炔烃+二烯烃+环烷烃-2
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第3讲烯烃、炔烃和二烯烃
乙烯醇
重排
H CH3-C=O
§3-1 单 烯 烃
产生顺反异构必须具 备两个条件： ①分子中有两个不能 自由旋转的原子， 如碳碳双键、碳氮 双键、氮氮双键及 脂环等。 ②这两个旋转受阻的 原子上分别连有不 同的原子或基团。
H3 C COOH H3 C H
H
H
H
COOH
CH3
CH3
CH3
H
H
H
H
CH3
§2-1 单 烯 烃
2.烯烃的命名
炔烃通式为：CnH2n-2 乙炔分子为线型分子。 180
。
H—C
原子轨道采取SP杂化
激发 2P 2S2 基态
2
C—H
SP杂化
0.106nm
0.12nm
P轨道 2P 2S 激发态 SP杂化轨道
§2-2 炔 烃
乙炔分子模型
§2-2 炔 烃
碳碳叁键比碳碳双键的键长短，这是由于键长和 参与形成键的碳原子的杂化方式有关，乙炔分子中两 个碳原子是sp杂化，s成分增加，使两个碳原子比由双 键连接的碳原子更为靠近，所形成的键长也就缩短。 由于sp杂化碳原子的电负性比sp2杂化碳原子的电负性 强（不同杂化状态碳原子的电负性次序为：sp＞sp2＞ sp3），乙炔中的π电子与sp杂化碳原子结合的更紧密， 不易受外界亲电试剂的影响，所以炔烃的亲电加成反 应比烯烃的加成反应慢。此外，由于乙炔叁键的两个 碳原子核较接近，p轨道的侧面重叠程度增大，而对碳 原子的屏蔽程度减弱，使叁键碳原子有可能接受亲核 试剂的进攻。
§2-2 炔 烃
二、炔烃的异构和命名
1.炔烃的异构
碳链异构、官能团异构、官能团位置异构。
2. 炔烃的命名-----与烯烃的命名基本一致，只把烯字改为炔字。
重排
H CH3-C=O
§3-1 单 烯 烃
产生顺反异构必须具 备两个条件： ①分子中有两个不能 自由旋转的原子， 如碳碳双键、碳氮 双键、氮氮双键及 脂环等。 ②这两个旋转受阻的 原子上分别连有不 同的原子或基团。
H3 C COOH H3 C H
H
H
H
COOH
CH3
CH3
CH3
H
H
H
H
CH3
§2-1 单 烯 烃
2.烯烃的命名
炔烃通式为：CnH2n-2 乙炔分子为线型分子。 180
。
H—C
原子轨道采取SP杂化
激发 2P 2S2 基态
2
C—H
SP杂化
0.106nm
0.12nm
P轨道 2P 2S 激发态 SP杂化轨道
§2-2 炔 烃
乙炔分子模型
§2-2 炔 烃
碳碳叁键比碳碳双键的键长短，这是由于键长和 参与形成键的碳原子的杂化方式有关，乙炔分子中两 个碳原子是sp杂化，s成分增加，使两个碳原子比由双 键连接的碳原子更为靠近，所形成的键长也就缩短。 由于sp杂化碳原子的电负性比sp2杂化碳原子的电负性 强（不同杂化状态碳原子的电负性次序为：sp＞sp2＞ sp3），乙炔中的π电子与sp杂化碳原子结合的更紧密， 不易受外界亲电试剂的影响，所以炔烃的亲电加成反 应比烯烃的加成反应慢。此外，由于乙炔叁键的两个 碳原子核较接近，p轨道的侧面重叠程度增大，而对碳 原子的屏蔽程度减弱，使叁键碳原子有可能接受亲核 试剂的进攻。
§2-2 炔 烃
二、炔烃的异构和命名
1.炔烃的异构
碳链异构、官能团异构、官能团位置异构。
2. 炔烃的命名-----与烯烃的命名基本一致，只把烯字改为炔字。
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
炔烃和二烯烃
第四章炔烃和二烯烃（I ）炔烃一、定义、通式和同分异构体定义：分子中含有碳碳叁键的不饱和烃。
通式：C n H 2n-2同分异构体：与烯烃相同。
二、结构在乙炔分子中，两个碳原子采用SP 杂化方式，即一个 2S 轨道与一个2P 轨道杂化， 组成两个等同的 SP 杂化轨道，SP 杂化轨道的形状与 SP 2、SP 3杂化轨道相似，两个SP 杂化 轨道的对称轴在一条直线上。
两个以SP 杂化的碳原子，各以一个杂化轨道相互结合形成碳碳6键，另一个杂化轨道各与一个氢原子结合，形成碳氢 6键，三个6键的键轴在一条直线上，即乙炔分子为直线型分子。
每个碳原子还有两个末参加杂化的P 轨道，它们的轴互相垂直。
当两个碳原子的两P轨道分别平行时，两两侧面重叠，形成两个相互垂直的 n 键。
三、命名炔烃的命名原则与烯烃相同，即选择包含叁键的最长碳链作主链，碳原子的编号从 距叁键最近的一端开始。
若分子中即含有双键又含有叁键时，则应选择含有双键和叁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：CfCfCHCHDHC 三 CH3-甲基-4-庚烯-1-炔CH 3但是，当双键和叁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。
如：Cf 二C 比三CH1-丁烯-3-炔四、 物理性质与烯烃相似，乙炔、丙炔和丁炔为气体，戊炔以上的低级炔烃为液体，高级炔烃为 固体。
简单炔烃的沸点、熔点和相对密度比相应的烯烃要高。
炔烃难溶于水而易溶于有机溶剂。
五、 化学性质 （一）加成反应1、催化加氢炔烃的催化加氢分两步进行，第一步加一个氢分子，生成烯烃；第二步再与一个氢分加成，生成烷烃。
催化剂HC 三 CH + H 2 —CH2、加卤素炔烃与卤素的加成也是分两步进行的。
先加一分子氯或溴，生成二卤代烯，在过量 的氯或溴的存在下，再进一步与一分子卤素加成，生成四卤代烷。
HC 三CH + Br2 -------- Br=CHBrCHB 广2CHB 2虽然炔烃比烯烃更不饱和，但炔烃进行亲电加成却比烯烃难。
4第四章 炔烃 二烯烃
H2O
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。
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。
第3章 烯烃 炔烃 二烯烃
pm 109 H 134 pm C C H 121°
H 117. 5° H
2． 炔烃的结构
