（不叫 2-戊烯-4-炔）
如对称，优先考虑双键。
HC CCHCH=CH 2 CH 3
6 5 4 3 2 1
3-甲基-1-戊烯-4-炔
HC C-CH2-CH2-CH=CH2
1-己烯-5-炔
§4.3 物理性质（自学） §4.4 化学性质 1、氢化反应 1）催化氢化
RC CR' + H2
催化加氢反应活性：炔烃＞烯烃
Ni(Pt , Pd)
RCH
CHR'
Ni(Pt, Pd)
H2
RCH2CH2R'
RC

第4章炔烃

在醋酸锌-活性炭的催化下，气相，170~230℃,乙炔可与醋酸加成生成醋酸乙烯酯。醋酸乙烯酯是生产聚乙烯醇和醋酸乙烯酯的原料。
O
HC
CH + CH3C
OH
Zn(OAc)2/活性炭 170~230 °C
O H2C CH O CCH3
乙酸乙烯酯
二、聚合反应乙炔也能聚合。在不同条件下乙炔可生成链状的二聚
物或三聚物，也可生成环状的三聚物或四聚物。
乙炔的二聚物与氯化氢加成，得到2-氯-1，3-丁二烯。是合成氯丁橡胶的单体。
三、氧化反应与C＝C双键相似，C≡C三键也被高锰酸钾烟花。
最终的产物是二氧化碳（C≡C三键断裂），高锰酸钾被乙炔还原生成棕色的二氧化锰沉淀。
如果是非末端炔烃，氧化的最终产物是羧酸（C≡C三键断裂）。如：
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
有机化学
（第六版）
高职高专化学教材编写组编
Organic Chemistry
第四章炔烃
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
主要内容
炔烃的通式、同分异构和命名；炔烃的结构；炔烃的物理性质；炔烃的化学性质；炔烃的制法。
学习目标
了解炔烃的制备方法及炔烃的物理性质；了解不同杂化状态碳原子电负性的比较；理解碳原子sp杂化及直线形的空间构型；理解炔烃的结构；掌握炔烃的同分异构现象；掌握炔烃的命名、烯炔的命名；掌握炔烃的化学性质及其应用。
CH3-CH=CH-C CH
3-戊烯-1-炔 (不叫2-戊烯-4-炔)
第二节炔烃的结构
一、乙炔的结构乙炔（CH≡CH）分子是一个直线形结构，四个原子
都排布在同一直线上。X-光衍射和电子衍射等物理方法测定，分子中各键的键长与键角如下式所示：

炔烃

炔烃1.基本性质 1.1概述1.定义分子里有碳碳三键的不饱和链烃叫做炔烃。

2.通式 C n H 2n-2（n ≥2），炔烃与二烯烃、环烯烃为同分异构体（类别异构）。

3.乙炔（1）结构：分子式C2H2，结构式为H －C ≡C －H ，直线型分子，键角180°。

（2）物理性质：纯净的乙炔是无色、无臭气体，比空气轻，微溶于水，易溶于有机溶剂。

（3）乙炔的实验室制法： 4.炔烃通性（1）随着碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大。

（2）碳原子数小于或等于4的炔烃，在常温下均为气体，其他的炔烃为液体或固体。

（3）炔烃不溶于水，易溶于有机溶剂。

2.性质应用2.1乙炔的实验室制法（1）化学反应原理CaC 2+2H 2O −−→HC ≡CH ↑+Ca(OH)2 说明：碳化钙（CaC 2）属于离子型碳化物，它遇水可水解，即碳化钙中的钙离子跟H 2O 中的OH －生成氢氧化钙，伴随产生的H+与碳化物中的碳负离子结合成相应的烃。

即CaC 2+2H －OH −−→HC ≡CH ↑+Ca(OH)2 同理：ZnC 2+2H －OH −−→HC ≡CH ↑+Z n (O H )2 Al 4C 3+12H －OH −−→3CH 4↑+Al(OH)2 （2）仪器装置设计从物质的状态、反应条件等方面看，以电石跟水反应制备乙炔气体的反应属于“固+液−−−→常温气”的类型，与实验室中以Zn 和H2SO4稀溶液制备H2的反应类型相同。

