大学有机化学炔烃
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
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：
有机化学第5章 炔烃 二烯烃
Br
NaNH2的矿物油 , 150-160o C
NaNH2
KOH-C2H5OH
叁键移位
CH3CH2CCH
5.5.3 由金属炔化物制备炔烃
CH3CH2CCH
空气，CuCl , NH3 , CH3OH
CH3CH2CC-CCCH2CH3 二聚
R’X
RMgX NaNH2
CH3CH2C CMgX
CH3CH2C CNa
HC C乙炔基 ethynyl CH3C C1-丙炔基 1-propynyl HC CCH22-丙炔基 2-propynyl
•戊炔 的构造异构体: CH3CH2CH2C CH 1-戊炔 CH3CH2C CCH3 2-戊炔 (2) 炔烃的命名
• 系统命名:
CH3CHC CH CH3 3-甲基-1-丁炔
烯醇式
酮式
3 加卤素
*1 CH2=CH-CH2-CCH + Br2 (1mol)
CH2BrCHBr-CH2-CCH
Cl2 FeCl3
H Cl C C
Br2
？
Cl H
*2 HCCH
Cl2 FeCl3
CHCl2-CHCl2
反应能控制在这一步。
*3 加氯必须用催化剂，加溴不用。
4 硼氢化反应
R2BH
R-CCCu
HNO3
5.4.2 加成反应
1 加HX
*1 与不对称炔烃加成时，符合马氏规则。 *2 与HCl加成，常用汞盐和铜盐做催化剂。 *3 由于卤素的吸电子作用，反应能控制在一元阶段。 *4 反式加成。
CH3CH2CCCH2CH3 + HCl
催化剂
CH 3CH2 H C C Cl CH 2CH3
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
4第四章 炔烃 二烯烃
RCCR` KMnO4 RCOOH + R`COOH
H2O
(2) 缓慢氧化——二酮
OO
CH3(CH2)7CC(CH2)7COOH
KMnO4 H2O
CH3(CH2)7-C-C-(CH2)7COOH
pH=7.5
92%~96%
•利用炔烃的氧化反应,检验叁键的存在及位置
•这些反应产率较低,不宜制备羧酸或二酮.
有机化学 Organic Chemistry 第四章 炔烃 二烯烃
第四章 炔烃 二烯烃
(一) 炔烃
定义:分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃,它的通式:
CnH2n-2 官能团为: -CC-
4.1 炔烃的异构和命名**
(1)异构体——从丁炔开始有异构体.
•同烯烃一样,由于碳链不同和叁键位置不同所引起的.由 于在碳链分支的地方不可能有叁键的存在,所以炔烃的 异构体比同碳原子数的烯烃要少. •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.
炔烃和烯烃一样，也能和卤化氢、卤素等起亲电加成反
应，但炔的加成速度比烯慢
(A) 和卤素的加成
Br2
RC CR
Br
+
RC CR
Br－
反式加成
Br
R
CC
R
Br
卤素的活性F2>Cl2>Br2>I2
Br Br Br2 R C C R
这一反应可用于炔烃的鉴别。
Br Br
控制条件也可停止在一分子加成产物上.
