有机化学第六章2炔烃
炔烃和二烯烃
碳原子杂化状态
杂化态 S 成分 键长 P 轨道重叠 π 键强度
CC
SP2
C C SP
1/3S
1.307Å
较小
1/2S
1.207Å
较大
较小 较大
2. 炔烃的命名法 C≡C三键是官能团，结构通式是：CnH2n-2 一、衍生物命名法：
H C 3 C HCC H
C H 3
异丙基乙炔
H C 3 C H 2C HCCC H 3
Ni2B
（P－2催化剂）
R
R'
CC
H
H
主要产物
顺式
碱金属还原（还原剂 Na or Li / 液氨体系） ——制备反式烯烃
R C C R '
还原机理（了解）
N a or Li
N H 3(液 ) － 78oC
Na + NH3
Na+ + e－(NH3)
R
H
CC
H
R '
•基团相距较远 •电荷相距较远
e－ R C C R'
端炔沸点更低
1. 4. 炔烃的化学 性质
4.1 炔烃的性质分析
炔丙位活泼 可卤代
不饱和，可加成
亲电加成 自由基加成 还原加氢
RC H 2CCH
总结： 炔烃的性质与烯烃相似 问题：两者有何不同之处?
炔烃有何特殊性质?
p键可被氧化
末端氢有弱酸性 可与强碱反应
4.2 叁键上的亲电加成反应
需要了解的问题：
化合物
(CH3)3C-H CH3CH2-H
CH3-H H2N-H
pKa 71 62 60 36
共轭碱
(CH3)3CΘ CH3CH2Θ
炔烃
(S)-7-甲基环辛烯-3-炔 (S)-7-methylcycloocten-3-yne
4,8-壬二烯-1-炔
4,8-nonadien-1-yne
6.2
炔烃的结构
炔烃的结构特征是分子中含有“ C≡C ”，它与 “ C=C ”一样是由键和键构成，下面以乙炔为 例说明叁键的形成及结构，乙炔为一直线型分子， 全部四个原子在同一直线上，在乙炔分子中 0.1061nm
R
X2
R
C
CH
Cl2
X2
R
CHCl2
C X
CH X CHCl2
HC
CH
黑暗
CHCl
CHCl
黑暗
这一反应如在光照的情况下，反应剧烈并爆炸。 所以盛乙炔气、氯气的钢瓶要分开存放，以确保 安全。炔烃和溴也可以发生类似反应，反应现象 为Br2的红棕色褪去，故可用于炔烃的鉴别。
炔烃 26
有机化学
加 X2
HC
C2H5NH2
蓝色溶液
*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
炔烃的加氢和还原
H2/Ni, or Pd, or Pt H2/ Pd-CaCO3 or Pd-BaSO4 orNiB
RCH2CH2R’
R H R H
C C
C C
R' (>90%) H R' H
R-CC-R’
硼氢化
RCOOH ~0oC
R H R H
C C
H R' H R'
(90%)
Na, NH3
(82%)
大学有机化学-炔烃
顺式聚乙炔
反式聚乙炔
问题:
→ CH3(CH2)2C≡CCH2CH3
KMnO4
(CH3(CH2)2COOH) + (CH3CH2COOH)
HOOCCH3
乙酸锌—活性炭 160-165 oC
CH2 CHOOCCH3 乙酸乙烯酯
炔烃亲核加成机理：
CH3C CH CH3O-
CH3 C CH-
OCH3
CH3OH
CH3O-
CH3 C CH2 OCH3
碳负离子稳定性与C+相反！
（四）硼氢化的氧化反应
H5C2C
CC2H5
B2H6, 0 oC 二甘醇二甲醚
H5C2
C2H5
CC
B
H
3
→ H2O2
NaOH RCH2CHO
（4）聚合反应 （a）低聚
乙烯基乙炔
CuCl NH4Cl 2HC CH
HC CH
CH2 CH C CH CuCl NH4Cl
（b）高聚
CH2 CH C C CH CH2
二乙烯基乙炔
n HC CH TiCl4 Al(C2H5)3
CH CH n 聚乙炔
内的最长的链作为主链，按最低序列原则给碳 碳双键或碳碳三键尽可能降低位次。
CH3CH CH C CH 3-戊烯 - 1-炔
CH3C CCHCH2CH CH2 C2H5
4- 乙基 -1-庚烯 -5-炔
若双键和三键处于相同的位次供选择时, 优先给双键 最低编号。
HC C CH CH2 CH3C CCHCH2CH CHCH3
RC≡CH+NaNH2 RC≡CNa+NH3
炔化钠时非常重要的有机合成中间体， 常利用与（RX）反应来合成炔烃同系物。例 如：
有机化学C第6章 炔烃和二烯烃问题参考答案
第6章 炔烃和二烯烃问题参考答案1.炔烃没有顺反异构体。
因为三键碳是sp 杂化，为直线形构型，故无顺反异构现象。
