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
炔烃
炔烃（CnH2n-2）
一、炔烃的分子结构 ( 以乙炔为例 )
碳的杂化：
杂化 2s 2p sp 2p
sp3
sp2
sp
H
C
C
H
sp杂化的碳原子含有较多的S成分 （50%），电负性较sp2、sp3强。
二、异构和命名 ＊异构 ：
官能团异构、碳链异构、位置异构。
＊命名：
原则与烯烃相同，但分子中同时含叁键和双键时：
1、结构（以 CH2=CH - CH=CH2 为例）
H H
———
C
C H
H
———
———
C
C
H H
H H
———
形成大π键 ↓ π 电子离域 ↓
H H
0.135 C CH
0.135 CH C 0.148
键长趋于平均化
↓ 共轭体系
2、共轭效应
在1,3－丁二烯中四个p轨道相邻且平行，
互相交盖，π电子不再局限于两个碳原子之 间运动，而离域到整个体系，使键长平均化， 内能降低，这样产生的效应叫
碳相连的氢容易给出而具有酸性。
1、金属炔化物的生成
CH CH + Ag(NH3)2NO3 AgC CAg↓
CHBiblioteka CH +Cu(NH3)2 Cl
CuC
CCu ↓
Na CH CH NH3(l) CH CNa
Na NaC
190～220℃
CNa
注意：
H R R C C C C C C H H R AgC RC CAg CAg
CO2 + H2O
RC
CH
RCOOH + CO2 + H2O
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%)
第4章 炔烃
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。
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
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
7
• 碳碳叁键的这种sp杂化一个σ键和两个π键的成 键方式，圆满解释炔烃的线形结构以及键长、 键角。
• 碳碳叁键的键长(0.121nm)比起碳碳双键（0.134 nm)以及碳碳单键(0.154nm)为短。
4
第三节 炔烃的命名 • 炔烃的系统命名法与烯烃相似，只须选择包含叁
键的最长碳链作为主链，编号从靠近叁键最近一 端开始，将取代基的位次、名称和叁键的位次写 在“炔”字之前来命名。
• 简单的炔烃也常用衍生物命名法和普通命名法命 名。衍生物命名法以乙炔为母体，将其它炔烃看 作乙炔的烷基衍生物。炔烃的普通命名法与烯烃 的相似，用“正”、“异”、α-、β-等词头加在炔烃 “天干”名称之前。
于炔烃含两个π键，加成反应一般分两步： • 第一步：炔烃与一分子试剂加成生成烯烃或烯烃
衍生物。 • 第二步：所生成的烯烃或烯烃衍生物再与一分子
试剂加成生成烷烃或烷烃衍生物。 • 但反应过程可能由于试剂的量的大小等原因，可
能发生两步加成，也可能只发生一步加成反应。
（1） 催化加氢
12
（2） 与卤素加成
五个碳至十五个碳的炔烃为液体，十六个碳以上 的炔烃为固体。 • 炔烃的沸点大于相应碳原子数的烷烃和烯烃，随 分子量的增大而增高。 • 炔烃比水轻。 • 炔烃不易溶于水，而易溶于石油醚，可溶于乙醇 等有机溶剂。乙炔在丙酮中溶解度极大，在常压 15ºC时，一体积丙酮可溶解25体积的乙炔；在 1.2MPa下，能溶解300体积的乙炔。 • 炔烃燃烧时发出明亮的火焰和烟。
20
2
Hale Waihona Puke 碳化钙（电石）• 特点：这个方法很早就在工业上应用。缺点是耗 电量很大(生产一吨乙炔约需三吨电石，耗电约一 万度)，并产生大量的氢氧化钙，处理困难，成本 较高。但工艺简单，技术比较成熟，目前我国仍 采用。
炔烃
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
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脂肪烃的来源及其应用
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脂肪烃的来源及其应用
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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。
炔烃
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Ｃ ｓｐ－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
步再与一个氢分子加成，生成烷烃。化学反应式如下：