炔烃分子中C≡C叁键碳原子是 sp杂化。 sp 杂化轨道中 s 成分比 sp2 杂化和 sp3 杂 化的高，键长 C=C（134pm）比 C—C （154pm）短。以乙炔为例：
H
C
120 pm
108 pm C H
H3C H
C=C
CH2CH3 CH3
顺 -3-甲 基 -2-戊 烯
反 -3-甲 基 -2-戊 烯
CH3 C=C CH3CH2
CH3 CH(CH3)2
CH2Cl C=C CH3
CH3 CH2CH3
顺 -2,3,4-三甲基 -3-己烯
反 -2,3-二甲基 -1-氯 -2-戊烯
CH3 C=C CH3CH2 Br
CH3
a≠b 且 c≠d
2、顺/反(cis/trans)命名法:
(1) a=c或b=d时的顺/反异构标记 相同的原子或原子团在双键的同侧为顺 式，异侧为反式。
a b C C
c d
a=c或b=c 或 a=d或
CH3 H C C
H CH3
H CH3 C C
H CH3
H3C H
C=C
CH3 CH2CH3
180°
C=C（134pm），C—C（154pm）
比较σ键和π键的异同点：
σ键的特点 (1)形成： (3)重叠程度： 键能： 沿键轴 大 大 轴对称 (5)旋转性： (6)存在形式： 可以独立 (2)重叠方式： “头碰头” π键的特点 垂直于键轴 “肩并肩” 小 小 呈块柱状 平面对称小 不能 不能
（二）诱导效应(inductive effect)
第五章 炔烃和二烯烃
炔烃分子中叁键碳原子为sp杂化。乙炔是最简单的炔烃，
分子式为C2H2；结构式为 的结构:
Байду номын сангаас
;以乙炔为例介绍炔烃
sp杂化
2p 2s 基态
激发
2p 2s 激发态
sp杂化
2p 2s 激sp杂发化态
sp杂化轨道
z y
两个sp杂化轨道呈直线分布，夹角为180°。 剩下的未参与杂化的两个p轨道不仅垂直于两个sp杂化轨道 的键轴，而且互相垂直。
3. 与水的加成
炔烃与水加成需要汞盐催化，如乙炔与水加成是在10% 硫酸和5%硫酸汞的水溶液中进行。
乙烯醇
乙醛
不对称炔烃与水加成反应遵循马氏规则；
除乙炔加水得到乙醛外，其他炔烃都生成相应的酮。
3. 与水的加成
羟基直接连在双键碳原子上的化合物称为烯醇。
烯醇式
酮式
烯醇不稳定，一般平 衡倾向于形成醛或酮。
一、二烯烃的分类和命名 2. 孤立二烯烃 （隔离二烯烃 ）
两个双键被两个或多个单键隔开（-C=C-CC=C- ），孤立二烯烃的结构和性质类似于普通烯 烃。
如：1,5-己二烯
一、二烯烃的分类和命名 3. 共轭二烯烃
两个双键被一个单键隔开（ -CH=CH-CH=CH- ） 共轭二烯烃因两个双键之间相互影响表现出一些特殊 的理化性质，本节重点讨论共轭二烯烃。
炔钠与伯卤代烃反应可很差高级的炔，这是制备高级 炔烃的方法。
（五）炔氢反应
末端炔烃的鉴别： 乙炔和端基炔与硝酸银的氨溶液或卤化亚铜的氨溶液 反应，分别生成白色的炔化银或砖红色的炔化亚铜沉淀； 该反应灵敏，可用于末端炔烃。
白色沉淀
砖红色沉淀
（五）炔氢反应
炔氢的酸性很弱，既不能使石蕊试纸变红，又没有酸 味，只有很小的失去氢质子的倾向。
第四章 炔烃和二烯烃 炔烃 二烯烃 共轭效应速度控制和平衡控制
（pKa=25），可以被金属取代，生成炔 化物。这类反应只有乙炔和一取代炔烃 才能发生。
H C=C H
R C=C H
(1)乙炔生成炔化银和炔化铜的反应
乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的 氨溶液中，析出白色的乙炔银沉淀 或棕 红色的乙炔亚铜沉淀 。
RC CH + NaNH2 lig.NH3 RC C-Na+ + NH3
式烯烃。
C6H5 C6H5
C6H5-C≡C-C6 H5+H2 Lindlar Pd C=C
HH
(2)化学还原
在液氨中钠或锂还原炔烃主要得到反式 烯烃.
C3H7-C≡C-C3H7 +2Na+2NH3
C3H7
H
C==C + 2Na+NH-2
H
C3H7
(E)-4-辛烯 97%
化学还原过程:Na/lig NH3
更大. 乙炔的丙酮 溶液安定,乙炔在1.2MPa下压
入盛满丙酮浸润饱和的多孔物质的钢筒 中.
(1)乙炔的聚合反应
乙炔的聚合反应在不同的催化剂作用下, 发生二聚,三聚,四聚等低聚作用。与烯烃 的聚合反应不同，它一般不聚合成高聚 物。
在氯化亚铜-氯化铵的强酸溶液中，发生 线性型偶合而生成乙烯基乙炔。
碳叁键。
碳原子以SP杂化轨道 形成C-C键和C-H键。
每个碳原子以两个互相垂直的
未杂化的P轨道，两两互相侧面 重叠形成两个互相垂直的π键。
CC
乙炔分子的键参数:C≡C键长为0.12nm, 键能为835kJ/mol.
HC
CH
乙炔的π电子云
H C=C H
R C=C H
(1)乙炔生成炔化银和炔化铜的反应
乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的 氨溶液中，析出白色的乙炔银沉淀 或棕 红色的乙炔亚铜沉淀 。
RC CH + NaNH2 lig.NH3 RC C-Na+ + NH3
式烯烃。
C6H5 C6H5
C6H5-C≡C-C6 H5+H2 Lindlar Pd C=C
HH
(2)化学还原
在液氨中钠或锂还原炔烃主要得到反式 烯烃.
C3H7-C≡C-C3H7 +2Na+2NH3
C3H7
H
C==C + 2Na+NH-2
H
C3H7
(E)-4-辛烯 97%
化学还原过程:Na/lig NH3
更大. 乙炔的丙酮 溶液安定,乙炔在1.2MPa下压
入盛满丙酮浸润饱和的多孔物质的钢筒 中.
(1)乙炔的聚合反应
乙炔的聚合反应在不同的催化剂作用下, 发生二聚,三聚,四聚等低聚作用。与烯烃 的聚合反应不同，它一般不聚合成高聚 物。
在氯化亚铜-氯化铵的强酸溶液中，发生 线性型偶合而生成乙烯基乙炔。
碳叁键。
碳原子以SP杂化轨道 形成C-C键和C-H键。
每个碳原子以两个互相垂直的
未杂化的P轨道，两两互相侧面 重叠形成两个互相垂直的π键。
CC
乙炔分子的键参数:C≡C键长为0.12nm, 键能为835kJ/mol.