2.HC CCH 2CH 2CH 2CH 3H 3CC CCH 2CH 2CH 3H 3CH 2CC CCH 2CH 2CH 3HCCCHCH 2CH 3HCCCH 2CHCH 3HCCCCH 3H 3CC CCHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 31-己炔2-己炔3-己炔3-甲基-1-戊炔4-甲基-1-戊炔3,3-二甲基-1-丁炔4-甲基-2-戊炔3.化)4. 表面上看来，碳碳三键更具不饱和性，那末怎样来理解这些事实呢? 解释烯烃比炔烃更容易亲电加成的原因，有以下三点：(1)．由于三键和双键的碳原子的杂化状态不同三键碳原子的杂化状态为sp ，较双键(sp 2)的s 成份为多，由于s 成份的增加，使sp 杂化轨道比sp 2杂化轨道的直径短，因而造成碳碳三键较双键为短。
所以在炔烃中形成π键的两个p 轨道的重叠程度较烯烃为大，使炔烃中的π键更强些。
而且由于不同杂化状态的电负 性为sp ＞sp 2＞sp 3，炔烃分子中的sp 碳原子和外层电子(π电子)结合得更加紧密，使其不易给出电子，因而使快烃不易发生亲电加成反应。
(2)．由于电子的屏蔽效应不同炔烃和烯烃分子中，都存在着σ电子和π电子，可以近似地看成π电子是在σ电子的外围。
σ电子受原子核的吸引而π电子除受原子核的吸引外还受内层电子的排斥作用，因而就减弱了受核的束缚力，即为电子的屏蔽效应。
乙烯分子中有五个σ键，即有五对σ电子，而乙炔分子中只有三个σ键即只有三对σ电子，因而乙烯分子中的电子的屏蔽效应大于乙炔分子，所以乙烯分子中的π电子受原子核的吸引力小，易给出电子，也就容易发生亲电加成反心，而乙炔则较难。
(3)．炔烃比烯烃的加成较难的原因，还可以从形成的中间体碳正离子的稳定性不同来说明：R CH CH 2+E+R +H C H 2C E RCCH+E +RC +C HE由于烷基正离了要比烯基正离子稳定些，所以烯烃的亲电加成较易。
炔烃反应通式-概述说明以及解释
炔烃反应通式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述炔烃是一类化合物，其分子中含有至少一个炔基（C≡C）的有机物。
炔烃反应是指炔烃分子发生各种转化反应的过程，是有机化学中重要的研究领域之一。
炔烃反应具有广泛的应用价值，可以用于合成各种有机化合物，包括药物、天然产物、材料等。
炔烃反应通式可以描述不同类型的炔烃反应，帮助我们理解和研究这些反应的机理和规律。
炔烃反应的基本概念包括反应物、产物、反应条件等。
根据反应物的不同，炔烃反应可以分为与亲电试剂的加成反应、与亲核试剂的取代反应、与自由基试剂的加成反应等不同类型。
不同类型的炔烃反应具有不同的特点和应用范围。
炔烃反应的机理是研究炔烃分子转化过程的关键。
了解炔烃反应的机理可以帮助我们设计和优化反应条件，提高反应的选择性和效率。
炔烃反应的机理涉及多种反应步骤，包括亲电加成、亲核取代、脱氢、自由基反应等。
总之，炔烃反应是有机化学中非常重要的研究领域，其在有机合成和药物化学等方面具有广泛的应用价值。
通过研究炔烃反应的基本概念和机理，我们可以更好地理解和应用这些反应，推动有机化学的发展和应用。
在本文中，我们将详细介绍炔烃反应的分类和机理，并对其重要性和未来发展进行总结和展望。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据以下内容进行编写：文章结构部分是论文的一个重要组成部分，它将为读者提供一个清晰的指南，帮助他们理解整篇文章的组织和流程。
本文将按照以下结构组织并介绍炔烃反应的基本概念、分类和机理。
首先，在第一节中，我们将对炔烃反应的基本概念进行介绍。
我们将解释炔烃的定义以及其在化学领域中的重要性。
此外，我们还将探讨炔烃反应的一些基本特点，例如其较高的反应活性和选择性。
接下来，在第二节中，我们将详细介绍炔烃反应的分类。
我们将根据反应类型和反应物的不同特征将炔烃反应分为若干类别，并对每一类别进行详细的解释。
这些分类将帮助读者更好地理解炔烃反应的整体框架，并为后续的机理解析提供基础。
有机化学【炔烃 二烯烃】
C-H键长 :
0.110nm (Csp3-Hs)
轨道形状：
碳的电负性： pka:
狭
长
逐
渐
变
成
宽
圆
随 S 成 份 的 增 大， 逐 渐 增 大 ~50 ~40 ~25
二、炔烃的异构和命名
炔烃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三键位置不 同所引起的，但由于在碳链分支的地方，不可 能有三键存在，所以炔烃的构造异构体和比碳 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：