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4.3 炔烃的化学性质
• 因此，炔烃氢化时，如选择适当的试剂，可以使产物停留在烯烃阶段。 工业上常用此方法来制造烯烃。例如：
• 这种炔烃氢化停留在烯烃阶段的反应称为部分氢化。选择一定的催化 剂，部分氢化还可以控制产物的构型。例如，用附在碳酸钙上的钯作 催化剂，并用醋酸铅进行处理使钯钝化(称为Ｌｉｎｄｌａｒ催化剂)， 可以获得顺式烯烃。
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4.3 炔烃的化学性质
• 炔烃的碳碳三键(C≡C)是由一个σ键和两个π键组成，因此，炔烃也 有烯烃中π键的化学性质，也有加成、氧化和聚合等反应。这些反应 都发生在三键上，所以三键是炔烃的官能团。但是由于三键和双键有 所不同，所以炔烃有些化学反应与烯烃是有差别的。
• 4.3.1 加成反应
• 如果是烯炔，部分氢化时首先三键氢化而成烯烃：
• 2. 加卤素
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4.3 炔烃的化学性质
• 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：
• 虽然炔烃比烯烃更不饱和，但炔烃进行亲电加成却比烯烃困难。例如 烯烃可使溴的四氯化碳溶液很快褪色，而炔烃却需要一两分钟才能使 之褪色。故当分子中同时存在双键和三键时，与溴的加成首先发生在 双键上：
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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
化学炔烃ppt课件
两分子端基炔烃在特定条件下偶联生成新 的炔烃。
烯烃复分解法
烯烃在金属催化剂作用下发生复分解反应 生成炔烃。
芳烃侧链烷基化法
芳烃在特定条件下发生侧链烷基化反应生 成含有炔烃结构的化合物。
03
炔烃的反应与机理
加成反应
催化氢化反应
在催化剂存在下，炔烃可与氢气 发生加成反应，生成相应的烷烃 。此反应具有高度的选择性和活
检查冷凝水、搅拌器等辅助设备是否正常工作。
实验步骤详解
2. 原料准备与投料 在圆底烧瓶中加入适量溶剂，然后加入炔烃原料。
根据实验要求，加入催化剂和其他辅助试剂。
实验步骤详解
3. 反应过程控制 开启搅拌器，使反应物充分混合。
通过恒压滴液漏斗缓慢滴加反应物，控制反应速度。
实验步骤详解
密切监测反应温度， 及时调整冷却水流速 以保持恒温。
化学炔烃ppt课件
CONTENTS
• 炔烃概述 • 炔烃的制备与合成 • 炔烃的反应与机理 • 炔烃的应用领域 • 实验方法与操作技巧 • 总结与展望
01
炔烃概述
定义与结构
定义
炔烃是一类含有碳-碳三键（C≡C ）的不饱和烃，通式为CnH2n-2 。
结构
炔烃的分子结构中含有一个或多 个碳-碳三键，这些三键使得炔烃 具有较高的反应活性和特殊的化 学性质。
烃类裂解法
高级烃类在高温下裂解生成乙炔。
其他炔烃的制备
卤代烷脱卤化氢法
卤代烷与强碱反应，脱去 卤化氢生成对应的炔烃。
醇脱水法
醇在特定条件下脱水生成 对应的炔烃。
烯烃加成法
烯烃与卤素或卤化氢加成 生成卤代烷，再经脱卤化
氢反应生成炔烃。
炔烃的合成方法
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。
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
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
• 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：
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HC≡CH
CuCl-NH4Cl
CH2=CH-C≡CCH=CH2
29
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在高温下，乙炔可以聚合成苯。
3 HC≡CH 500℃
4HC≡CH
Ni(CN)2 四氢呋喃
虽无生产价值，但能说明直链烃与环状 烃可以相互转化。
30
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31
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24
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(1) 金属炔化物的生成及应用