HC
CH
乙炔的π电子云
第四章--炔烃和二烯烃
H C≡ C H
180°
1.sp杂化轨道
2p 2s
激发
2p 2s
杂化 p
sp
杂化后形成两个sp杂化轨道（含1/2 S和1/2 P成份），
剩余两个杂化P旳轨道。两个sp杂化轨道成1800分布，两个
未杂化旳P(PY、PZ)轨道相互垂直，它们与中一碳旳两个P轨 道两两相互侧面重叠形成两个相互垂直旳键。
py
②其他炔化物 乙炔或碳碳三键在链端旳炔烃与硝酸银或氯化 亚铜旳氨溶液作用，立即生成白色旳炔化银或 红色旳炔化亚, H2O
RC CAg （白）
RC CH + Cu2Cl2 NH3 , H2O
RC CCu （红）
炔化银和炔化亚铜在干燥状态下，受热或撞击易分解
6 氧化反应
•(1) 炔烃用高锰酸钾氧化，碳链在三键处断裂，生成羧酸。 反应后KMnO4旳颜色褪去，所以能够用作炔烃旳定性鉴 定（反应难于烯烃）。
(2) O3氧化,可发生叁键旳断裂,生成两个羧酸,例如:
O R C C R' O3 R C C R' H2O
OO R C C R' + H2O2 RCOOH + R'COOH
第四章
炔烃和二烯烃
1. 通式：CnH2n-2 2. 炔烃官能团：-C≡C3. 二烯烃官能团：-C=C-
【学习要求】
炔烃和二烯烃
1 掌握炔烃旳构造和命名。 2 掌握炔烃旳旳化学性质，比较烯烃和炔烃化学性 质旳异同。 3 掌握共轭二烯烃旳构造特点及其主要性质。 4 掌握共轭体系旳分类、共轭效应及其应用。
分子轨道理论解释: 1,3-丁二烯旳分子轨道
因为离域键旳存在使得丁二烯分子中旳C = C和C－C不 同于一般旳双键和单键，丁二烯分子中碳碳单键旳键长 为0.148nm，比乙烷中旳0.153nm短，这阐明丁二烯分子 中碳碳单键具有某些双键旳性质。
180°
1.sp杂化轨道
2p 2s
激发
2p 2s
杂化 p
sp
杂化后形成两个sp杂化轨道（含1/2 S和1/2 P成份），
剩余两个杂化P旳轨道。两个sp杂化轨道成1800分布，两个
未杂化旳P(PY、PZ)轨道相互垂直，它们与中一碳旳两个P轨 道两两相互侧面重叠形成两个相互垂直旳键。
py
②其他炔化物 乙炔或碳碳三键在链端旳炔烃与硝酸银或氯化 亚铜旳氨溶液作用，立即生成白色旳炔化银或 红色旳炔化亚, H2O
RC CAg （白）
RC CH + Cu2Cl2 NH3 , H2O
RC CCu （红）
炔化银和炔化亚铜在干燥状态下，受热或撞击易分解
6 氧化反应
•(1) 炔烃用高锰酸钾氧化，碳链在三键处断裂，生成羧酸。 反应后KMnO4旳颜色褪去，所以能够用作炔烃旳定性鉴 定（反应难于烯烃）。
(2) O3氧化,可发生叁键旳断裂,生成两个羧酸,例如:
O R C C R' O3 R C C R' H2O
OO R C C R' + H2O2 RCOOH + R'COOH
第四章
炔烃和二烯烃
1. 通式：CnH2n-2 2. 炔烃官能团：-C≡C3. 二烯烃官能团：-C=C-
【学习要求】
炔烃和二烯烃
1 掌握炔烃旳构造和命名。 2 掌握炔烃旳旳化学性质，比较烯烃和炔烃化学性 质旳异同。 3 掌握共轭二烯烃旳构造特点及其主要性质。 4 掌握共轭体系旳分类、共轭效应及其应用。
分子轨道理论解释: 1,3-丁二烯旳分子轨道
因为离域键旳存在使得丁二烯分子中旳C = C和C－C不 同于一般旳双键和单键，丁二烯分子中碳碳单键旳键长 为0.148nm，比乙烷中旳0.153nm短，这阐明丁二烯分子 中碳碳单键具有某些双键旳性质。
各类有机物的一般通式及分子式的通式归纳如下
各类有机物的一般通式及分子式的通式归纳如下
1、烷烃的一般通式：CnH(≥1 )
2、环烷烃的一般通式：CnH2n( n≥3)
3、烯烃的一般通式：CnH2n( n≥2)
4、二烯烃的一般通式：CnH2n－2(n≥3)
5、炔烃的一般通式：CnH2n－2( n≥2)
6、苯和苯的同系物的一般通式：CnH2n－6
10、醛的一般通式：R（或H）—CHO（R代表烃基）
饱和一元醛的通式：CnH2n+1—CHO (n≥1)
饱和一元醛的分子式的通式：CnH2nO
11、酮的一般通式：R—CO—R（R，R代表烃基，可以相同，也可以不同）
12、羧酸的一般通式：R（或H）—COOH（R代表烃基）
饱和一元羧酸的通式：CnH2n+1—COOH
7、一元卤代烃的一般通式：R—X（R代表烃基，X代表卤素原子）
8、饱和一元醇的一般通式：CnH2n+1—OH (n≥1)
饱和一元醇的分子式的通式：CnH2n+2O (n≥1)
乙二醇的结构简式：，丙三醇的结ห้องสมุดไป่ตู้简式：
（分子式：C2H6O2）（分子式：C3H8O3）
9、醚的一般通式：R—O—R（R,R代表烃基，可以相同，也可以不同）
饱和一元羧酸的分子式的通式：CnH2nO2
13、酯的一般通式：R（或H）—COOR
饱和酯的分子式的通式：CnH2nO2
14、葡萄糖的分子式：C6H12O6分子结构：多羟基醛的结构
葡萄糖的结构简式：CH2OH（CHOH）4CHO
15、果糖的分子式：C6H12O6分子结构：多羟基酮的结构
果糖的结构简式：CH2OH（CHOH）3COCH2OH
16、蔗糖的分子式：C12H22O11分子结构：不含醛基
1、烷烃的一般通式：CnH(≥1 )
2、环烷烃的一般通式：CnH2n( n≥3)
3、烯烃的一般通式：CnH2n( n≥2)
4、二烯烃的一般通式：CnH2n－2(n≥3)
5、炔烃的一般通式：CnH2n－2( n≥2)
6、苯和苯的同系物的一般通式：CnH2n－6
10、醛的一般通式：R（或H）—CHO（R代表烃基）
饱和一元醛的通式：CnH2n+1—CHO (n≥1)
饱和一元醛的分子式的通式：CnH2nO
11、酮的一般通式：R—CO—R（R，R代表烃基，可以相同，也可以不同）
12、羧酸的一般通式：R（或H）—COOH（R代表烃基）
饱和一元羧酸的通式：CnH2n+1—COOH
7、一元卤代烃的一般通式：R—X（R代表烃基，X代表卤素原子）
8、饱和一元醇的一般通式：CnH2n+1—OH (n≥1)
饱和一元醇的分子式的通式：CnH2n+2O (n≥1)
乙二醇的结构简式：，丙三醇的结ห้องสมุดไป่ตู้简式：
（分子式：C2H6O2）（分子式：C3H8O3）
9、醚的一般通式：R—O—R（R,R代表烃基，可以相同，也可以不同）
饱和一元羧酸的分子式的通式：CnH2nO2
13、酯的一般通式：R（或H）—COOR
饱和酯的分子式的通式：CnH2nO2
14、葡萄糖的分子式：C6H12O6分子结构：多羟基醛的结构
葡萄糖的结构简式：CH2OH（CHOH）4CHO
15、果糖的分子式：C6H12O6分子结构：多羟基酮的结构
果糖的结构简式：CH2OH（CHOH）3COCH2OH
16、蔗糖的分子式：C12H22O11分子结构：不含醛基
炔烃和二烯烃
[(C6H5)3P]2 3CH CH
Ni(CO)2 CH3
[(C6H5)3P]2· Ni(CO)2 3 CH3 CH CH
H3C
CH3
均三甲苯
有机化学
炔烃
36
四、金属炔化物的生成
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 σ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。
Zn(OOCCH3)2
170~230℃
此法是制备聚乙烯醇的重要方 法，因乙烯醇极不稳定，无法聚 合。此产物经聚合后水解，得聚 乙烯醇。在碘溶液中快速拉伸， 制得偏振片。
O
CH3 C O CH CH2
乙酸乙烯酯 又称“醋酸乙烯酯” 生产维尼纶的主要原料。
有机化学
炔烃
30
二、氧化反应
炔烃更易被氧化剂(如 KMnO4、臭氧化) 氧化。 乙炔通入高锰酸钾溶液中，即可被氧化成CO2和H2O，同时
42
5
3
1
3-戊烯-1-炔
4-甲基-1-庚烯-5-炔
有机化学
炔烃
6
二、炔烃的系统命名法
④. 当从两侧起，双键、叁键处于相同位置时，则应选择使 双键的位置较小的编号方式。
5
3
1
6
4
2
1-己烯-5-炔
有机化学
炔烃
7
4.2 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σ 键和 π 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，