H
H
（2）碱金属和液氨还原
R-C C-R'
Na, NH3
R H C C
H R'
炔烃被还原成反式烯烃
此条件下双键不被还原
反应机理：
H 3C C C CH3 + Na
- Na
H 3C
C
C
CH3
H N H2 - NH 2
a ra d ic a l a n ion H H 3C C C CH3 a v in y lic r ad ica l H H 3C C C CH3 a v in y lic a n io n
具有活泼氢原子的炔烃和硝酸银的氨溶液或 氯化亚铜的氨溶液发生作用，迅速生成炔化银的 白色沉淀或炔化亚铜的红色沉淀。
Ag(NH3)2NO3 RC≡CH
Cu(NH3)2Cl RC≡CCu↓ RC≡CAg↓
例：
CH3-CCH
Ag (NH3)+2NO3
CH3 -CC Ag
Cu (NH3)+2Cl
与HCl加成，常用汞盐和铜盐做催化剂
HC≡CH＋HCl
Cu2Cl2 或HgSO4
大学有机化学课件炔烃
炔烃加水也符合马氏规则
O
R–C–CH3
甲基酮
只有乙炔水合得乙醛; 端基炔水合得甲基酮; 非末端炔烃 两种酮的混合物。
3、硼氢化反应 (了解)
炔烃的硼氢化反应, 可以停留在含双键的阶段为顺式构型。
CCHHH3C3
CCCHC3
(BCHH3)32
BCCHH33COCOH CCHC3 H3C BC
3H
H3
O CH3CH2C–CH3
CH≡CNa + CH3CH2Br
Na
CH≡CH
HBr
CH2＝CH2
H2 林德拉催化剂
CH≡CH
7、聚合反应 (略)
CH2 CH CH C CH
7 6 54 3 2 1
CH2=CH-CH-CH=CH–CH =CH2
C CH3
C CH
CH2
5-乙炔基-1, 3, 6-庚三烯 2-甲基-3-乙炔基-1,4-戊二烯
二、物理性质
1、炔烃分子短小、细窄, 在液态及固态中彼此很靠近, 分子间作用力强, 故熔点、沸点和密度较大。
反应、聚合反应, 但也有一定特殊性。 CH3–CH3 50
sp杂化控制电子的能力更强, 亲电加成反应稍慢于双键.
1、还原反应
1）催化加氢 (不同催化剂, 不同产物)
① 高活性催化剂 (Ni、Pt、Pd等) (生成烷烃)
H2
H2
R C CH 催化剂 R CH CH2 催化剂 RCH2CH3
CH3CCCH3 +H2 Pt CH3CH2CH2CH3
CH3 H
硼氢化的产物用酸处理, 可得顺式烯烃。
末端炔硼氢化的产物用碱性过氧化氢氧化生成醛。
R
H
RC≡CH
有机化学第二版(高占先)第六章习题答案
(4)
Ph
H + Br Br
Ph
H
Br +
Br
Ph Ph Br + Ph
H H
Br
Ph Br
H Ph H
H
Ph Br 即 H Ph H Br
Ph H
Ph
Br
+
H Br Ph
Br H
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6-14分子式为C7H10的某开链烃A，可发生下列 反应：A经催化可生成3-乙基戊烷；A与 AgNO3/NH3溶液反应可产生白色沉淀；A在 Pd/BaSO4作用下吸收1molH2生成化合物B；可 以与顺丁烯二酸酐反应生成化合物C。试推测 A，B和C的构造式。
液氨
CH3C
CNa
CNa + BrCH2CH2CH2Br
CH3C
C(CH2)3C
CCH3
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(2)
HC NaC
CH + 2 NaNH2
液氨
NaC
CNa + 2NH3
CNa + 2CH3CH2Br
CH3CH2C CCH2CH3
P-2催化剂
CH3CH2C CCH2CH3 + H2
H3CH2C H
2-丁烯
Z型 偶极矩 熔点（℃） 沸点（℃） 0.33 /10-30 c.m -138.9 4 E型 0 -105.6 1
1,2-二氯乙烯
Z型 1.85 /10-30 c.m -80.0 60.6 E型 0 -49.8 47.6
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6-9完成下列反应式，写出主要产物。
(1) (C2H5)2C (2)
H CH3
有机化学-第六章
按与烯烃加成的试剂不同，可把加成反应分成若 干类型进行研究。
一、催化加氢反应
烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又 称氢化反应。