因此，制乙炔气体可采用“制氢简易装置”。

（3）实验操作步骤设计该实验与大多数制备实验相似，操作步骤为：连接各仪器为整套装置；检验装置的气密性；将化学药品加到各仪器中去；使反应物混合；收集气体。

（4）应注意的问题①由于CaC 2与H 2O 的反应太剧烈，即便是CaC 2与H 2O 蒸气接触，它们也能顺利地反应，反应又是放热的，所以实验中要获得平稳的乙炔气流，主要措施有：a.以饱和NaCl 溶液代替水；b.通过分液漏斗向广口瓶中加水（或饱和NaCl 溶液）时，要慢、要少。

第六章炔烃

114第六章炔烃分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃。

碳碳叁键可位于碳链中的任意位置。

开链炔烃的分子通式为C n H 2n-2 。

碳碳叁键位于碳链一端的炔烃称之为单取代或末端炔烃。

6.1 炔烃的结构与烯烃的碳碳双键相比，炔烃的碳碳叁键经历了不同的杂化。

在此杂化过程中，碳的2s 轨道和三个2p 轨道中的一个进行杂化。

每个杂化轨道含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分。

这些杂化轨道称之为sp 轨道。

由于sp 轨道的s 成分增加，乙炔中碳氢键的极性比乙烷和乙烯中的大很多。

乙烯的pK a 值大约在44，而乙炔的pK a 值大约在25，所以末端炔烃在一些特定的情况下，可以当成弱酸，尽管酸性甚至比水还弱很多。

碳碳叁键是两个sp 杂化的碳原子相互之间形成的。

碳原子中的两个sp 杂化轨道沿一轴线呈180 o 伸展，该轴线与非杂化的2p x 和2p y 轨道垂直。

当两个sp 杂化碳原子相互靠近时，sp-sp σ 键形成，于是每个碳原子其它两个p 轨道之间就以肩并肩方式重叠，形成两个相互垂直的π键，如图6.1所示。

因此，乙炔C 2H 2是一个线形分子，四个原子都排布在同一条直线上。

由于此线形特性，环状炔烃至少含有十个碳原子才能消除过多的张力。

此外，围绕炔烃叁键部分的电子云密度要比乙烷、乙烯大得多。

与烯烃类似，炔烃容易与亲电试剂相互作用。

(a)(b)图6.1 乙炔的模型（a ）乙炔 sp 杂化示意图（b）乙炔的电子云结构模型乙炔碳碳叁键的长度为120pm，键能大约是836 kJ/mol，所以碳碳叁键是已知的键能最大，键长最短的碳碳键。

表格6.1 乙烷，乙烯，乙炔的共价键参数乙烷乙烯乙炔C-C 键键能(KJ) 368 607 836C-C 键长度(pm) 154 134 120C-H 键键能(KJ) 410 444 506C-H键长度(pm) 110 108 106 很明显可以看出(836-368) 并不是(607-368)的两倍，而且实验结果表明，要打开乙炔中的π键需要大约318 KJ/mol的能量，而对于乙烯需要268KJ/mol，所以我们可以得到结论，炔烃与亲电试剂的反应比烯烃与亲电试剂的反应要迟钝。

有机化学-炔烃

Nationality: American
b.London 5/22/1912 d.IN,US 12/20/2004
“For their development of use of boron and phosphorus-containing compounds,respectively, into important reagents in organic synthesis"
1500oC HC CH + 3H2
3) CH4 + O2 1500oC HC CH + CO + H2O
2. 由烯烃制备：
CH3CH2 HC
Br2 CH2
CCl4
CH3CH2 HC CH2 Br Br
NaNH2
Mineral Oil 110-160oC
NH4Cl CH3CH2 C CH
R Cl + Mg ether
R Mg Cl
R C CH + CH3CH2MgBr
R C CMgBr
炔格氏试剂
R C CMgBr + R' Cl
R C C R'
炔烃制备
四、炔烃的制备
1. 乙炔的制备：
1) CaO + C
CaC2 + CO
CaC2 + H2O
HC CH + Ca(OH)2
2) 2CH4
“For their development and use of molecules with structure-specific interactions of high selectivity"
3) 控制加氢------反式加氢