❖加氯必须用FeCl3作催化剂。
•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最小
为原则。在同等的情况下，要使双键的位次最小。
有机化学-炔烃
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
炔烃大学教案
课时：2课时年级：高中教材：《有机化学》人教版教学目标：1. 知识目标：了解炔烃的定义、结构特点、命名规则及其在生活中的应用。
2. 能力目标：培养学生分析、归纳、总结的能力，提高学生的实验操作技能。
3. 情感目标：激发学生对有机化学的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度。
教学重点：1. 炔烃的定义、结构特点、命名规则。
2. 炔烃的物理性质和化学性质。
3. 炔烃在生活中的应用。
教学难点：1. 炔烃的结构特点及其在化学性质上的体现。
2. 炔烃的命名规则。
教学过程：第一课时一、导入1. 提问：同学们，我们已经学习了烯烃，那么今天我们来学习炔烃，请大家谈谈对炔烃的了解。
2. 引导学生从烯烃的结构特点入手，引出炔烃。
二、新课讲授1. 炔烃的定义：炔烃是含有碳碳三键的烃类化合物。
2. 炔烃的结构特点：碳碳三键、单键交替排列。
3. 炔烃的命名规则：以碳碳三键的位置和取代基的名称为基础。
4. 炔烃的物理性质：无色、无味、易挥发。
5. 炔烃的化学性质：加成反应、氧化反应、聚合反应等。
三、课堂练习1. 判断下列化合物是否属于炔烃。
2. 命名下列炔烃。
3. 列举炔烃的两种化学性质。
四、小结1. 总结本节课所学内容，强调炔烃的定义、结构特点、命名规则及其化学性质。
2. 布置课后作业，巩固所学知识。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容，提问学生炔烃的定义、结构特点、命名规则等。
2. 引导学生思考炔烃在生活中的应用。
二、新课讲授1. 炔烃在生活中的应用：a. 合成橡胶：丁二烯、异戊二烯等。
b. 合成塑料：聚乙烯、聚丙烯等。
c. 合成药物：抗癌药物、心血管药物等。
2. 炔烃的实验操作：a. 炔烃的制备：通过卤代烃与金属钠反应制备。
b. 炔烃的检验：通过加成反应检验。
c. 炔烃的提纯：通过蒸馏提纯。
三、课堂练习1. 列举三种炔烃在生活中的应用。
2. 实验操作题：制备并检验乙炔。
四、小结1. 总结本节课所学内容，强调炔烃在生活中的应用及其实验操作。
大学有机化学第三章 烯烃和炔烃
CH3 → CH＝CH2 ＋ HX
CH3CH—CH3 X
马代规则是 不对称试剂与双键发生亲电性加成时， 试剂中正电性部分主要加到能形成较稳定正碳离子 的那个双键碳原子上。 ＋ CH3CHCH3 δ+ δ－
CH3—CH＝CH2 ＋ H＋
HX分子中的氢以H+ 质子形式发生反应，因此称为亲电试剂
CH3CH2CH2
CH3
顺反异构命名与Z .E命名规则不相同，不能混为一 谈，两者之间没有固定的关系
例如：
Cl Cl C=C CH3 H (Z)-1 , 2-二氯丙烯 顺-1 , 2-二氯丙烯 H C H ‖ C H H 大 Br
Cl
C=C
CH3
Cl 大
Cl C COOH ‖ C Br Cl
(E)-1 , 2-二氯-1-溴丙烯 顺--1 , 2-二氯-1-溴丙烯 CH3 C H ‖ C H H
次产物
因此 1.1.1-三氟-3-氯丙烷是主要产物
2. 加硫酸
R-CH=CH2 + HOSO2OH H3PO4 300℃ 7Mpa R-CHCH3 H2O RCH-CH3 OSO2OH OH （间接水化法制备醇） CH3CH2OH
CH2=CH2 + H2O
3. 加卤素
CH2 = CH2 + X2
CH2 = CH2 + Br2/CCl4 Br2/H2O CH2—CH2 X X CH2-CH2 Br Br
如遇到含多个双键化合物而主链编号有选择时，则编号应从 顺型双键的一端开始 4 1 如 3 2 CH3 H 6 5 CH2 C=C 7 C=C H H H CH3 顺· 反-2.5-庚二烯
四、物理性质 五. 化学性质
有机化学基础知识点炔烃的命名和结构
有机化学基础知识点炔烃的命名和结构炔烃是有机化合物中的一类，它们的分子结构中含有碳-碳叁键。