加氢反应的活化能很大，即使在加热条件下也难 发生，而在催化剂的作用下反应能顺利进行，故 称催化加氢。
4.应用 用硼氢化、碱性氧化水解制备醇的另一优点是烯烃的碳 架不发生重排，这在有机合成中很有意义：
5.反应的特点 气体的硼烷和高挥发性的低碳烷基硼对空气极敏感，在 空气中自燃，硼氢化反应需在惰性气体保护下进行。 烯烃硼氢化反应是间接水合生成反马氏产物，是高区域 选择性、高立体选择性、不发生碳架重排的反应。烷基硼 对氧很敏感，遇氧燃烧，但对水很稳定，可以用水洗的方 法纯化烷基硼。
3．质子酸酸性的影响
酸性越强加成反应越快，卤化氢与烯烃加成反应 的活性： HI > HBr > HCl
酸是弱酸如H2O和ROH，则需要强酸做催化剂，如
四、加次卤酸反应
烯烃与卤素的水溶液反应生成β-卤代醇。例：
丙烯与氯的水溶液反应，生成1-氯代-2-丙醇， 又称β-氯醇。后者脱HCl，是工业上制备环氧丙 烷的方法。
写成通式：
三、烯烃与质子酸反应的立体化学——碳原子 的构型
在前面讨论了烯烃与溴的加成反应中，讨论了C原 子的构型，在烯烃与质子酸加成反应中，C原反应得到的活泼中间体及产物的 构型。
烯烃的硼氢化反应
一、硼氢化反应
烯烃与硼烷加成反应生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢 化反应。 这个反应是美国化学家布朗发现的，因此布朗获1979年 Noble化学奖。最简单的硼烷应是甲硼烷（BH3），但硼和 铝一样是缺电子的，甲硼烷很不稳定，两个甲硼烷结合生 成乙硼烷：
有机化学第六章 链烃——炔烃
聚合，催化剂
[ CH2-CH ]n
OC2H5 粘合剂
CH2=CHOC2H5
CHCH + HCN
聚合，催化剂
CuCl2H2O, 70℃
[ CH2-CH ]n CN
人造羊毛
CH2=CH -CN
（四）氧化反应
R C C R'
KMnO4
H+
OH
O3 H2O
O
R C OH +
羧酸
O HO C R'
羧酸
R CCH
Cl
4-Chloro-4-methyl-2-pentyne
CH3
Br
CH3 CH C C CHCH2CH3
2-甲基-5-溴-3-己炔 5-Bromo-2-methyl-3-heptyne
CH3CH=CHC CH 3-戊烯-1-炔
3-penten-1-yne
1 23 4 5 CH2 CHCH2C CH
在Hg++催化下，叁键比双键易水合。（故烯炔水合时烯键可被保留）
H2C CH C CH
H2O, HgSO4 H2SO4
O H2C CH C CH3
甲基乙烯基酮
➢ 炔烃的水合机理
R C CH
Hg++
亲电加成
H2O d+
R C CH Hg++
p络合物 （汞化物）
OH2 R C CH
Hg +
－H+
OH
H+
H C
R'
（二） 叁键上的亲电加成反应
1.炔烃与X2 、HX的亲电加成
XX R C CH
R C
X
有机化学 炔烃和共轭双烯
X CH2CH3 +
C CH
•叶醇的合成路线
NaNH2
Br CH2CH3
H C CH
HC C Na
CH3CH2 C CH
NaNH2 H3CH2C
O 1.
C C Na 2. H2O
CH3CH2 C C CH2CH2OH
H2 Lindlar催化剂
CH3CH2 C
H
CH2CH2OH C
H
6 炔烃的聚合
CH3
CH3
O CH3 C CH3 +
CC
O + CH3 C CH3
•合成路线
O
2 NaNH2
2 H3 C CH3 H2O
H C CH
Na C C Na
TM
提示：Na / NH3 是还原剂； NaNH2是强碱
例 2：
H C CH
反向合成分析
HO
HO
醇脱水
•合成路线
NaNH2 H C CH
O
1. H3C C CH3 HC C Na
R-CCH + AgNO3
-CN + H2O R-CCH + Ag(CN)-2 + HO-
R-CCCu HNO3 R-CCH + Cu2(NO3)2
干燥的炔银，炔 铜受热及震动易 爆炸，试验后应 加稀硝酸分解。
➢叁键氢的弱酸性及炔基负离子
化合物
(CH3)3C-H CH3CH2-H
CH3-H H2N-H
H2
R C C R'
Pd / PbO, CaCO3
（Lindlar催化剂）
H2
Ni2B
（P－2催化剂）
R C
第6章炔烃和二烯烃
课程名称：有机化学第六章 炔烃和二烯烃§6.1 炔 烃 一、炔烃的命名1 炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯”字改为“炔”字。
2 烯炔（同时含有三键和双键的分子）的命名： （1）选择含有三键和双键的最长碳链为主链。