05炔烃

sp的特点
① sp的形状类似于sp3和sp2，呈葫芦形 ②sp的能量介于s和p轨道之间； ③方向性：两个sp杂化轨道在同一条直线上；
④剩余的两个未参与杂化的p轨道，互相垂直，且均与两个sp 杂化轨道所在的直线垂直。
5）电负性： sp3 < sp2 < sp
(5) 总结 •碳碳叁键是由一个键和两个键组成. •键能—乙炔的碳碳叁键的键能是:837 kJ/mol; 乙烯的碳碳双键键能是:611 kJ/mol; 乙烷的碳碳单键键能是:347 kJ/mol. •C-H键长—和p轨道比较, s轨道上的电子云更接近原子核.一个杂化轨道的s成分越多,则在此杂化轨道上的电子也越接近原子核.由sp杂化轨道参加组成共价键 , 所以乙炔的 C-H 键的键长 (0.106 nm) 比乙烯 (0.108 nm)和乙烷(0.110nm)的C-H键的键长要短. •碳碳叁键的键长—最短(0.120 nm),这是除了有两个键,还由于 sp 杂化轨道参与碳碳键的组成.
CH3 Br C=C H H
(3) 和水的加成 CHCH + H2O
H2SO4 HgSO4
HO H2C=CH
RCCH + H2O
记住反应条件！
H2SO4 HgSO4
H 分子重排 CH3-C=O 乙醛 OH O 分子重排 R-C=CH2 R-C-CH3 烯醇式化合物酮
为什么发生重排? CH2=C-OH CH3-C=O H H •乙醛的总键能 2 7 4 1 kJ/mol 比乙烯醇的总键能 2678kJ/mol大,即乙醛比乙烯醇稳定. •由于两者能量差别不大 (63kJ/mol),在酸存在下 ,它们中间相互变化的活化能很小.
(3) 乙炔的键

03-第三章：炔烃

三、氧化反应
• 炔烃和氧化剂反应，往往使碳碳叁键断裂，最后得到完全
氧化的产物——羧酸或二氧化碳。
CH CH R C C R'
KMnO4 H2O
KMnO4 100oC
CO2 + H2O
O
O
R C OH + R' C OH
• 在缓和的氧化条件下，二取代炔烃的氧化可停止在
二酮的阶段。
CH3(CH2)7 C
C-H
0.120
0.106
0.133
0.108
0.154
0.110
1）s轨道的电子较p电子接近原子核，故杂化轨道的s成分越多，则在杂化轨道上的电子越接近原子核。乙炔分子中的Csp－ Hs 键，因sp杂化轨道的 s成分大（50％），其电子云更靠近原子核。
2）乙炔分子中有两个形成键，且sp杂化轨道参与了碳碳键的组成。
和叁键时，首先在双键上发生卤素的加成。
Br
低温
Br
+ Br2
• 炔烃的亲电加成不如烯烃活泼，是由于第一步得到的烯基
碳正离子不如烷基碳正离子稳定。从电离势能来看，从乙炔分子中移去一个电子所需要的能量比乙烯更大。
（B）与氢卤酸的加成
• 炔烃可和氢卤酸HX（X = Cl、Br、I）加成，但不如烯烃易
进行，不对称炔烃的加成按马尔可夫尼克夫规律进行。
（2）液氨还原
H3C
H
CH3C≡CCH3
Na,NH3(l)
或Li,HNHEt
H
CH3
反应机理：
.R
Na
RC≡CR’
H－N··H2 R
H
·R
Na
·· H
R
R

