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
炔烃的结构通式
炔烃的结构通式炔烃是一类具有碳碳三键的有机化合物。
根据碳原子数的不同，炔烃可以分为乙炔、丙炔、丁炔等。
下面将分别对这些炔烃的结构通式进行介绍。
1. 乙炔（C2H2）：乙炔是最简单的炔烃，由两个碳原子和两个氢原子组成。
其结构通式为CH≡CH。
乙炔是一种无色、有刺激性气味的气体，在室温下可以燃烧。
乙炔常被用作燃料和原料，广泛应用于金属切割和焊接等领域。
2. 丙炔（C3H4）：丙炔由三个碳原子和四个氢原子组成。
其结构通式为HC≡CCH3。
丙炔是一种无色液体，在室温下能够燃烧。
丙炔常被用作溶剂和化学合成的原料。
3. 丁炔（C4H6）：丁炔由四个碳原子和六个氢原子组成。
其结构通式为HC≡CCH2CH3。
丁炔是一种无色液体，在室温下能够燃烧。
丁炔常被用于化学合成和有机合成的反应中。
炔烃具有碳碳三键的特点，使其在化学反应中具有独特的反应性。
炔烃可以发生加成反应、氧化反应、卤化反应等。
其中，加成反应是炔烃最常见的反应类型之一，其反应产物是由两个反应物的分子结合而成的。
例如，乙炔可以和氢气发生加成反应，生成乙烯（C2H4）。
这种反应是一个重要的工业反应，用于合成乙烯。
除了加成反应，炔烃还可以发生氧化反应。
氧化反应是指炔烃与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。
例如，乙炔可以在适当的条件下与氧气反应，生成二氧化碳和水。
这种反应是乙炔燃烧的过程，释放出大量的热能。
炔烃还可以发生卤化反应。
卤化反应是指炔烃与卤素发生反应，生成相应的卤代烃。
例如，乙炔可以和氯气发生反应，生成氯代乙烯（C2H2Cl2）。
这种反应常用于合成有机化合物和制备化学试剂。
炔烃是一类具有碳碳三键的有机化合物。
乙炔、丙炔和丁炔是常见的炔烃。
炔烃具有独特的反应性，可以发生加成反应、氧化反应和卤化反应。
炔烃在工业生产和化学合成中有着广泛的应用。
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：
有机化学第五章炔烃(陈青)-幻灯片
Na
C3 C H2 C HCC 2 C3 H H 液 NH3
CH3CH2 C
H
H C
CH2CH3
18
机理：
Na
RCCR
R C C R Na
负离子自由基
NH3
R
CC
H
R
乙烯型自由基
R
CC
H
R
反式 稳定
R
R
CC H
顺式
R CC
Na
H
R
乙烯型自由基
R
NH3
CC
H
R
乙烯型负离子
R
H
CC
H
R
反式烯烃
② 炔烃用LiAlH4还原得反式烯烃。 ③ 炔烃硼氢化，醋酸处理得顺式烯烃。
3
异构：由于炔烃是个直线形分子，故没有几何异构， 它具有碳链异构和官能团位置异构。 碳链不同
叁键位置不同
1—戊炔
碳链位置异构
3—甲基—1—丁炔
2—戊炔 官能团位置异构
6
命名：系统命名 (IUPAC) 命名原则
炔烃的系统命名原则与烯烃相同，无顺反异构，只将烯字改 为“炔”字即可（英文词尾ene改为yne，乙炔英文名称采用 俗名acetylene）。
乙炔中的碳为SP杂化，轨道中S成分较大，核对电子的束缚
14
能力强，电子云靠近碳原子，使乙炔分子中的C－H键 δ- δ+
极性增加： HCCH 氢具有酸性。
（2）炔化物的生成
①乙炔或 RCCH可和NaNH2、RLi、RMgX反应
RCCH+ NaNH2 RCCH+ n-C4H9Li
RC CNa+ NH3
19
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
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