（2）主链的编号遵循链中双、三键位次最低系列原则。
（3）通常使双键具有最小的位次。
二、炔烃的结构与异构 1炔烃的结构最简单的炔烃是乙炔，我们以乙炔来讨论三键的结构。
现代物理方法证明，乙炔分子是一个线型分子，分之中四个原子排在一条直线上杂化轨道理论认为三键碳原子既满足8电子结构结构年 月 日 x0404-08≡C C H 0.106nm0.12nm180°课程名称：有机化学和碳的四价，又形成直线型分子，故三键碳原子成键时采用了SP 杂化方式 . 1 sp 杂化轨道杂化后形成两个sp 杂化轨道（含1/2 S 和1/2 P 成分），剩下两个未杂化的P 轨道。
两个sp 杂化轨道成180分布，两个未杂化的P 轨道互相垂直，且都垂直于sp 杂化轨道轴所在的直线。
2 三键的形成σ年 月 日2s2p2s2pspp激发杂化180°spspz 两个的空间分布sp 三键碳原子的轨道分布图课程名称：有机化学三、炔烃的物理性质（自学） 炔烃的沸点比对应的烯烃高10-20°C ，比重比对应的烯烃稍大，在水里的溶解度也比烷和烯烃大些。
四、炔烃的化学性质 1炔烃的酸性1.叁键碳sp 杂化，电负性大（3.29），σ电子靠近C 原子，易异裂出H +和C ≡C -，∴炔烃具有酸性。
乙炔的酸性比乙烷乙烯强，比水弱。
2.炔烃的鉴定三键碳上的氢原子具有微弱酸性（pK a =25），可被金属取代，生成炔化物。
生成炔银、炔铜的反应很灵敏，现象明显，可用来鉴定乙炔和端基炔烃。
年 月 日H-C C-H ≡2AgNO 3 + 2NH 4OH≡Cu-C C-Cu ≡2NH 4NO 3 + 2H 2O2NH 4Cl + 2H 2OR-C C-H ≡R-C C-Ag ≡R-C C-Cu ≡Ag(NH )+乙炔银（白色）乙炔亚铜（棕红色）炔铜（棕红课程名称：有机化学例：鉴别己烷、己烯、己炔己烷己烯己炔Br 2/CCl 4不褪色褪色褪色323生成沉淀无沉淀干燥的炔银或炔铜受热或震动时易发生爆炸生成金属和碳。
有机化学(炔烃卤代烃)
乙炔 炔烃知识重点1．乙炔的分子结构、化学性质、实验室制法； 2．炔烃的组成、结构、通式、通性。
炔烃是一类含有碳碳三键的脂肪烃。
其通式为CnH2n-2，属于不饱和烃。
一、乙炔分子的结构和组成分子式 电子式 结构式 结构简式 C 2H 2 H －C ≡C －H CH ≡CH 或 HC ≡CH 空间结构：直线型，键角1800 乙炔是无色、无味的气体，微溶于水几类重要烃的代表物比较二、乙炔的实验室制法CaC 2＋2H 2O C 2H 2↑＋Ca(OH)2 实验中采用块状CaC2和饱和食盐水，为何？ 为了减缓电石与水的反映速度，实验室长滴加 饱和食盐水而不是直接滴加水。
三、化学性质 （1）氧化反映a.燃烧 2CH≡CH+5O 2−−→−点燃4CO 2+2H 2O 火焰敞亮，并伴有浓烟。
b.易被酸性KMnO 4溶液氧化，乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。
（2）加成反映乙炔与乙烯类似，也可以与溴水中的溴发生加成反映而使溴水褪色，且加成也是分步进行的；乙炔除和溴可发生加成反映外，在必然条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反映。
乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯，第二步产物为乙烷， 乙炔是一种重要的大体有机原料，可以用来制备氯乙烯HC≡CH+HCl H 2C==CHCl四、炔烃1.炔烃的概念分子里含有碳碳三键的一类链烃 2.炔烃的通式 C n H 2n －2烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个氢，通式变成C n H 2n ，炔烃的碳碳叁键，使得分子内氢原子数比等碳原子数的烯烃又少了两个，故其通式应为C n H 2n －2 3.炔烃的物理性质①一系列无支链、叁键位于第一个碳原子和第二个碳原子之间的炔烃，随着分子里碳原子数的增加，也就是相对分子质量的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大； ②炔烃中n ≤4时，常温常压下为气态，其他的炔烃为液态或固态； ③炔烃的相对密度小于水的密度； ④炔烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。
有机化学-第六章不饱和烃
KMnO4 H2SO4
R-COOH HCOOH
羧酸
CO2 + H2O