炔烃

1
炔烃
4、乙炔
1）乙炔的分子结构：
电子式: 结构式:
H C
● ×
●● ●● ●●
C H
● ×
H—C≡C—H
结构简式: CH≡CH 或 HC≡CH
直线型，键角1800 空间结构：
2
炔烃
乙炔结构（1）C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍，也不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。
脂肪烃---------炔烃
三、炔烃
1、概念：分子里含有碳碳三键的一类不饱和脂肪烃称为炔烃。 2、炔烃的通式：CnH2n－2 （n≥2） 3、炔烃的通性：（1）物理性质：随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高，液态时的密度逐渐增加。 C小于等于4时为气态，难溶于水。
（2）化学性质：能发生氧化反应，加成反应。
24
脂肪烃的来源及其应用
原油的分馏及裂化的产品和用途
25
脂肪烃的来源及其应用
26
脂肪烃的来源及其应用
27
脂肪烃的来源及其应用
28
脂肪烃的来源及其应用
学与问 P35
石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏，常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油；重油再进行减压分馏可以得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理，使重油中各成分的沸点降低而进行分馏，避免高温下有机物的炭化。
33
脂肪烃的来源及其应用
烷烃 CnH2n+2 （ｎ≥1）结构特点碳碳之间仅含单键代表物甲烷主与溴不褪色要（CCl4）化与高锰不褪色学酸钾性（H SO ）通式烯烃炔烃 CnH2n CnH2n－2（ｎ（ｎ≥2） ≥2）有碳碳有碳碳三键双键乙烯乙炔褪色褪色褪色褪色

炔烃

炔烃炔烃是分子中含有碳碳叁键的烃，炔烃比相应的烯烃少两个氢原子，通式为C n H2n-2。

1 炔烃的异构和命名乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，构造式为HC ≡ CH。

根据杂化轨道理论，乙炔分子中的碳原子以sp杂化方式参与成键，两个碳原子各以一条sp杂化轨道互相重叠形成一个碳碳σ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠，各形成一个碳氢σ键。

此外，两个碳原子还各有两个相互垂直的未杂化的2p轨道，其对称轴彼此平行，相互“肩并肩”重叠形成两个相互垂直的π键，从而构成了碳碳叁键。

两个π键电子云对称地分布在碳碳σ键周围，呈圆筒形。

乙炔分子中π键的形成及电子云分布其它炔烃中的叁键，也都是由一个σ键和两个π键组成的。

现代物理方法证明，乙炔分子中所有原子都在一条直线上，碳碳叁键的键长为0.12 nm，比碳碳双键的键长短，这是由于两个碳原子之间的电子云密度较大，使两个碳原子较之乙烯更为靠近。

但叁键的键能只有836.8 kJ•mol -1，比三个σ键的键能和（345.6 kJ•mol -1 × 3）要小，这主要是因为p轨道是侧面重叠，重叠程度较小所致。

乙炔分子的立体模型。

由于叁键的几何形状为直线形，叁键碳上只可能连有一个取代基，因此炔烃不存在顺反异构现象，炔烃异构体的数目比含相同碳原子数目的烯烃少。

Kekule 模型 Stuart模型乙炔的立体模型示意图2 炔烃的结构炔烃的系统命名法与烯烃相同，只是将“烯”字改为“炔”字。

例如：CH3C≡CH CH3C≡CCH3(CH3)2CHC≡CH丙炔 2-丁炔 3-甲基-1-丁炔分子中同时含有双键和叁键的化合物，称为烯炔类化合物。

命名时，选择包括双键和叁键均在内的碳链为主链，编号时应遵循最低系列原则，书写时先烯后炔。

CH3-CH=CH-C≡CH CH2=CH-CH=CH-C≡CH 3-戊烯-1-炔 1,3-己二烯-5-炔双键和叁键处在相同的位次时，应使双键的编号最小。

炔烃

炔烃分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃，它的通式是Cn H2n-2。

炔烃的异构和命名乙炔和丙炔都没有异构体。

从丁炔开始有构造异构现象。

炔烃的构造异构现象也是由于碳链不同和叁键位置不同所引起的，但由于在碳链分支的地方，不可能有叁键存在，所以炔烃的构造异构体比碳原子数目相同的烯烃少些。

例如，丁烯有三个构造异构体，而丁炔只有两个：由于叁键碳上只可能连有一个取代基，因此炔烃不存在顺反异构现象。

戊炔有三个构造异构体，它也比戊烯的构造异构体数目（五个）少。

炔烃的系统命名法与烯烃相似，即以包含叁键在内的最长的碳链为主链，按主链的碳原子数命名为某炔，代表参键位置的阿拉伯数字，以取最小的为原则而置于名词之前，侧链基团则作为主链上的取代基来命名。