Ni(CO)2 CH3
[(C6H5)3P]2· Ni(CO)2 3 CH3 CH CH
H3C
CH3
均三甲苯
有机化学
炔烃
36
四、金属炔化物的生成
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 σ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。
Zn(OOCCH3)2
170~230℃
此法是制备聚乙烯醇的重要方 法，因乙烯醇极不稳定，无法聚 合。此产物经聚合后水解，得聚 乙烯醇。在碘溶液中快速拉伸， 制得偏振片。
O
CH3 C O CH CH2
乙酸乙烯酯 又称“醋酸乙烯酯” 生产维尼纶的主要原料。
有机化学
炔烃
30
二、氧化反应
炔烃更易被氧化剂(如 KMnO4、臭氧化) 氧化。 乙炔通入高锰酸钾溶液中，即可被氧化成CO2和H2O，同时
42
5
3
1
3-戊烯-1-炔
4-甲基-1-庚烯-5-炔
有机化学
炔烃
6
二、炔烃的系统命名法
④. 当从两侧起，双键、叁键处于相同位置时，则应选择使 双键的位置较小的编号方式。
5
3
1
6
4
2
1-己烯-5-炔
有机化学
炔烃
7
4.2 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σ 键和 π 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，
炔烃和二烯烃
农业化学品
除草剂
01
炔烃和二烯烃可用于合成除草剂，如草甘膦、百草枯等，这些
除草剂在农业生产中有广泛应用。
杀虫剂
02
炔烃和二烯烃可用于合成杀虫剂，如滴滴涕、马拉硫磷等，这
些杀虫剂在防治农业害虫方面有重要作用。
植物生长调节剂
03
炔烃和二烯烃可用于合成植物生长调节剂，如赤霉素、细胞分
裂素等，这些调节剂可调节植物生长和发育。
05 炔烃和二烯烃的未来发展
新材料的开发
高性能聚合物
利用炔烃和二烯烃的特殊化学性质，开发出具有优异力学 性能、热性能和化学稳定性的新型聚合物材料，用于航空 航天、汽车、电子等领域。
功能性材料
通过炔烃和二烯烃的聚合反应，制备具有光、电、磁等功 能的材料，应用于传感器、光电转换器件、磁存储等领域。
生物医用材料
03 炔烃和二烯烃的反应
加成反应
01
碳碳双键和碳碳三键的加成反应
炔烃和二烯烃中的碳碳双键和碳碳三键容易发生加成反应，可以与氢气、
卤素、卤化氢等发生加成反应，生成相应的烷烃或卤代烃。
02
加成反应的催化剂
某些金属催化剂如铂、钯、镍等可以促进炔烃和二烯烃的加成反应。
03
加成反应的立体化学特征
加成反应可以遵循不同的立体化学规则，如顺式加成、反式加成和协同药物合成Leabharlann 1 2 3激素类药物
炔烃和二烯烃可用于合成激素类药物，如雌二醇、 睾酮等，这些药物在调节人体生理功能和治疗某 些疾病方面有重要作用。
抗生素类药物
炔烃和二烯烃可用于合成抗生素类药物，如青霉 素、头孢菌素等，这些药物在抗菌、消炎等方面 有广泛应用。
其他药物
炔烃和二烯烃还可用于合成其他药物，如抗癌药 物、镇痛药等。
烷烃、烯烃、炔烃和二烯烃的结构与化学性质
炔烃有何特殊性质?
加成反应——烯烃和炔烃最主要的反应
CC + XY C C +X Y
CC XY
CC XY
XY
XY CC XY
三、 烯烃、炔烃的化学性质： (重点)
（一）烯、炔烃的催化加氢（还原反应）
1. 烯烃催化氢化反应条件
CC
+ H2
催化剂
CC HH
实验室常用催化剂:
Pt, Pd （用活性炭、CaCO3、BaSO4等 负载） 、Raney Ni
(2) 若某碳原子直接相连第一原子的原子序数相 同,则比较以后的原子序数
-CH2CH3 > -CH3
某碳原子：双键、取代基、手性碳原子等。
C
(3) 取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子 看成是它以单键和多个原子相连：
-CCl3 -CH2Cl -CHCl2 –COOR -COCl -COOH -CCl3>-CHCl2>-COCl>-CH2Cl>-COOR>-COOH
ab
ac CC
ab
▼标记方法：
(1)顺反标记法：顺反异构体的双键碳原子上
有相同基团， 可以用一顺(cis-)或反(trans-)
字来标记。
H3C
CH3
CC
HH
H3C
H
CC
H
CH3
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
H3C
CH3
CC
H Cl
顺-2-氯-2-丁烯
CH3CH2 CH3 CC
HH
顺-2-戊烯
（2）Z/E标记法——次序规则：
CH3
CH2CH2CH2CH3 CH2CHCH3
①
②
加成反应——烯烃和炔烃最主要的反应
CC + XY C C +X Y
CC XY
CC XY
XY
XY CC XY
三、 烯烃、炔烃的化学性质： (重点)
（一）烯、炔烃的催化加氢（还原反应）
1. 烯烃催化氢化反应条件
CC
+ H2
催化剂
CC HH
实验室常用催化剂:
Pt, Pd （用活性炭、CaCO3、BaSO4等 负载） 、Raney Ni
(2) 若某碳原子直接相连第一原子的原子序数相 同,则比较以后的原子序数
-CH2CH3 > -CH3
某碳原子：双键、取代基、手性碳原子等。
C
(3) 取代基为不饱和基团,应把双键或三键原子 看成是它以单键和多个原子相连：
-CCl3 -CH2Cl -CHCl2 –COOR -COCl -COOH -CCl3>-CHCl2>-COCl>-CH2Cl>-COOR>-COOH
ab
ac CC
ab
▼标记方法：
(1)顺反标记法：顺反异构体的双键碳原子上
有相同基团， 可以用一顺(cis-)或反(trans-)
字来标记。
H3C
CH3
CC
HH
H3C
H
CC
H
CH3
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
H3C
CH3
CC
H Cl
顺-2-氯-2-丁烯
CH3CH2 CH3 CC
HH
顺-2-戊烯
（2）Z/E标记法——次序规则：
CH3
CH2CH2CH2CH3 CH2CHCH3
①
②
炔烃、二烯烃
的断裂，生成两个羧酸。根据炔烃的氧化产物，可以方便地 推断出炔烃的结构。
乙炔通入高锰酸钾溶液中，可被氧化成CO2，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↓
25
炔烃结构的推测：因炔烃叁键碳上只能连有一个烃基，所以 炔烃结构的推测比烯烃更方便更容易。炔烃氧化后的产物只 有羧酸和CO2。
CH3 CH CHBr HBr 过氧化物
1,2-二溴丙烷
CH3 CH CH2 Br Br
19
③ 加H2O:常用汞盐作催化剂。乙炔在汞盐(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
HC CH H2SO4 ,94~97℃
控制反应条件，可使反应停留在烯烃这一步。如在亚铜盐
或汞盐催化下：
HCl
HC CH
CH2 CH Cl
HgSO4 or Cu2Cl2
CH2 CHCH2C CH
HgCl2 HCl
CH2 CHCH2C CH2
Cl
18
与烯烃类似的是在加HBr时，如在光照或过氧化物 存在下，得反马氏加成产物。
HBr CH3 C CH 过氧化物
12
炔烃的化学性质
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，都含有键和键，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。
加成、氧化、聚合
H C CH
乙炔通入高锰酸钾溶液中，可被氧化成CO2，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↓
25
炔烃结构的推测：因炔烃叁键碳上只能连有一个烃基，所以 炔烃结构的推测比烯烃更方便更容易。炔烃氧化后的产物只 有羧酸和CO2。
CH3 CH CHBr HBr 过氧化物
1,2-二溴丙烷
CH3 CH CH2 Br Br
19