R′
KMnO4
C CHR''
R
H2SO4
R′ CO
R
酮
R''-COOH
羧酸
烯烃高锰酸钾氧化产物与烯烃结构的关系为：
烯烃结构
高锰酸钾氧化产物
CH2=
CO2 + H2O
R CH=
R COOH
RR1C=
R COR1
2、臭氧化反应（用含有臭氧6~8%的氧气作氧化剂）
常用催化剂：Pt、Pd、Ni等。 其反应历程可表示如下：
HH
HH
C3H C3H HH
CH 3C3H
HH
CH 3C3H
HH
吸附
活泼氢原子
烯烃与被吸附 的氢原子接触
双键同时加氢
完成加氢
脱离催化剂表面
1 mol不饱和烃催化加氢所放出的热量称为氢化热 不饱和烃的氢化热↑，说明原不饱和烃分子的内能 ↑，该不饱和烃的相对稳定性↓。
C2H -C2H BrBr
Br
Br
溴 褪 色 （ 黄 无 ） 实 验 室 里 ， 常 用 此
反 应 来 检 验 烯 烃
卤素的反应活性次序： F2 > Cl2 > Br2 > I2 。
氟与不饱和烃的加成异常猛烈，而碘与不饱和烃的加 成较为困难。因此，加卤素通常指的是加氯和加溴。
②与酸的加成
C=C
H-Nu
H
H
C=C
CH 3
C6H5
C=C
HH
顺,顺_1_苯基_1,3_戊二烯 (1Z,3Z)_1_苯基_1,3_戊二烯
炔烃知识点总结文库
炔烃知识点总结文库一、炔烃的基本概念炔烃是一类含有碳碳三键的有机化合物，通式为CnH2n-2。
由于炔烃中含有碳碳三键，其分子结构比较特殊，因此具有一些特殊的性质和用途。
炔烃可以通过碱土金属（如钾、钠）与卤代烴反应制得，也可以通过卤代烴与碱溶液反应得到。
炔烃的分子式为CnH2n-2，其中n为炔烃的碳数。
二、炔烃的命名炔烃的命名是按照碳碳三键的位置及数量进行命名的。
一般情况下，炔烃的命名是根据碳碳三键的位置和数量进行的。
以乙炔为例，其分子式为C2H2，是由两个碳原子和两个氢原子组成的。
乙炔的分子结构中含有一个碳碳三键，因此其又称为二碳炔烃。
在命名时，通常采用代号25的形式来命名，即碳碳三键所在的位置及数量，如C2H2就是二碳炔烃。
三、炔烃的性质1. 物理性质（1）炔烃的密度较小，常温下呈气态或液态。
（2）炔烃的沸点和熔点较低，易挥发。
2. 化学性质（1）炔烃易发生加成反应，可以和溴水、卤代烴等发生加成反应。
（2）炔烃易发生氢化反应，可以和氢气发生氢化反应，生成烷烃。
3. 炔烃的应用（1）炔烃是有机合成的重要原料，可以作为烯烃的合成中间体，还可制备醇、羧酸等。
（2）炔烃可用于制备聚合物，如聚乙炔(Polyacetylene)。
四、炔烃的用途1. 炔烃在有机合成中的应用炔烃是有机合成中的重要原料，可以作为合成其他有机化合物的中间体。
例如，炔烃可以通过氢化反应制备烯烃，还可以作为聚合物的原料，如聚乙炔。
2. 炔烃在化工行业的应用炔烃在化工行业中有广泛的应用，主要是作为有机合成的原料，可以用于生产聚乙炔等聚合物，还可以用于生产乙炔醇、丙炔等。
3. 炔烃在医药行业的应用炔烃在医药行业中有一定的应用，可以作为一些药物的原料，如苯甲醛的合成中就需要使用炔烃。
五、结语炔烃是一类含有碳碳三键的有机化合物，具有较高的反应活性，可以作为有机合成的重要原料。
炔烃在化工、医药等行业都有广泛的应用，是一类重要的有机化合物。
认识和了解炔烃对于学习有机化学和应用有机化合物具有重要的意义，相信通过本文的介绍，读者对炔烃有了更深入的了解。
北京大学裴伟伟有机化学讲义Chapter6
二 提出共振论的科学历史背景
1 经典结构理论学说 有机结构理论
（1） 凯库勒结构理论学说（1852年弗兰克提 出原子价概念，1957年提出碳原子为四价） （2） 布特列洛夫结构学说（1861年提出性质 对结构的依存、结构与结构式一一对应。） （3） 范霍夫和勒贝尔提出的碳原子的立体结 构概念（1874年提出 碳原子的四面体学说）
常用的亲核试剂有： ROH（RO-）、HCN（-CN）、RCOOH（RCOO-） 碱，150-180oC
1. CHCH + HOC2H5
聚合，催化剂
CH2=CHOC2H5
[ CH2-CH ]n OC2H5
粘合剂
炔烃亲核加成的区域选择性：优先生成稳定的碳负离子。
Zn (OAc)2 150-180oC 2. CHCH + CH3COOH CH2=CH-OOCCH3 聚合，催化剂
R2N-CH=CH-CH=O
三 共振论学习提纲
1 共振论的基本思想： （鲍林，1931-1933年）
用若干个经典结构式的共振来表达共轭分子的结构。 分子 甲烷 结构式 H 共振式
（非共轭分子）
H-C-H H