炔烃可以进一步分为单炔烃和多炔烃两类。
在本文中，我们将详细介绍炔烃的命名规则以及结构特点。
一、单炔烃的命名单炔烃是指分子中只含有一个碳-碳叁键的炔烃。
根据命名规则，单炔烃的命名分为三个步骤：首先确定烃的主链，其次标记炔烃叁键的位置，最后确定炔烃的名称。
为了更好地理解单炔烃的命名规则，我们以乙炔为例进行说明。
乙炔是由两个碳原子构成的炔烃，它的分子式为C₂H₂。
首先，我们确定主链长度为两个碳原子，因此它的名称为“乙”。
接下来，我们需要标记炔烃叁键的位置，乙炔中的碳原子编号为1和2，其中编号1上连接有炔烃叁键，因此我们用数字1来标记它的位置。
最后，将这两步结果结合起来，乙炔的名称就是“1-乙炔”。
二、多炔烃的命名多炔烃指的是分子中含有两个以上碳-碳叁键的炔烃。
与单炔烃的命名类似，多炔烃的命名也分为三个步骤：确定主链、标记叁键位置和确定名称。
以丙炔为例来介绍多炔烃的命名规则。
丙炔是由三个碳原子构成的炔烃，其分子式为C₃H₄。
首先，我们确定主链长度为三个碳原子，因此它的名称为“丙”。
接下来，我们需要标记叁键的位置。
丙炔中的碳原子编号为1、2和3，其中编号1和3上连接有炔烃叁键。
我们用数字1和3来标记这两个位置。
最后，将这两步结果结合起来，丙炔的名称就是“1,3-丙炔”。
三、炔烃的结构特点炔烃的分子结构中含有碳-碳叁键，这赋予了它们许多特殊的化学性质。
与其他有机化合物相比，炔烃的化学反应更为活泼，更容易发生加成反应、消除反应和取代反应。
由于叁键的存在，炔烃的分子间相互作用力较弱，使其具有较低的沸点和熔点。
这也导致了炔烃在常温下多呈现为气体或液体的状态。
在物理性质方面，炔烃还具有较强的燃烧性和较高的燃烧热。
由于炔烃分子中碳原子间含有叁键，燃烧时叁键的断裂释放了大量的能量，因此炔烃是优良的燃料。
此外，炔烃还常用于合成其他有机化合物，如合成橡胶、塑料和医药品等。
大学有机化学炔烃
2P2 2S2
基态
激发 2P
2S 激发态
SP杂化
P轨道 SP杂化轨道
乙炔的电子云交盖图示
HC
plane A
plane B
CH
HC
CH
杂化方式： 键角：
H
H
HC H
CH H
H H
CC
H H
SP3
SP2
109o28’
~120o
H CC H
SP 180o
碳碳键长
C-H:
轨道形状： 碳的电负性： pKa:
= 高温
(1) CH3CH CHCH3 + Cl2
？
= (2)
C2H5CH
CH2
NBS 过氧化苯甲酰
?
(3) HC CNa + (CH3)2CHCH2Br
?
① Na
(4) (CH3)2CHCH2C CH ② CH3(CH2)3Cl
?
2. 选择适当的原料合成
CH2 CH CH2 Cl Br Br
只有乙炔水合得乙醛，其他炔烃水合都得到
酮。端基炔水合得甲基酮。
HC RC
O
CH + H2O
H2SO4 HgSO4
H C CH3
O
CH + H2O
H2SO4 HgSO4
R C CH3
如何由端基炔得醛？
炔烃的硼氢化-氧化反应(间接加水)也可重排成醛、酮
RC
CH (1) B2H6
(2) OHH2O2
O
A sp2碳 负 离 子
AH
A2．．K氧M化nO反4/H应+： RC≡ → RCO2H
HC≡ → CO2+H2O 可用来确定
大学有机化学反应方程式总结炔烃的加成反应
大学有机化学反应方程式总结炔烃的加成反应炔烃是一类碳氢化合物，由于其特殊的三键结构，具有较高的反应活性。
在有机化学中，炔烃的加成反应是一种常见的反应类型，通过在炔烃上加入其他官能团，可以合成多种有机化合物。
本文将对炔烃的加成反应进行总结，并列举具体的反应方程式。
1. 氢化反应炔烃与氢气在催化剂存在下发生氢化反应，将炔烃的碳碳三键还原为碳碳单键，生成烯烃。
氢化反应的催化剂常用铂、钯或镍等贵金属。
以下是几种常见的氢化反应:(1) 芳炔的氢化反应：C6H6 + H2 → C6H12(2) 脂肪炔的氢化反应：CH≡CH + H2 → CH2=CH2(3) 内部炔烃的氢化反应：CH3-C≡C-CH3 + H2 → CH3-CH=CH-CH32. 溴化反应炔烃与溴发生溴化反应，将炔烃中的碳碳三键断裂，两个碳原子分别与溴原子形成溴代烷基。
溴化反应可分为部分溴化和完全溴化两种情况。