较简单的炔烃，也可以把它们看作是乙炔的衍生物，而用乙炔衍生物命名法来命名。

例如：从上例中可以看出，含有双键的炔烃在命名时，一般先命名烯再命名炔，碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和取最小的为原则，例如应命名为 3-戊烯-1-炔，而不命名为 2-戊烯-4-炔。

炔烃的结构炔烃的结构特征是分子中具有碳碳叁键。

可以以乙炔的结构为例，说明叁键的结构。

请研究下面的模型。

X光衍射和电子衍射等物理方法测定，乙炔分子是一个线形分子，四个原子都排布在同一条直线上。

成键碳原子的价电子层应满足八个电子的要求，乙炔的两个碳原子共用了三对电子，所以碳碳之间的键应当用叁键来代表。

量子化学的研究结果表明，在乙炔分子中，每个碳原子与另外两个原子（一个氢原子和另一个碳原子）结合成键时，使用了两个相同的sp杂化轨道（由一个s轨道和一个p轨道组合而成）。

已知烷烃中一个碳原子的四个sp3杂化轨道所组成的。

键是指向四面体四个顶角的四个键；由烯烃双键同一碳原子的三个sp2杂化轨道组成的。

键是在平面上指向三角形三个顶角的三个键；由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成的σ键则是在同一直线上方向相反的两个键。

这就是乙炔分子所以成为直线分子的原由。

第四章炔烃

C =C
H Br
H Br
（P71）有错
有机化学炔烃 27
4.4. 3 亲电加成 ——(3)加H2O
♦ 乙炔在高汞盐 (5%HgSO4) 催化下，通入 10% 稀 H2SO4 中，可发生乙炔直接与水加成的反应，得到乙醛，这是工业上合成乙醛的重要方法。
HC CH
H2O , HgSO4
H2C H C O H
HC CH
HCl Hg 2+ or Cu+
HgSO4 or Cu2Cl2
炔烃
CH2 CH Cl
有机化学
26
4.4. 2亲电加成—— (2)加 HX
♦ 与烯烃类似的是在加HBr时，如在光照或过氧化物存在下，则加成是反马氏加成。且优先进行顺式加成。
例如：
C4H9 C =C H + HBr
ROOR
C4H9 H
有机化学
炔烃
20
4.4.1 催化加氢
炔烃催化加氢第一步生成烯，第二步继续加成为饱和烃。常用催化剂有Pt、Pd、Ni等。
RC CH
H2/Pt
RCH
CH2
H2/Pt
RCH2CH3
♦ 催化加氢是在催化剂表面进行的，炔中的叁键更易吸附在催化剂表面，阻碍了双键的吸附。所以炔比烯烃更容易加氢。利用叁键与双键的这一区别，选用适当的催化剂、控制反应条件，可使炔烃的加氢停留在烯烃。
HC C乙炔基
HC C CH-2
炔丙基
H3C C C丙炔基
有机化学
炔烃
7
炔烃的命名
2.复杂的炔，采用系统命名法。 ——命名与烯烃相似，只要把“ 烯 ”改成“ 炔 ” 即可。
1-丁炔