③ 加H2O:常用汞盐作催化剂。乙炔在汞盐(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
HC CH H2SO4 ,94~97℃
控制反应条件，可使反应停留在烯烃这一步。如在亚铜盐
或汞盐催化下：
HCl
HC CH
CH2 CH Cl
HgSO4 or Cu2Cl2
CH2 CHCH2C CH
HgCl2 HCl
CH2 CHCH2C CH2
Cl
18
与烯烃类似的是在加HBr时，如在光照或过氧化物 存在下，得反马氏加成产物。
HBr CH3 C CH 过氧化物
12
炔烃的化学性质
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，都含有键和键，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。
加成、氧化、聚合
H C CH
炔烃 二烯烃
HC CH + Cu2Cl2
↑ ↑
注意：
↑
鉴 别
↑
纯化炔烃的方法
R-CC Ag
-CN
HNO3 + H2O
R-CCH + AgNO3 R-CCH + Ag(CN)-2 + HO-
R-CCCu
HNO3
R-CCH + Cu2(NO3)2
HC CH + Na
HC
甲苯-四氢呋喃
HC CNa
CR
R'Br
Na/NH3(l)还原
n-C3H7C CC3H7-n
Na/NH3(l)
n-C3H7
(E)-4-辛烯 97％
C C H n-C3H7
反式
H
5、金属炔化物的生成
(1) 炔氢的酸性： H2O 15.7 HC CH 25 NH3 34 CH2 CH2 36.5 CH3CH3 42
pKa
乙醇pka ＝16
炔氢的酸性介于醇与氨之间。
酸性
R3C-H R3C- + H+
碳氢键的断裂也可以看作是一种酸性电离，所以将烃称为含碳酸
含碳酸的酸性强弱可用pka判别， pka越小，酸性越强。 酸性逐渐增强
其共轭碱的碱性逐渐减弱
为什么乙炔的氢原子比乙烯和乙烷的氢原子都活泼呢？ sp3 sp2 sp
碳原子的电负性
C－
CH2=C=CH2
CH2=CHCH2CH2CH=CH2
CH2=CH-CH=CH2
丙二烯
1,5-己二烯
1,3-丁二烯
一、二烯烃的分类及命名
1、二烯烃的分类 根据分子中两个双键的相对位置，二烯烃可分为：
C
炔烃和二烯烃
π
乙烯分子的成键情况
大家好
9
4. 分子模型
Jiaying University
乙炔的π 键电子云
乙炔的比例模型
大家好
10
炔烃的命名
Jiaying University
一、基本原则与烯烃相同
炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯” 字改为“炔”字。
C H 3 C H 2 CC C H C H 2 C H 3 5 -甲 基 -3 -庚 炔 C H 3
较 弱 的
O
氧 化 剂
双键和叁键同时存在时，氧化首先发生在双键上。
大家好
25
三、炔化物的生成
Jiaying University
碳氢化合物中H的酸性顺序： C H> C H> C H
sp
sp2
sp3
大家好
26
1.炔化银、炔化铜的生成
Jiaying University
↑
↑
H C + C 2 C H 3 ) 2 C uC ( lC N u + 2 C C - C H + 2 N 3 l u + 2 N + 4 H
21
4. 水化反应
Jiaying University
在炔烃加水的反应中，先生成一个很不稳 定的醇烯，烯醇很快转变为稳定的羰基化合物 （酮式结构）。
C=C
C=C
HO
HO
烯醇式(不稳定)
酮式(稳定)
这种异构现象称为酮醇互变异构。
此反应库切洛夫在1881年发现的，故称库切洛夫反应
。
大家好
22
其他炔烃水化时，则变成酮。
大家好
31
四、还原（加氢）反应
乙烯分子的成键情况
大家好
9
4. 分子模型
Jiaying University
乙炔的π 键电子云
乙炔的比例模型
大家好
10
炔烃的命名
Jiaying University
一、基本原则与烯烃相同
炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯” 字改为“炔”字。
C H 3 C H 2 CC C H C H 2 C H 3 5 -甲 基 -3 -庚 炔 C H 3
较 弱 的
O
氧 化 剂
双键和叁键同时存在时，氧化首先发生在双键上。
大家好
25
三、炔化物的生成
Jiaying University
碳氢化合物中H的酸性顺序： C H> C H> C H
sp
sp2
sp3
大家好
26
1.炔化银、炔化铜的生成
Jiaying University
↑
↑
H C + C 2 C H 3 ) 2 C uC ( lC N u + 2 C C - C H + 2 N 3 l u + 2 N + 4 H
21
4. 水化反应
Jiaying University
在炔烃加水的反应中，先生成一个很不稳 定的醇烯，烯醇很快转变为稳定的羰基化合物 （酮式结构）。
C=C
C=C
HO
HO
烯醇式(不稳定)
酮式(稳定)
这种异构现象称为酮醇互变异构。
此反应库切洛夫在1881年发现的，故称库切洛夫反应
。
大家好
22
其他炔烃水化时，则变成酮。
大家好
31
四、还原（加氢）反应
各类有机物的一般通式及分子式的通式归纳如下
1、烷烃的一般通式：CnH ( ≥1 )2、环烷烃的一般通式：CnH 2n ( n ≥3)3、烯烃的一般通式：CnH 2n ( n≥2)4、二烯烃的一般通式：CnH 2n －2 (n ≥3)5、炔烃的一般通式：CnH 2n －2 ( n ≥2)6、苯和苯的同系物的一般通式：CnH 2n －67、一元卤代烃的一般通式：R —X （R 代表烃基，X 代表卤素原子） 8、饱和一元醇的一般通式：CnH 2n+1—OH (n ≥1) 饱和一元醇的分子式的通式：CnH 2n+2O (n ≥1)乙二醇的结构简式： ， 丙三醇的结构简式： （分子式：C 2H 6O 2） （分子式：C 3H 8O 3） 9、醚的一般通式：R —O —R （R,R 代表烃基，可以相同，也可以不同） 10、醛的一般通式：R （或H ）—CHO （R 代表烃基）饱和一元醛的通式：CnH 2n+1—CHO (n ≥1) 饱和一元醛的分子式的通式：CnH 2n O11、酮的一般通式：R —CO —R （R ，R代表烃基，可以相同，也可以不同） 12、羧酸的一般通式：R （或H ）—COOH （R 代表烃基）饱和一元羧酸的通式：CnH2n+1—COOH 饱和一元羧酸的分子式的通式：CnH 2n O 2 13、酯的一般通式：R （或H ）—COOR饱和酯的分子式的通式：CnH 2n O 214、 葡萄糖的分子式：C 6H 12O 6 分子结构：多羟基醛的结构葡萄糖的结构简式：CH 2OH （CHOH ）4CHO15、果糖的分子式：C 6H 12O 6 分子结构：多羟基酮的结构果糖的结构简式：CH 2OH （CHOH ）3COCH 2OH16、蔗糖的分子式：C 12H 22O 11 分子结构：不含醛基17、麦芽糖的分子式：C 12H 22O 11 分子结构：含有醛基 18、淀粉的分子式：（C 6H 10O 5）n19、纤维素的分子式：（C 6H 10O 5）n20、几种重要的氨基酸：（甘氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸，谷氨酸）其结构简式如下。
炔烃+二烯烃+环烷烃-2
徐州工业职业技术学院共轭效应越强分子的稳定性越强徐州工业职业技术学院以上两反应式表明虽然14戊二烯与13戊二烯氢化后都得到相同的产物但其氢化热不同即13戊二烯的内能要比1413戊二烯较为稳定
复习
A. 烯烃的结构和化学性质 B. 烯烃的马氏加成规则
不对称烯烃与卤化氢加成时, 符合马氏加成规则: 卤化氢 的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的碳原子上, 卤原子则加 在含氢较少的碳原子上.
生成羧酸或二氧化碳.
3.聚合反应 在不同的催化剂作用下, 乙炔可以分别聚合成链状或环
状化合物. 与烯烃的聚合不同的是, 炔烃一般不聚合成高分 子化合物.