(1) 部分溴化反应:CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr(2) 完全溴化反应:CH≡CH + 2Br2 → Br-CHBr-CHBr-Br3. 水合反应炔烃与水反应发生水合反应，将炔烃中的碳碳三键断裂，一个碳原子与水中的氢原子结合，另一个碳原子与水中的氢氧根结合，生成醇。
CH≡CH + H2O → CH2=CHOH4. 氯化反应炔烃与氯发生氯化反应，将炔烃中的碳碳三键断裂，生成氯代烷基。
氯化反应与溴化反应类似，但由于氯原子活性较低，反应速度较慢。
CH≡CH + Cl2 → CHCl=CHCl5. 磺酸酯化反应炔烃与磺酸酯反应发生磺酸酯化反应，通过在炔烃上引入磺酸酯基团，合成烯醇磺酸酯。
CH≡CH + R-SO2Cl → CH2=CH-SO2R总结：在大学有机化学中，炔烃的加成反应是一个重要的研究内容。
通过氢化、溴化、水合、氯化反应以及磺酸酯化反应等不同类型的加成反应，可以将炔烃转化为更复杂的有机化合物，为有机合成提供了重要的手段和方法。
有机化学第四章 炔烃
4.4.2
氧化反应
乙炔通入高锰酸钾溶液中 ，即可被氧化成CO2 和 H2O ，同时KMnO4溶液褪色并生成MnO2沉淀。因 反应现象非常明显，常用于炔烃的定性鉴别。
3HC≡CH+10KMnO4+2H2O→6CO2↑+10KOH+10 MnO2↓
此反应若在酸性条件下反应，则无二氧化锰沉淀产生。 但无论在什么条件下反应，炔烃都会被氧化成羧酸。 根据炔烃的氧化产物，可以方便地推断出炔烃的结构。
炔烃的异构可由碳链的结构及官能团位置变化引 起。 由于碳最高只有4价，叁键碳只能连有一个烃基， 所以炔烃不存在顺反异构体，炔烃的异构体数因 此较相应碳数烯烃的异构体要少。 例：丁烯与丁炔相比
丁烯有三个构造异构体及两个顺反异构体。 而丁炔只有1-丁炔和2-丁炔两个异构体。
炔烃 4
有机化学
炔烃=C
H Br
（P71）有错
有机化学 炔烃 23
4.4.1.3 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。
H2O , HgSO4
H2C H C O H
HC
CH
H
C
C
H
0.1203nm
有机化学
炔烃
9
C-sp杂化
乙炔分子这样的形状，与碳原子采用的杂化方式 是密切相关的，在乙炔中不饱和碳原子采用sp杂 化方式。
激 发
2p
2p 2s
杂 化
sp
2p
2s
炔烃的性质总结
炔烃的性质总结炔烃是一类具有炔基（C≡C）的有机化合物。
由于炔基的存在，炔烃表现出一系列独特的性质。
本文将就炔烃的物理性质、化学性质以及一些重要的反应进行总结。
一、物理性质1.密度：炔烃的密度一般较小，且随碳链长度的增加而增大。
2.沸点和熔点：炔烃的沸点和熔点通常较低，随着碳链长度的增加，沸点和熔点逐渐升高。
3.溶解性：炔烃在水中极不溶解，但可溶于一些有机溶剂，比如乙醇、丙酮等。
二、化学性质炔烃具有较强的活性，容易参与各种化学反应。
1. 氧化反应炔烃可参与氧化反应，例如与氧气反应生成二氧化碳和水，反应通常是放热的。
C2H2 + 2.5O2 → 2CO2 + H2O ΔH = -1299.5 kJ/mol2. 加成反应炔烃的碳碳三键可以发生加成反应。
典型的例子是炔烃与氢气的加成反应，生成烯烃。
C2H2 + H2 → C2H4此外，炔烃还可以与卤素（如氯、溴）、氢卤酸（如盐酸、氢溴酸）等发生加成反应。
3. 氢化反应炔烃可以与氢气发生氢化反应，生成饱和烃。
C2H2 + 2H2 → C2H64. 炔烃的重要反应4.1 叠氮化反应炔烃可以与叠氮化物（如次氯酸钠）反应，生成底物中炔基上的氢被叠氮基取代的产物。
C2H2 + NaNO2 + HCl → C2H2N2Cl + NaCl + H2O4.2 重排反应炔烃在一定条件下可以发生重排反应，生成不同构的同分异构体。
4.3 氯化反应炔烃可以与氯气发生氯化反应，生成相应的氯代烃。
C2H2 + Cl2 → C2H2Cl24.4 烷化反应炔烃与醇或醛反应，可以发生烷化反应，生成相应的饱和化合物。
C2H2 + CH3OH → C2H2H4O5. 炔烃聚合反应炔烃可以发生聚合反应，生成具有碳碳双键的高分子化合物。
2C2H2 → (C2H2)n （n表示聚合度）三、结语炔烃的性质主要由其炔基决定，具有一系列特殊的物理性质和化学性质。