炔烃

（2）加成反应
① 炔与带有活泼氢的有机物发生亲核加成反应：在氯化亚铜催化剂时：CH≡CH + HCN → CH═CH-CN ②加氢：R-C≡C-R'+2H2→(用Pd催化)RCH2CH2R' CH3≡CCH3+H2→(林德拉Lindlar催化剂)CH3-CH=CH-CH3(顺式) CH3≡CCH3+Na+NH3(l)→CH3-CH=CH-CH3(反式) ③加卤素：R-C≡CH可生成相应的卤代烯和卤代烷 ④加卤化氢：R-C≡CH+HX→R-CX=CH2 R-CX=CH2+HX→R-CX2-CH3 以上两个反应H都是加在含氢较多的双键碳上，这是由马氏规则决定的如果在反应中加入过氧化物，则遵循反马氏规则 ⑤加醇：HC≡CH+HOCH3→(KOH,加压加热)CH2=CH-OCH3
乙炔 HC≡CH -81.8 -83.6 -
丙炔 CH3C≡CH -101.51 -23.2 -
1-丁炔 CH3CH2C≡CH -122.5 8.1 -
2-丁炔 CH3C≡CCH3 -32.3 27 0.691
1-戊炔 CH3(CH2)C≡CH -90 29.3 0.695
2-戊炔 CH3CH2C≡CH -101 55.5 0.714
构现象。不过因为三键支链的位置的限制，其异构体的数目要比碳原子数相同的烯烃为少。例如，含有五个碳原子的炔烃，只有三种同分异构体： 1-戊炔（CH≡C-CH2-CH2-CH3)；2-戊炔（CH3-CH2-C≡C-CH3）；3-甲基-1-丁炔。[1]
编辑本段杂化轨道
炔烃是含碳碳三键的一类脂肪烃。属于不饱和烃。通炔烃的碳原子2S轨道同一个2P轨道杂化，形成两个相同的SP杂化轨道。堆成地分布在碳原子两侧，二者之间夹角为180度。乙炔碳原子一个SP杂化轨道同氢原子的1S轨道形成碳氢σ键，另一个SP杂化轨道与相连的碳原子的SP杂化轨道形成碳碳σ键，组成直线结构的乙炔分子。未杂化的两个P轨道与另一个碳的两个P轨道相互平行，“肩并肩”地重叠，形成两个相互垂直的π键。炔烃中Ｃ≡Ｃ的Ｃ是sｐ杂化，使得Ｃｓｐ－Ｈ的σ键的电子云更靠近碳原子，增强了C-Ｈ键极性使氢原子容易解离，显示“酸性”。电负性：ｓｐ＞ｓｐ２＞ｓｐ３，酸性大小顺序：乙炔＞乙烯＞乙烷。