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4.炔化物的生成 SP杂化的碳原子的电负性较大, 使与之直接相连的氢原子
较活泼, 具有弱酸性, 可与强碱、碱金属或某些重金属离子反 应生成金属炔化物. 如将乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜 的氨溶液时, 分别生成白色的乙炔银沉淀和红棕色的乙炔亚铜 沉淀.
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(三)双烯合成 共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成反应
生成环状化合物的反应称为双烯合成, 也叫狄尔斯-阿尔德反应合反应.
一般把进行双烯合成的共轭二烯烃称作双烯体，另一个不 饱和的化合物称为亲双烯体. 实践证明, 当亲双烯体的双键碳 原子上连有一个吸电子基团时，反应易于进行.
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二.共轭二烯烃的结构 (一)分子结构
CH2=CH-CH=CH2 1,3—丁二烯 1,3 —丁二烯分子中，4个碳原子都是以SP2杂化, 它们彼此 各以1个SP2杂化轨道结合形成碳碳σ键，其余的SP2杂化轨道分 别与氢原子的S轨道重叠形成6个碳氢σ键. 分子中所有σ键和 全部碳原子、氢原子都在一个平面上.
复习
A. 烯烃的结构和化学性质 B. 烯烃的马氏加成规则
不对称烯烃与卤化氢加成时, 符合马氏加成规则: 卤化氢 的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的碳原子上, 卤原子则加 在含氢较少的碳原子上.
生成羧酸或二氧化碳.
3.聚合反应 在不同的催化剂作用下, 乙炔可以分别聚合成链状或环
状化合物. 与烯烃的聚合不同的是, 炔烃一般不聚合成高分 子化合物.
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4.炔化物的生成 SP杂化的碳原子的电负性较大, 使与之直接相连的氢原子
较活泼, 具有弱酸性, 可与强碱、碱金属或某些重金属离子反 应生成金属炔化物. 如将乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜 的氨溶液时, 分别生成白色的乙炔银沉淀和红棕色的乙炔亚铜 沉淀.
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(三)双烯合成 共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成反应
生成环状化合物的反应称为双烯合成, 也叫狄尔斯-阿尔德反应合反应.
一般把进行双烯合成的共轭二烯烃称作双烯体，另一个不 饱和的化合物称为亲双烯体. 实践证明, 当亲双烯体的双键碳 原子上连有一个吸电子基团时，反应易于进行.
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二.共轭二烯烃的结构 (一)分子结构
CH2=CH-CH=CH2 1,3—丁二烯 1,3 —丁二烯分子中，4个碳原子都是以SP2杂化, 它们彼此 各以1个SP2杂化轨道结合形成碳碳σ键，其余的SP2杂化轨道分 别与氢原子的S轨道重叠形成6个碳氢σ键. 分子中所有σ键和 全部碳原子、氢原子都在一个平面上.
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上述反应很灵敏，现象也很明显，常用于末端炔烃的定性 检验. 以及鉴别末端炔烃和叁键在其他位号的炔烃. 生成的炔 化物沉淀必须用硝酸处理.
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第五节 环烷烃
一.环烷烃的结构与命名 环烷烃指碳原子以单键相互连接成环的碳氢化合物. 将链
烃变为环烃, 要在分子中增加一个C-C单键, 同时减少两个氢原 子. 只含一个环的环烷烃的通式为CnH2n , 与碳原子数相同的烯 烃互为同分异构体. 分子中每增加一个环, 就要增加一个C-C键, 减少两个氢原子. (一)环烷烃的命名
稳定性: 环己烷 > 环戊烷 > 环丁烷 > 环丙烷
2.环烷烃稳定性的解释
环烷烃分子中的碳原子都是sp3杂化, 当键角为109o28`时, 碳原子的sp3杂化轨道才能沿键轴“头对头”达到最大重叠. 在环丙烷分子中, sp3 杂化轨道彼此不能沿键轴方向达到最大 重叠, 只能部分重叠形成很弱的“弯曲键”, 同时成键的电子 云位于C－C连线的外侧, 易受亲电试剂的进攻而开环.
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(1)催化加氢 炔烃的催化加氢分两步进行，第一步加一个氢分子,
生成烯烃, 第二加成也是分两步进行的. 先加一分子氯或
溴, 生成二卤代烯, 在过量的氯或溴的存在下, 再与一分子卤 素加成, 生成四卤代烷.
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(四)聚合反应 共轭二烯烃在聚合时，即可发生1,2—加成聚合,
也可发生 1,4—加成聚合.
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一.炔烃的结构和命名 (一)炔烃的结构
第四节
炔烃
在乙炔分子中, 两个碳原子采用SP杂化, 即一个2S轨道与 一个2P轨道杂化, 组成两个等同的SP杂化轨道. 两个SP杂化轨 道的对称轴在一条直线上. 两个以SP杂化的碳原子, 各以一个 杂化轨道相互结合形成碳碳σ键, 另一个杂化轨道各与一个氢 原子结合, 形成碳氢σ键, 三个σ键的键轴在一条直线上, 即乙 炔分子为直线型分子(炔烃无顺反异构).
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每个碳原子还有两个末参加杂化的P轨道, 它们的轴互相 垂直. 当两个碳原子的两P轨道分别平行时, 两两侧面重叠, 形 成两个相互垂直的π键.
(二)炔烃的命名 炔烃的命名原则与烯烃相似，即选择包含叁键的最长
碳链作主链，碳原子的编号从距叁键最近的一端开始.
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若分子中即含有双键又含有叁键时，则应选择含有双键 和叁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.
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(二)亲电加成 与烯烃相似, 1,3 —丁二烯能与卤素、卤化氢和氢气
发生加成反应. 但由于其结构的特殊性, 加成产物通常有 两种. 例如, 1,3 —丁二烯与溴化氢的加成反应.
共轭二烯烃与亲电试剂加成时, 有两种不同的加成方式. 一种是发生在一个双键上的加成, 称为1,2 —加成, 另一种是 试剂的两部分分别加到共轭体系的两端, 即加到C1和C4两个 碳原子上， 分子中原来的两个双键消失，而在C2与C3之间, 形成一个新的双键，称为1,4 —加成. 低温(-40~-80℃)和非 极性溶剂有利于1,2 —加成; 高温(40~60℃)和极性溶剂及较 长的反应时间有利于1,4 —加成.
(3)加卤化氢 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. 在光或过氧化物作用下，炔烃与溴化氢发 生加成反应，得到反马氏规则的加成产物
在汞盐的催化下, 乙炔与氯化氢在气相中反应, 生成氯乙烯.
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(4) 加水 在稀酸(10%H2SO4)中，炔烃比烯烃容易发生加成
反应. 例如, 在10%H2SO4和5%硫酸汞溶液中, 乙炔与水 加成生成乙醛, 此反应称为乙炔的水化反应或库切洛夫 反应. 汞盐是催化剂.
其他的炔烃水化得到酮(符合马氏规则).
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2.氧化反应 炔烃在酸性介质中, 被高锰酸钾等强氧化剂氧化时,
环烷烃的命名与烷烃相似，根据成环碳原子数称为“某” 烷,并在某烷前面冠以“环”字，叫环某烷.
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环上带有支链时，一般以环为母体，支链为取代基进行 命名. 环烷烃也有顺反异构体.
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(二)环烷烃的结构
1.环烷烃的的稳定性
环烷烃的实验事实及燃烧热数值均说明环丙烷的内能很 高, 反应性较强; 环丁烷的内能次之，反应性较环丙烷差; 环 戊烷、环己烷以及大环环烷烃的内能与开链烷烃相近, 一般 条件下不能开环，其中环己烷的内能最低，是最稳定的环烷 烃，这也是合成或天然化合物中广泛存在六元环的原因.