通过了解炔烃的性质，有助于我们更好地理解和应用这类重要的有机化合物。
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。
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
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炔烃比烯烃难氧化，可控制条件，氧化双键保留三键。 CrO3
CH 3C
CCH 2CH
CHCH 3
O CH3C C CH2C
CH3COOH
+ CH3 C OH OH O
3．炔氢的活泼性 SP杂化碳的电负性大于SP2 或SP3 杂化碳，
故SP杂化碳上的氢活泼性更大。即：炔氢有一定酸性 对有机化合物而言，酸性不是使指示剂变色的酸性。 广义的酸性，即pKa值与烷、烯中的氢比较而言。
RC ≡ C Na + Br CH2R
1°卤代烷
液氨
RC ≡ CCH2R
生成的炔钠是一个亲核试剂 用于制备高级炔烃
4．聚合反应
不生成高分子化合物，生成环状二聚、三聚、 四聚及链状二、三、四聚体
2 CH
CH
Cu2Cl2 / NH4Cl
CH
C CH
CH2
乙烯基乙炔
练习：
1. 完成下列反应：
(1) CH3CH =CHCH 3 + Cl2
pKa CH3-CH3 50 CH2=CH2 44 CH≡ CH 25 H-OH 15.7
杂化C的电负性
2.48 2.75 3.29
酸式离解常数
pKa = lgKa
◆ 炔氢的酸性比水弱，要极强的碱才与之生成盐 (即金属炔化物)
HC ≡ CH
Na 液氨
乙炔钠 HC ≡ CNa + 1/2H2 Na -33℃ NaC ≡ CNa 乙炔二钠
ROH ;
: :
: :
亲核加成反应历程
HC ≡ CH + H A
+ -
H+ CH=CH HC=CH
:
A sp2碳负离子
A
H
2．氧化反应： A．KMnO /H+
4
RC≡ → RCO2H HC≡ → CO2+H2O B．O3/H3O+,Zn： RC≡ → RCO2H HC≡ → CO2+H2O
可用来确定 炔烃的结构
(Csp-Csp)
105.9pm (Csp-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
2. 炔烃的命名 （参见前面相关介绍）
4.2 炔烃的化学性质
炔烃：分子中含碳碳叁键(1个σ、2个π)的烃。
通式为 CnH2n-2
CH 3 C
CH
ROOR
C．与H2O加成(马氏加成)
SO + H2H+ 4 HC ≡ CH + H OH [CH2 =CH ++ Hg HgSO4 OH] 重排 CH3-CH=O
烯醇式不稳定
O
- H SO + 2H 4 R-C≡ CH + H OH HgSO4 Hg++
+
[R-C=CH2 ] OH
的化合物进行亲核加成，产物也遵守马氏规则：
20% KOH HOCH 3 。 CH2 150~160 C
=CH
OCH3 O C CH3
HC
CH
+
CH3COOH HCN
Zn (O Ac) 2 。 CH2 170~230 C
=CH
=
O
CuCl - HCl
CH2 =CH
CN
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。
CCH3
（2） 亲电加成反应
(i) 加卤素
CH2 CH CH2C CH Br2 -20oC,CCl4 CH2 Br CHCH2C CH Br (90%)
sp杂化轨道电负性大于sp2杂化轨道电负性，炔中电子控制较牢。
HCCH
Cl2 FeCl3
H C C Cl
Cl H
Cl2 FeCl3
CHCl2-CHCl2
（1）生成炔化物
[Cu( NH3 )2 ] Cl
+ห้องสมุดไป่ตู้
RC
-
CCu
CAg )
棕红色沉淀
RC
CH
Cu2Cl2 / NH3
( RC
( AgNO3 / NH3 )
[Ag(NH3 )2 ]NO3
白色沉淀
RC
CCH3
此反应可用于端基炔(炔氢)的鉴别。
(2)炔烃的烷基化反应：用于有机合成，加长 碳链。
炔钠与卤代烷(1°RX)反应
◆反应的关键步骤是由亲核试剂的进攻引起的，故称
亲核加成反应。 亲核加成反应：亲核试剂进攻炔烃的不饱和键而 引起的加成反应称炔烃的亲核加成 ◆亲核试剂：反应中能提供孤对电子并形成新的共