由于炔氢的弱酸性，因此乙炔和端部炔烃 能与碱金属（K、Na）或强碱（如氨基钠） 等作用，生成金属炔化物。
液氨 HC≡CH + 2Na NaC≡CNa +H2↑
或NaNH2 乙炔二钠
CH3CH2C≡CH + N液a 氨 CH3CH2C≡CNa +H2↑
21
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⑹ 加羧酸
醋酸锌
CH≡CH + CH3COOHCH3COOCH=CH2
乙酸乙烯酯
注意： 烯烃不能与醇、羧酸发生加成。因为这
些反应为亲核加成。
22
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２.氧化反应
HC≡CH+ KMnO4 +H2O →CO2↑+
MnO2↓+ KOH RC≡CH + KMnO4棕色 RCOOH + MnO2↓+CO2↑
R-C≡CAg + HNO3→R-C≡CH + AgNO3
R-C≡CCu + HCl→ R-C≡CH + CuCl
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４.聚合反应
不同催化剂作用下，乙炔可以分别聚合成 链状或环状化合物。和烯烃的聚合不同，炔 烃一般不聚合成高分子化合物。例如：
2HC≡CHCuCl-NHC4CHl 2=CH-C≡CH
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⑴加氢
RC≡CH CH3
+
H2H2 Ni
RCH=CHHN22i
RCH2-
a.催化剂为Ni、Pd、 Pt时，产物为烷烃。
b.用活性较低的催化剂，可使加成停留在 烯烃阶段。
13
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常用林德勒（Lindlar）催化剂：
将pd沉淀在BaSO4上用喹啉毒化； 或沉淀在CaCO3上用醋酸铅毒化。
或NaNH2
丁炔钠
25
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炔钠性质活泼，和卤代烃（伯卤代烃） 作用可以得到较高级的炔烃。
CH3CH2C≡CNa + CH3I CH3CH2C≡CCH3+Na NaC≡CNa + 2CH3CH2Br CH3CH2C≡CCH2CH
增长碳链的方法。
26
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(2) 炔烃的鉴定
CH3-C≡CH
+
H2
Pd-BaSO4 喹啉
CH3-CH=CH-CH=CH2
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⑵加卤素
炔烃与卤素(氯和溴)反应，生成卤代烯
烃或卤代烷烃。
R-C≡CH+Br2
R-C
CH Br2
Br Br R-C CH
Br Br
子又采用SP杂化，故化学性质与烯烃又不
完全相同。
炔烃的反应部位： ⑴三键上的反应
R－C≡C－H
加成反应
氧化反应
⑴⑵
聚合反应
⑵活泼氢的反应
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１．加成反应
炔烃也能进行亲电加成，但较烯烃困难些， 或者说反应活性比烯烃低。
⑴催化加氢 ⑷加水 ⑵加卤素 ⑸加醇 ⑶加卤化氢 ⑹加羧酸
12
16
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⑶与卤化氢的加成
由于炔烃活性低于烯烃，一般要在催化剂
HgCl2或HgSO4存在下才能反应。
R-C≡CH
+HClHgCl2
R-C Cl
CH2
HCl R
HgCl2
Cl
C CH3 Cl
同样遵守马氏加成规则。
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在过氧化物或光照下，炔烃与HBr的加 成是反马氏加成的。
CH3-C≡CH + HB过r 氧化物 CH3-CH=CH-Br
HBr
过氧化物
CH3-CH2-CH-Br Br
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⑷与水的加成
炔烃的活性较低，直接酸性水解较困难， 要在Hg2+的催化下才能发生水合反应。
HC≡CH
+
H2OHHg2SSOO44
[CH2=CH] HO
烯醇式
重排 CH3-C=O H
H—C--C--H
乙炔分子中的键
SP杂化轨道含S轨道的成分最多,电负性 最大。故两个碳原子间的电子云密度比CC和C=C都高，键长比C-C和C=C都短。
5
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三种杂化轨道小结:
烷烃 SP3杂化 键角109.5° 正四面体
烯烃 SP2杂化 键角120° 平面结构
炔烃 SP杂化 键角180° 直线型
R-C≡CH + Ag(NH3)2NO3 →R-C≡CAg↓ 炔银 白色
R-C≡CH + Cu(NH3)2Cl → R-C≡CCu↓ 炔亚铜 红棕色
用作乙炔和RC≡CH型炔烃的鉴定。
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干燥的炔银和炔亚铜很不稳定，特别是 在受热、受撞击时容易爆炸，实验后要用 稀酸处理，使其恢复为原来的炔烃。
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不对称炔烃与水的加成符合马氏规则。
R-C≡CH +HHgH2SS2OOO44
[R-C=CH2] OH
重排 R C CH3 O
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⑸ 加醇
CH≡CH + CH3OHNaOHCH2=CH-OCH3
甲基乙烯基醚
甲基乙烯基醚为合成高分子化合物的单 体，可作为涂料、胶粘剂、增塑剂的原料。
结构
命名
退出
性质
一、炔烃的通式和同分异构
1. 炔烃的通式
分子中含有C≡C的不饱合烃称为炔烃。 比烯烃分子少了两个氢，故炔烃通式为 CnH2n-2。同系物的系差也是CH2。例如：
CH≡CH CH3C≡CH CH3CH2C≡CH
炔烃与同碳二烯烃是同分异构体。
2
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2.炔烃的同分异构
Br Br
控制条件可停留在加一分子X2上。由于溴 的红棕色消失，可作为炔烃的鉴定反应。
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分子中同时含有双键和三键，如何与 1mol的X2发生加成反应？
CH2=CH-CH2-C CH + Cl2
CH2-CH-CH2-C CH Cl Cl
双键比三键的活性高，和1mol卤素反应 时，首先是双键发生亲电加成反应。
乙烯基乙炔
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同时含有双键和三键的化合物，系统命名 时，以“烯炔”命名，碳链的编号以双键和 三键的位置和最小为原则。
CH3-CH=CH-C≡CH
3-戊烯-1-炔
CH3-C≡C-CH=CH2
1-戊烯-3-炔
CH3-C≡C-CH=CH-CH2CH3 4-庚烯－2-炔
9
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电负性： SP > SP2 > SP3
3.29 2.73 2.48
6
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三、炔烃的命名
炔烃的命名与烯烃相似。简单的用 普通命名法,复杂的用系统命名法。
7
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如: CH3-C≡CH
丙炔
CH3-CH2-C≡CH
1-丁炔
CH3-C≡C-CH3
2-丁炔
CH2=CH-C≡CH
炔烃只有碳链异构和官能团位置异构。 例如：戊炔有三个异构体
CH3CH2CH2C≡CH CH3CH2C≡CCH3
CH3CHC CH CH3
3
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二、炔烃的结构
SP杂化:
↓↓ ↓ ↓ 2S 2P
激发态
杂化
↓↓ ↓↓ SP 2P
杂化态
4
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CH≡CH的键角180°，线性结构。
当双键和三键处于同一位次时,给双键以 最小的编号:
CH≡C-CH=CH2 CH=CH2 1-丁烯-3-炔
(不叫3-丁烯-1-炔)
CH≡C-CH2-
1-戊烯-4-炔 (不 叫4-戊烯-1-炔)
10
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四、炔烃的化学性质
由于炔烃中也有不饱和键，因此有烯烃
类似的性质。但炔烃含有两个π键，碳原
RC≡CR+ KMnO4
2RCOOH + MnO2↓
可确定炔烃的三键位置。
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３.活泼氢反应－金属炔化物的生成
炔烃分子中，连接在三键碳原子上的氢 原子，比连在双键和饱和碳上的氢都活泼， 通常把它称做活泼氢或炔氢。
炔氢有一定的酸性，能与强碱作用。
(1) 金属炔化物的生成及应用 (2) 炔烃的鉴定