炔烃名词解释

炔烃名词解释
炔烃是一类有机化合物，其分子中含有碳-碳三键。

由于其分
子结构的特殊性质，炔烃具有独特的性质和应用。

炔烃可以分为两类：单炔和多炔。

单炔是指分子中只含有一个炔键，如乙炔（C2H2），丙炔（C3H4）等。

多炔则是指分子
中含有多个炔键，如二炔丁烷（C4H6），三炔丙烷（C6H8）等。

炔烃具有高度反应活性，可以进行多种化学反应。

其中，最常见的反应是加成反应，即炔烃中的碳-碳三键被破坏，与其他
原子或分子发生反应，形成新的化学键。

炔烃还可以发生聚合反应，多个炔烃分子相互结合形成长链或支链状化合物。

由于炔烃分子中碳-碳三键的存在，炔烃具有较高的能量密度，可以作为高效的燃料。

乙炔（C2H2）是一种常用的工业燃料，可以用于金属切割和焊接等工艺。

此外，炔烃还可以用于有机合成反应中的底物或试剂，如乙炔可以与溴反应得到二溴乙烷，二溴乙烷又可以与乙醇反应得到乙基乙炔醚等。

炔烃在有机合成中扮演着重要的角色。

总之，炔烃是一类含有碳-碳三键的有机化合物，具有高反应
活性和多种应用。

炔烃

第一节
单炔烃的通式：单炔烃的通式：CnH2n-2 2n官能团：官能团： C≡C
炔烃
炔烃：含C≡C的碳氢化合物炔烃：
一、炔烃的结构
直线型分子
0.120nm
0.106nm
H
C
180o
C
H
键能： ≡≡ ≡≡C 835 键能： C≡≡
C=C 610
kJ/mol
1) 碳原子的杂化碳原子的sp杂化
Br2/CCl4 KMห้องสมุดไป่ตู้O4 R-H C=C R-C≡C-H ≡ R-C≡C-R’ ≡
+ + +
+ + +
+
-
4 炔烃的还原
1）催化氢化
R C C R'
2 H2 Pd, Pt or Ni 普通催化剂
H R C H
H C H R'
使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至顺式烯烃使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至顺式烯烃
R
C
C
H
NaNH2
R
C
- + C Na + NH3
炔化钠为什么炔氢酸性比烷、烯的强？为什么炔氢酸性比烷、烯的强？
末端炔烃的特征反应
Ag(NH3)2+ / OH
R
R C C H+ Cu(NH3)2+ / OH
C
C
Ag
白色
炔化银
R C C Cu
红色
炔化亚铜
几种化合物的化学鉴别法
Ag(NH3)2⊕ or Cu(NH3)2⊕
+
+
OH R C CH2 H+ R

炔烃

+

（2AgNO3+2NH4OH）
R C CH
铜氨溶液
R C C Cu （棕红色） NH4Cl
+
(CuCl2+2NH4OH)
分子式为C6H10的A及B，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，并且经催化氢化得到相同的产物正己烷。 A可与氯化亚铜的氨溶液作用产生红棕色沉淀，而B不发生这种反应。B经臭氧化后再还原水解，得到CH3CHO及HCOCOH（乙二醛）。推断A及 B的结构，并用反应式加简要说明表示推断过程。
A：1－己炔， B：2，4－己二烯
CH≡CH
HX
CHX＝CH2
HX
CHX2—CH3
CH3C≡CH
HX
CH3CX＝CH2
HX
CH3CX2—CH3
为什么不生成邻二卤代物？
4、加水——库切洛夫重排
RC≡CH + H-OH
HgSO4 H2SO4 OH RC＝CH2 O
重排
R–C–CH3
O CH 3C
H CHCH3
O CH3C
H CHCH3
H
用于鉴别和推测结构
（三）聚合反应
• 乙炔可以发生二聚或三聚反应，聚合成链状或环状化合物。
（四）端基炔的特性
1.与碱金属的反应：
R C CH
NaNH 2
- + R C CNa
CH3X
R C C CH3
（可看作是强碱与弱酸之间的盐的反应）
2.被重金属取代
用于末端炔烃的鉴定
H C CH
银氨溶液
Ag C C Ag （白色） NH4NO3
Lindlar Cat.
R H
R' C C H (顺式烯烃)

有机化学 3-2、炔烃

34
不对称炔烃与水加成
不对称炔烃与水加成，符合马氏规则。
CH3(CH2)5C CH + HOH HgSO4 H2SO4 CH3(CH2)5C CH2 OH 重排 O CH3(CH2)5CCH3
H
+
H H O 1881 H OH 这一反应是库切洛夫在年发现的，故称为 O H C C H C C + + H H C C + H 库切洛夫反应。 H H H 烯醇式 H H
7
sp Hybridization
To form a linear linear carbon
sp 杂化轨道未参与杂化的两个p轨道的对称轴互相垂直且都垂直于sp杂化轨道对称轴所在直线。
8
Bonding in Ethyne
C≡C 键： 1 s 键（ sp2 – sp2） + 2 p 键（p – p）
O HC CH + CH3C
Zn(OAc)2/活性炭 OH 170~230 ° C
乙酸乙烯酯
HC CH
HCN CuCl CH2 CHCN
丙烯腈
反应的净结果相当于在醇、羧酸等分子中引入一个乙烯基，故称乙烯基化反应。而乙炔则是重要的乙烯基化试剂。 38
炔烃亲核加成机理
第Ⅰ步: 带有负电荷的甲氧负离子进攻三键上的碳原子，生成乙烯基负离子，此步骤是慢步骤。第Ⅱ步：碳负离子同质子相结合
炔烃的亲电加成反应的活性较烯烃弱（为什么？）
。
27
注释
炔烃同过量的卤化氢加成，生成同碳二卤代烷,也可以控制在加1mol卤化氢阶段上。
X
R'C
CH
HX
R'C X
CH2