价键的中性分子或负离子；如：CN－ ，AcO－具有亲
正电荷(原子核)的性质，故称亲核试剂。
O RCOH
_ HCN: :C ≡ N , (CN );
H C CH3
O
R C CH3
如何由端基炔得醛？
炔烃的硼氢化-氧化反应(间接加水)也可重排成醛、酮
RC
CH
(1) B2H6
(2)
OH
-
H2 O 2
[
R CH
CH OH
]
O R CH2 CH
端基炔的硼氢化-氧化反应得到醛
（3）亲核加成（Nucleophilic Addition Rxn）
炔烃易于ROH、RCOOH、HCN等含有活泼氢
反应能控制在这一步。
加氯必须用催化剂，加溴不用。
反式加成生成 反式烯烃。
◆C=C活性大于C≡C，当分子中同时有C=C及 C≡C时，C≡C与X2加成要难一些。
H2 C CH CH2 C CH
Br2 CCl4 , -5℃
Br Br H2 C CH CH 2 C CH
B．与HX加成：活性HI＞HBr＞HCl＞HF
C2 H5
注意：
A、反应机理：吸附机理 B、炔烃的催化氢化比烯烃的催化氢化容易， 故当分子中同时有烯、炔时，叁键首先被催化 氢化。
CH3CH=CHCH2C
CCH3
H2(1mol)
CH3CH=CHCH2C
CCH3
C、加氢的控制：
CH3CH=CHCH2C CCH3
林德拉催化剂
CH3CH=CHCH2C
高 温
？
(2) C2H5CH =CH2
NBS 过氧化苯甲酰
?
(3)
HC
CNa
+
(CH 3)2CHCH 2Br CH
① Na ② C H3(C H2)3C l
? ?
(4) (CH 3)2CHCH 2C
2. 选择适当的原料合成
CH2 Cl
CH Br
CH 2 Br
第四章 炔烃
4.1 炔烃的结构与命名
1. 乙炔的结构
特点： 1. 三键碳sp杂化；两个sp杂化轨道成180°夹角； 2. 三键由一个σ键，两个π 键组成。直线形分子。
SP杂化：
P轨道 激发 2P 2S2 基态
2
SP杂化 2P 2S 激发态 SP杂化轨道
乙炔的电子云交盖图示
plane A plane B
互变异构体：分子中因某一原子的位置转移而产生 的官能团异构体。 互变异构属于构造异构的一种。在互变异构当中， 酮式和烯醇式处于动态平衡。互变异构体之间难以 分离。
只有乙炔水合得乙醛，其他炔烃水合都得到 酮。端基炔水合得甲基酮。
O
HC
RC
CH
CH
+ H2O
+ H2O
H2SO4 HgSO4
H2SO4 HgSO4
◆三键与双键都是不饱和键，反应相似： 加成反应(催化加氢、亲电加成)，氧化反应、 聚合反应，但也有一定特殊性。
◆端基炔（-C≡CH）氢原子具有酸性
1．加成反应
（1）催化加氢：不同催化剂，不同产物 ① Cat. Pt Pd Ni ：加两分子氢生成烷烃
R C C R＇ H2 R CH CH R＇ H2 R CH2 CH2 R＇
H
C
C
H
H C
C
H
H H H C C
H H H
H H
C C
SP2
H H
H
C C
SP
H
杂化方式：
SP3
键角：
109o28’
~120o
180o
碳碳键长
153.4pm
133.7pm
120.7pm
(Csp3-Csp3)
C-H: 110.2pm (Csp3-Hs)
(Csp2-Csp2)
108.6pm (Csp2-Hs)
② Lindlar Cat. (林德拉) ：加一分子氢，顺式加成
C2 H5 C C C2 H5 H2 Lindlar Cat. C2 H5 C H C H C2 H5
Pd/CaCO3 Pb(OAc)2
③ 还原氢化，氨基钠/液氨，反式加氢
C2H5C ≡ CC2H5
Na, 液氨 -78℃
H C C
C2H5 H
重排
RCCH3
反应特点： (a) Hg2+催化，酸性；符合马氏规则。 (b) 乙炔乙醛，末端炔烃甲基酮，非末端 炔烃两种酮的混合物。
O CH3C
H
互变异构
O CH3C
H CHCH3
CHCH3
烯醇式（enol form）
酮式（ketone form）
孤立的醛酮，一般酮式较稳定，平衡偏向于酮式。
反应特点： (a)与不对称炔烃加成时，符合马氏规则；反式加成。 (b)与HCl加成，常用汞盐和铜盐做催化剂。 (c)由于卤素的吸电子作用，反应能控制在一元阶段。