生成羧酸或二氧化碳.
3.聚合反应 在不同的催化剂作用下, 乙炔可以分别聚合成链状或环
状化合物. 与烯烃的聚合不同的是, 炔烃一般不聚合成高分 子化合物.
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4.炔化物的生成 SP杂化的碳原子的电负性较大, 使与之直接相连的氢原子
较活泼, 具有弱酸性, 可与强碱、碱金属或某些重金属离子反 应生成金属炔化物. 如将乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜 的氨溶液时, 分别生成白色的乙炔银沉淀和红棕色的乙炔亚铜 沉淀.
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复习
A. 烯烃的结构和化学性质 B. 烯烃的马氏加成规则
不对称烯烃与卤化氢加成时, 符合马氏加成规则: 卤化氢 的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的碳原子上, 卤原子则加 在含氢较少的碳原子上.
在光或过氧化物作用下，烯烃与溴化氢的加成反应, 得到反马氏规则的加成产物.
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第三节 二烯烃
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1. 用系统命名法给下列化合物命名
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2. 写出下列化合物的结构简式
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3. 命名下列化合物，并指出哪些是聚 集二烯烃、共轭二烯烃和隔离二烯烃
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4. 完成下列化学反应式
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5. 用化学方法鉴别下列各组化合物
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环烷烃构象
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二.环烷烃的性质 五元环以上(包括五元环)的环烷烃和链状烷烃的化学性
质很相像，对一般试剂表现得不活泼, 主要发生游离基取代 反应; 环丙烷和环丁烷由于弯曲键和角张力的存在, 与烯烃 相似, 易发生加成反应. 1.卤代反应
在高温或紫外线作用下，环烷烃上的氢原子可以被卤 素取代而生成卤代环烷烃.
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(三)双烯合成 共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成反应
生成环状化合物的反应称为双烯合成, 也叫狄尔斯-阿尔德反应. 它将链状化合物转变成环状化合物，因此又叫环合反应.
一般把进行双烯合成的共轭二烯烃称作双烯体，另一个不 饱和的化合物称为亲双烯体. 实践证明, 当亲双烯体的双键碳 原子上连有一个吸电子基团时，反应易于进行.
当双键和叁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.
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二.炔烃的性质 (一)物理性质
(二)化学性质
炔烃的分子中有两个π键, 因此, 性质与烯烃相似. 但炔烃中的两个π键形成绕键轴的圆柱形电子云, 因此 π键比烯烃中π键牢固.
1.加成反应
虽然炔烃比烯烃更不饱和, 但炔烃进行亲电加成却比烯 烃难. 因为SP杂化碳原子的电负性比SP2杂化碳原子的电负 性大, 因而电子与SP杂化碳原子结合的更为紧密, 不容易与 亲电试剂结合, 所以叁键的亲电加成反应比双键慢.
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2.加成反应 (1)加氢
在催化剂作用下，环烷烃加一分子氢生成烷烃. 环烷烃加氢反应的活性不同.
活性顺序: 环丙烷 > 环丁烷 > 环戊烷.
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(2)加卤素 环烷烃在常温下或加热时可与卤素发生加成反应.
(3)加卤化氢 环丙烷及其衍生物很容易与卤化氢发生加成反应
而开环(符合马氏规则).
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共轭效应越强，分子的稳定性越强
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三.共轭二烯烃的化学性质 (一)稳定性
物质的稳定性取决于分子内能的高低, 内能愈低, 愈稳定. 分子内能的高低, 通常可通过测定其氢化热来进行比较.
以上两反应式表明, 虽然1,4—戊二烯与1,3—戊二烯氢 化后都得到相同的产物, 但其氢化热不同, 1,3—戊二烯的 氢化热比1,4 —戊二烯的氢化热低, 即1,3—戊二烯的内能 要比1,4 —戊二烯的内能低， 1,3—戊二烯较为稳定.
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(二)共轭效应 在共轭体系中, 由于原子间的相互影响, 整个分子的电
子云分布趋于平均化的倾向, 称为共轭效应. 由π电子离域 而产生的共轭效应称为π-π共轭效应.
共轭效应与诱导效应不同. 诱导效应是由键的极性引起, 可沿σ键传递下去, 这种作用是短程的, 只对与作用中心直 接相连的碳原子作用最大, 隔一个原子, 作用力就很小. 共 轭效应是由于P电子在整个分子轨道中的离域作用所引起的, 其作用可沿共轭体系传递.
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二.共轭二烯烃的结构 (一)分子结构
CH2=CH-CH=CH2 1,3—丁二烯 1,3 —丁二烯分子中，4个碳原子都是以SP2杂化, 它们彼此 各以1个SP2杂化轨道结合形成碳碳σ键，其余的SP2杂化轨道分 别与氢原子的S轨道重叠形成6个碳氢σ键. 分子中所有σ键和 全部碳原子、氢原子都在一个平面上.
一.二烯烃的分类与命名 (一) 二烯烃的分类
本节重点讨论的是共轭二烯烃.
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(二)二烯烃的命名 二烯烃的命名与烯烃相似
1.选择含有两个双键的最长的碳链为主链. 2.从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号(若两端与双键 等距, 则从最靠近支链端开始编号)，词尾为“某二烯”，两个 双键的位置用阿拉伯数字标明在前，中间用短线隔开. 3.若有取代基时，则将取代基的位次和名称写在前面.
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第五节 环烷烃
一.环烷烃的结构与命名 环烷烃指碳原子以单键相互连接成环的碳氢化合物. 将链
烃变为环烃, 要在分子中增加一个C-C单键, 同时减少两个氢原 子. 只含一个环的环烷烃的通式为CnH2n , 与碳原子数相同的烯 烃互为同分异构体. 分子中每增加一个环, 就要增加一个C-C键, 减少两个氢原子. (一)环烷烃的命名
稳定性: 环己烷 > 环戊烷 > 环丁烷 > 环丙烷
2.环烷烃稳定性的解释
环烷烃分子中的碳原子都是sp3杂化, 当键角为109o28`时, 碳原子的sp3杂化轨道才能沿键轴“头对头”达到最大重叠. 在环丙烷分子中, sp3 杂化轨道彼此不能沿键轴方向达到最大 重叠, 只能部分重叠形成很弱的“弯曲键”, 同时成键的电子 云位于C－C连线的外侧, 易受亲电试剂的进攻而开环.
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(1)催化加氢 炔烃的催化加氢分两步进行，第一步加一个氢分子,
生成烯烃, 第二加成也是分两步进行的. 先加一分子氯或
溴, 生成二卤代烯, 在过量的氯或溴的存在下, 再与一分子卤 素加成, 生成四卤代烷.
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(四)聚合反应 共轭二烯烃在聚合时，即可发生1,2—加成聚合,
也可发生 1,4—加成聚合.
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一.炔烃的结构和命名 (一)炔烃的结构
第四节
炔烃
在乙炔分子中, 两个碳原子采用SP杂化, 即一个2S轨道与 一个2P轨道杂化, 组成两个等同的SP杂化轨道. 两个SP杂化轨 道的对称轴在一条直线上. 两个以SP杂化的碳原子, 各以一个 杂化轨道相互结合形成碳碳σ键, 另一个杂化轨道各与一个氢 原子结合, 形成碳氢σ键, 三个σ键的键轴在一条直线上, 即乙 炔分子为直线型分子(炔烃无顺反异构).
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每个碳原子还有两个末参加杂化的P轨道, 它们的轴互相 垂直. 当两个碳原子的两P轨道分别平行时, 两两侧面重叠, 形 成两个相互垂直的π键.
(二)炔烃的命名 炔烃的命名原则与烯烃相似，即选择包含叁键的最长
碳链作主链，碳原子的编号从距叁键最近的一端开始.