炔烃有机化学

治疗癌症具有重要的作用。
06
炔烃的前景与展望
炔烃的研究现状与趋势
炔烃合成方法研究
目前，炔烃的合成方法不断得到改进和优化，新的合成技术和策略不断涌现，为炔烃的制备提供了更多选择。
炔烃反应机理研究
针对炔烃参与的化学反应机理研究正在深入开展，有助于更深入理解炔烃的反应特性，为新反应的开发和应用提供理论支持。
05
炔烃的生物活性
炔烃对生物体的影响
炔烃对生物体的影响是多方面的，其中一些炔烃化合物具有显著的生物活性，如抗菌、抗炎、抗肿瘤等。这些化合物可以通过抑制酶的活性、干扰细胞信号转导等途径发挥其生物活性。
VS
炔烃化合物在生物体内的作用机制与其结构密切相关。一些炔烃化合物可以通过与生物大分子结合，如蛋白质、核酸等，从而发挥其生物活性。此外，炔烃化合物还可以通过与细胞膜相互作用，影响细胞膜的通透性和流动性，进而影响细胞的正常功能。
绿色合成方法
随着对环境保护的重视，炔烃的绿色合成方法成为研究的热点，有望为化工生产提供环境友好的解决方案。
生物科学领域的应用
炔烃在生物科学领域的应用逐渐受到关注，如作为探针、标记物和生物成像试剂等，展现出其在生命科学研究中的潜在价值。
感谢您的观看
THANKS
这些方法通常在温和的条件下进行，使用的试剂相对安全，但产率和纯度可能较低。
实验室合成炔烃的方法通常适用于小规模或中等规模的合成，适合进行科学研究。
炔烃的绿色合成
绿色合成炔烃的方法通常使用环境友好的试剂和条件，旨在减少
对环境的负面影响。
这些方法通常包括使用水、光、电等可持续资源作为能源，以及使用可再生或生物可降解的试剂。
炔烃在材料科学中的应用

炔烃

• 用适线法估计频率曲线的统计参数分为初步估
计参数、用适线法调整初估值以及对比分析三
个步骤。
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学习情境一大中桥设计流量的推算
• 矩法是一种简单的经典参数估计方法，它无需事先选定频率曲线线型，因而是洪水频率分析中由广此泛求使得用的Cs 的频一率种曲方线法总。是由系矩数法偏估小计，的其参中数尤及以偏小更为明显。
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4.3 炔烃的化学性质
• 3. 加卤化氢 • 在汞盐的催化作用下，乙炔与氯化氢在气相发生加成反应，可以停留
在与一分子氯化氢的加成产物阶段，生成的氯乙烯是合成氯乙烯塑料的单体。化学反应式如下：
• 炔烃与卤化氢的加成，加碘化氢容易进行，加氯化氢则难进行，一般要在催化剂存在下才能进行。不对称炔烃加卤化氢时，服从马氏规则。例如：
• (1)当调查的历史洪水位处于比降均一、河道顺
学习情境一大中桥设计流量的推算
• 二、频率曲线参数估计
• 在洪水频率计算中，我国规范统一规定采用适线法。适线法有两种:一种是经验适线法(或称目估适线法)，另一种是优化适线法。
• 经验适线法是在经验频率点据和频率曲线线型确定之后，通过调整参数使曲线与经验频率点据配合得最好，此时的参数就是所求的曲线线型的参数，从而可以计算设计洪水值。
• 若分子中既含有双键又含有三键时，则应选择含有双键和三键的最长碳链为主链，并将其命名为烯炔(烯在前、炔在后)。编号时，应使烯、炔所在位次的和为最小。例如：
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4.1 炔烃的结构和命名
• 但是，当双键和三键处在相同的位次时，即烯、炔两碳原子编号之和相等时，则从靠近双键一端开始编号。例如：