+ 1,3-丁二烯 有，目前 + CH2-CH=CH-CH2 CH2-CH-CH=CH2 （共轭分子） 写不出来。 + + CH2-CH-CH=CH2 CH2=CH-CH-CH2 真实分子是所有的极限 + CH2=CH-CH-CH2 结构杂化产生的，称为 极限结构的杂化体。
HC CCH22-丙炔基 2-propynyl
几个实例
CH3CH=CHC CH 3-戊烯-1-炔 CHCCH2CH=CH2 1-戊烯-4-炔
有机化学 3-2、炔烃
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
高二化学《炔烃》知识点总结 典例解析
炔烃【学习目标】1、了解炔烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系；2、能以典型代表物为例||，理解炔烃的组成、结构和主要化学性质；3、掌握乙炔的实验室制法；4、了解脂肪烃的来源和用途||。
【要点梳理】要点一、炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃||，其分子式的通式可表示为C n H 2n －2(n ≥2||，且为正整数)||，其中碳原子数小于或等于4的炔烃是气态炔烃||，最简单的炔烃是乙炔||。
1．乙炔的分子组成和结构分子式 结构式 结构简式 空间结构C 2H 2 H —C ≡C —H HC ≡CH 直线形(四个原子处在同一条直线上)2．乙炔的物理性质乙炔是一种无色、无味的气体||，密度比空气略小||，微溶于水||，易溶于有机溶剂||。
乙炔常因混有杂质而带有特殊难闻的臭味||。
3．乙炔的化学性质(1)乙炔的氧化反应①使酸性高锰酸钾溶液褪色②乙炔的可燃性2C 2H 2+5O 2−−−→燃烧4CO 2+2H 2O 注意：①CH 4、C 2H 4、C 2H 2三种气体燃烧时||，火焰越来越明亮||，但黑烟越来越浓||，原因是碳的质量分数越来越大||。
②氧炔焰温度可达3000℃以上||，可用氧炔焰来焊接或切割金属||。
(2)乙炔的加成反应乙炔可与H 2、HX 、X 2(卤素单质)、H 2O 等发生加成反应||。
如：HC ≡CH+2H 2∆−−−−→催化剂CH 3CH 3HC ≡CH+H 2O ∆−−−−→催化剂CH 3CHO(3)乙炔的加聚反应(在聚乙炔中掺入某些物质||，就有导电性||，聚乙炔又叫导电塑料)4．乙炔的实验室制法(1)反应原理：CaC 2+2H 2O →Ca(OH)2+CH ≡CH ↑||。
(2)发生装置：使用“固体+液体→气体”的装置||。
(3)收集方法：排水集气法||。
(4)净化方法：用浓的CuSO 4溶液除去H 2S 、PH 3等杂质气体||。
通式 官能团 物理性质状态 熔沸点 密度 溶解性①随碳原子数的增加||，炔烃的含碳量逐渐减小||。
炔烃有机化学
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
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chapter 6
2. 亲电加成反应
（1）加卤化氢反应 加一分子氯化氢得卤代烯烃，加入两分子
氯化氢得到同碳二卤代烷：
H3C C C CH3 HCI
H3C C
CI C
HCI
H
CH3
CI
CH3CH2C CH3 CI
乙炔加HCl需要有催化剂才能顺利反应，是 合成氯乙烯的工业方法：
C
CI C
C2H5
炔烃与HBr加成也能按自由基机理进行，得 到反马氏规则产物：
CH3C CH + HBr
chapter 6
CH3CH CH + CH3C CH2
Br
Br
1-溴丙烯（88%) 2-溴丙烯(12%)
（2）加卤素反应 炔烃与溴加成也是反式加成:
CH3C CCH3 + Br2
-20℃ 乙醚
chapter 6
4. 加氢氰酸反应
HC
CH
+
HCN
CuCl-NH4Cl 25℃
H2C
CH
CN
由乙炔合成丙烯腈的工业方法。
5. 加成反应规律
比较烯烃、炔烃的亲电加成和亲核加成反应， 可知：亲电加成双键比三键容易，亲核加成三键 比双键容易。
chapter 6
6.10.2 氧化和还原反应
1. 氧化反应
同处和不同处。
相同处： (1) 能与卤素、卤化氢等亲电试剂进行亲电加成反 应，遵守马氏加成规则。 (2) 与溴化氢加成时也有过氧化物效应。
chapter 6
不同处：
(1) 炔烃亲电加成比烯烃难，需要催化剂才能 顺利进行。 (2) 三键可以加成两分子试剂，加成是分步进 行的，可以控制停留在加一分子试剂的阶段。
HC C CH2 CHBrCH2Br