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若分子中即含有双键又含有叁键时，则应选择含有双键 和叁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.
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(二)亲电加成 与烯烃相似, 1,3 —丁二烯能与卤素、卤化氢和氢气
发生加成反应. 但由于其结构的特殊性, 加成产物通常有 两种. 例如, 1,3 —丁二烯与溴化氢的加成反应.
共轭二烯烃与亲电试剂加成时, 有两种不同的加成方式. 一种是发生在一个双键上的加成, 称为1,2 —加成, 另一种是 试剂的两部分分别加到共轭体系的两端, 即加到C1和C4两个 碳原子上， 分子中原来的两个双键消失，而在C2与C3之间, 形成一个新的双键，称为1,4 —加成. 低温(-40~-80℃)和非 极性溶剂有利于1,2 —加成; 高温(40~60℃)和极性溶剂及较 长的反应时间有利于1,4 —加成.
(3)加卤化氢 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. 在光或过氧化物作用下，炔烃与溴化氢发 生加成反应，得到反马氏规则的加成产物
在汞盐的催化下, 乙炔与氯化氢在气相中反应, 生成氯乙烯.
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(4) 加水 在稀酸(10%H2SO4)中，炔烃比烯烃容易发生加成
反应. 例如, 在10%H2SO4和5%硫酸汞溶液中, 乙炔与水 加成生成乙醛, 此反应称为乙炔的水化反应或库切洛夫 反应. 汞盐是催化剂.
其他的炔烃水化得到酮(符合马氏规则).
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2.氧化反应 炔烃在酸性介质中, 被高锰酸钾等强氧化剂氧化时,
环烷烃的命名与烷烃相似，根据成环碳原子数称为“某” 烷,并在某烷前面冠以“环”字，叫环某烷.
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环上带有支链时，一般以环为母体，支链为取代基进行 命名. 环烷烃也有顺反异构体.
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(二)环烷烃的结构
1.环烷烃的的稳定性
环烷烃的实验事实及燃烧热数值均说明环丙烷的内能很 高, 反应性较强; 环丁烷的内能次之，反应性较环丙烷差; 环 戊烷、环己烷以及大环环烷烃的内能与开链烷烃相近, 一般 条件下不能开环，其中环己烷的内能最低，是最稳定的环烷 烃，这也是合成或天然化合物中广泛存在六元环的原因.
生成羧酸或二氧化碳.
3.聚合反应 在不同的催化剂作用下, 乙炔可以分别聚合成链状或环
状化合物. 与烯烃的聚合不同的是, 炔烃一般不聚合成高分 子化合物.
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4.炔化物的生成 SP杂化的碳原子的电负性较大, 使与之直接相连的氢原子
较活泼, 具有弱酸性, 可与强碱、碱金属或某些重金属离子反 应生成金属炔化物. 如将乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜 的氨溶液时, 分别生成白色的乙炔银沉淀和红棕色的乙炔亚铜 沉淀.
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复习
A. 烯烃的结构和化学性质 B. 烯烃的马氏加成规则
不对称烯烃与卤化氢加成时, 符合马氏加成规则: 卤化氢 的氢原子主要加在C=C双键含氢较多的碳原子上, 卤原子则加 在含氢较少的碳原子上.
在光或过氧化物作用下，烯烃与溴化氢的加成反应, 得到反马氏规则的加成产物.
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第三节 二烯烃
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1. 用系统命名法给下列化合物命名
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2. 写出下列化合物的结构简式
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3. 命名下列化合物，并指出哪些是聚 集二烯烃、共轭二烯烃和隔离二烯烃
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4. 完成下列化学反应式
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5. 用化学方法鉴别下列各组化合物
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二.环烷烃的性质 五元环以上(包括五元环)的环烷烃和链状烷烃的化学性
质很相像，对一般试剂表现得不活泼, 主要发生游离基取代 反应; 环丙烷和环丁烷由于弯曲键和角张力的存在, 与烯烃 相似, 易发生加成反应. 1.卤代反应
在高温或紫外线作用下，环烷烃上的氢原子可以被卤 素取代而生成卤代环烷烃.
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(三)双烯合成 共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成反应
生成环状化合物的反应称为双烯合成, 也叫狄尔斯-阿尔德反应. 它将链状化合物转变成环状化合物，因此又叫环合反应.
一般把进行双烯合成的共轭二烯烃称作双烯体，另一个不 饱和的化合物称为亲双烯体. 实践证明, 当亲双烯体的双键碳 原子上连有一个吸电子基团时，反应易于进行.
当双键和叁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.
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二.炔烃的性质 (一)物理性质
(二)化学性质
炔烃的分子中有两个π键, 因此, 性质与烯烃相似. 但炔烃中的两个π键形成绕键轴的圆柱形电子云, 因此 π键比烯烃中π键牢固.
1.加成反应
虽然炔烃比烯烃更不饱和, 但炔烃进行亲电加成却比烯 烃难. 因为SP杂化碳原子的电负性比SP2杂化碳原子的电负 性大, 因而电子与SP杂化碳原子结合的更为紧密, 不容易与 亲电试剂结合, 所以叁键的亲电加成反应比双键慢.
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2.加成反应 (1)加氢
在催化剂作用下，环烷烃加一分子氢生成烷烃. 环烷烃加氢反应的活性不同.
活性顺序: 环丙烷 > 环丁烷 > 环戊烷.
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(2)加卤素 环烷烃在常温下或加热时可与卤素发生加成反应.
(3)加卤化氢 环丙烷及其衍生物很容易与卤化氢发生加成反应
而开环(符合马氏规则).
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共轭效应越强，分子的稳定性越强
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三.共轭二烯烃的化学性质 (一)稳定性
物质的稳定性取决于分子内能的高低, 内能愈低, 愈稳定. 分子内能的高低, 通常可通过测定其氢化热来进行比较.
以上两反应式表明, 虽然1,4—戊二烯与1,3—戊二烯氢 化后都得到相同的产物, 但其氢化热不同, 1,3—戊二烯的 氢化热比1,4 —戊二烯的氢化热低, 即1,3—戊二烯的内能 要比1,4 —戊二烯的内能低， 1,3—戊二烯较为稳定.
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(二)共轭效应 在共轭体系中, 由于原子间的相互影响, 整个分子的电
子云分布趋于平均化的倾向, 称为共轭效应. 由π电子离域 而产生的共轭效应称为π-π共轭效应.
共轭效应与诱导效应不同. 诱导效应是由键的极性引起, 可沿σ键传递下去, 这种作用是短程的, 只对与作用中心直 接相连的碳原子作用最大, 隔一个原子, 作用力就很小. 共 轭效应是由于P电子在整个分子轨道中的离域作用所引起的, 其作用可沿共轭体系传递.
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二.共轭二烯烃的结构 (一)分子结构
CH2=CH-CH=CH2 1,3—丁二烯 1,3 —丁二烯分子中，4个碳原子都是以SP2杂化, 它们彼此 各以1个SP2杂化轨道结合形成碳碳σ键，其余的SP2杂化轨道分 别与氢原子的S轨道重叠形成6个碳氢σ键. 分子中所有σ键和 全部碳原子、氢原子都在一个平面上.
一.二烯烃的分类与命名 (一) 二烯烃的分类
本节重点讨论的是共轭二烯烃.
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(二)二烯烃的命名 二烯烃的命名与烯烃相似
1.选择含有两个双键的最长的碳链为主链. 2.从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号(若两端与双键 等距, 则从最靠近支链端开始编号)，词尾为“某二烯”，两个 双键的位置用阿拉伯数字标明在前，中间用短线隔开. 3.若有取代基时，则将取代基的位次和名称写在前面.