4,5-二溴-1-戊炔 （收率95%）
chap应需酸催化，而炔烃水合反应需 要在HgSO4的H2SO4溶液中才能顺利进行：
HC
CH + H2O
HgSO4-H2SO4
98~105℃
HC CH 重排 H OH
乙烯醇
CH3CHO
乙醛
是工业合成乙醛的方法之一
H3C
C
OCH CH2
生成的醋酸乙烯是聚乙烯醇的单体。 chapter 6
3. 亲核加成反应
（1）炔烃可以与醇、酸等亲核试剂进行亲核 加成反应。
HC
CH
+
CH3OH
20%KOH溶液 60℃
H2C甲基C乙H烯基O醚CH3
HC + CH CH3COOH Zn(O2CCH3)2/C H2C CH O CCH3
醋酸乙烯酯 O
常称为乙烯基化反应，乙炔称为乙烯基化试剂。 chapter 6
（2）亲核加成反应的机理：
以乙炔与甲醇在氢氧化钾催化下反应为例 说明：
CH3OH +-OH
HC CH2+ CH3O-
CH3OCH
-
CH
+
HOCH3
慢 快
CH3O- + H2O
-CH CHOCH3
CH3OCH CH2+CH3O-
CH3C
CCH3+ 2Br2
20℃ CCI4
chapter 6
H3C
Br （控制
C Br
C 加成）
CH3
反-2,3-二溴-2-丁烯
CH3CBr2 CBr2CH3
2,2,3,3-四溴丁烷
分子中同时含有三键和双键时，加入限量的 溴，优先加在双键上：
HC C CH2 CH CH2 + Br2
1-戊烯-4-炔
炔烃经KMnO4或臭氧氧化后再水解，在三键 处断裂，生成相应的酸：
CH3CH2CH2CH2C CH
① O3 ② H2O
CH3CH2CH2CH2COOH + HCOOH
CH 3(CH 2) 7C
①
C(CH 2) 7CH 3
KMnO4/OH②H3O+
CO 2+H 2O 2CH3(CH 2) 7COOH
第6章 烯烃 炔烃
chapter 6
6.9 炔烃的分类和结构 6.10 炔烃的化学性质 6.11 二烯烃的分类及结构 6.12 共轭体系及共轭效应 6.13 共轭二烯烃的化学性质 6.14 环戊二烯的反应
chapter 6
6.9 炔烃的分类和结构
6.9.1 炔烃的分类 6.9.2 炔烃的结构
chapter 6
CH3CH2CH2 C CH HC C C CH
chapter 61-戊炔
1，3-丁二炔
H3C C C C C C C CH3
2，4，6-辛三炔
6.9.2 炔烃的结构
炔烃结构特征是三键，C为sp杂化状态。Csp 的电负性为3.29，在乙炔中为3.44，比Csp2的电 负性大。
键长/nm
CC
0.154
6.9.1 炔烃的分类
炔烃：分子中含有碳-碳三键( C≡C )的烃 称为炔烃。炔烃官能团是 C C 。
• 按碳架分类：链炔烃和环炔烃。
CH3C CH
(CH2)10
丙炔
CC
环十二碳炔
• 按三键位置分类：端炔烃和内炔烃。
CH3CH2C CH
1-丁炔
H3C C C CH3
2-丁炔
• 按三键数目分类:单炔烃、二炔烃、多炔烃等。
键能/kJ.mol-1 347.3 chapter 6
CC
0.134 610.9
CC
0.120 836.8
三键由一个σ键和两个π键组成，两个π键互
相垂直，C≡C上电子云的密度高，在C-C间形成筒状
分布，
，
碳核对电子吸引较不牢，π电子易流动，受分子结 构影响，往往电荷不是均匀分布，π电子较易极化。
chapter 6
chapter 6
CHCH2CH2CH2C CH+H2OHg2+/H+ CH3CH2CH2CH2C CH OH H
重排
CH3CH2CH2CH2CCH3
端炔烃水合得到甲基酮。
甲基酮 O
炔烃亲电加成反应，用的是毒性很大的汞
盐，现在大部分改成非汞催化剂。
（4）加醋酸反应
O
CH3COOH + HC
CH H2SO4 75～80℃
6.10 炔烃的化学性质
6.10.1 加成反应 6.10.2 氧化和还原反应 6.10.3 聚合反应 6.10.4 炔氢的反应 6.10.5 异构反应
chapter 6
亲电加成 加成
亲核加成
RCC H
氧化
炔氢酸性
chapter 6
6.10.1 加成反应
1. 炔烃与烯烃加成反应的异同点 炔烃与烯烃一样可以进行加成反应，两者有相
HC CH + HCI HgCI2/C chapter 6
H2C CHCI
溴化氢也能与炔烃加成：
CH3CH2CH2CH2C CH+ HBr
无水 Fe
15℃
CH3CH2CH2CH2CBr CH2
内炔烃加卤化氢是反式加成，例如：
CH3CH2C
CCH2CH3
+
HCI (CH3)4N+CI- C2H5 CH3COOH,25℃ H