有机化学 第04章 炔烃
例 2：
H
C
C
H
异戊二烯 反合成分析
HO HO H3 C C O C + 醇 脱水 CH CH3
•合成路线
NaNH2 H C C H HC C Na
O
1. H3C 2. H2O
Al2O3
C
CH3
HO H3C CH3
H2 Lindlar催化剂 催
HO
CH2
H 3C CH3
（醇 脱 水试 剂 ）
例 3： H
第四章 炔烃和二烯烃 炔烃和二烯烃
主要内容
炔烃的几种制备方法 炔烃的亲电加成（加成类型，加成取向）， ），在合成中 炔烃的亲电加成（加成类型，加成取向），在合成中 的应用 炔烃的两种还原方法及在合成中的应用（ 炔烃的两种还原方法及在合成中的应用（顺、反烯烃 的制备） 的制备） 末端炔烃的特殊性质及在合成中的应用
E2消除 消 R C C R'
C
H NH2 or OH
由偕二卤代烃制备
H R C H X C X R' 2 NaNH2 R C C R'
机理：两次E2消除 机理：两次E2消除
NH2 H R C H X H
E2消除 消
C X NH2 R' R C C X R'
E2消除 消 R C C R'
由四卤代烃制备
2. H2O
CH3CH2
C
C
CH2CH2OH
H2 Lindlar催化剂 催
CH3CH2 C H C
CH2CH2OH H
末端炔烃的特征反应
Ag(NH3)2+ / OH R R C C H Cu(NH3)2+ / OH R C C Cu C C Ag
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。
化学炔烃有机知识点总结
化学炔烃有机知识点总结炔烃是一类碳氢化合物，具有碳-碳三键结构。
它们通常具有较高的反应活性，因此在有机合成和工业生产中具有重要的地位。
炔烃的命名和结构特征，其物理性质和化学性质，以及它们在有机合成和工业中的应用都是化学研究的重要方面。
一、炔烃的结构和命名1. 结构特征炔烃分子中含有碳-碳三键，因此它们的通式为CnH2n-2，其中n表示碳原子数。
炔烃的分子中每个碳原子都含有一个sp杂化轨道，这种轨道的方向是线性的，使得碳-碳三键是直线的。
2. 命名规则炔烃的命名采用IUPAC命名法。
对于直链炔烃，根据主链的碳原子数和三键的位置进行命名。
对于支链炔烃，可以使用取代基的位置和数量来进行命名。
在有多个炔基的化合物中，可以采用前缀表示多个炔基的位置。
二、炔烃的物理性质1. 物态性质炔烃通常是无色气体或液体，但也有一些炔烃是固体。
它们的密度比空气大，通常不溶于水，但可以溶于非极性溶剂。
2. 燃烧性质炔烃非常易燃，在氧气或空气中燃烧时释放大量热能。
因此，在工业生产中会用作燃料，例如乙炔常用作切割和焊接金属。
三、炔烃的化学性质1. 加成反应炔烃中的碳-碳三键具有较高的活性，在存在适当的条件下可以发生加成反应，通常在存在催化剂的情况下进行。
例如，炔烃可以和氢气发生加成反应，生成烯烃。
此外，炔烃还可以和卤素发生加成反应，生成1,2-二卤代烷烃。
2. 氢化反应炔烃还可以发生氢化反应，将碳-碳三键还原为碳-碳双键或单键。
这通常需要催化剂的存在，例如，乙炔可以和氢气在钯催化剂的作用下发生氢化反应，生成乙烯。
3. 卤素化反应炔烃可以和卤素发生卤素化反应，生成1,2-二卤代炔烃。
这种反应通常需光照或热量的存在。
4. 炔烃的自发聚合反应炔烃中的双键具有较高的活性，因此可以发生聚合反应，生成高聚物。
例如，乙炔可以发生自发聚合反应，生成聚乙炔。
四、炔烃在有机合成中的应用1. 炔烃可以作为合成原料，用于合成其他有机化合物，例如，乙炔可以和醇反应，生成醛。
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-炔烃
1
CH3
CH3 2C C3
4
C
CCH5 3C6H3
CH3
CH3
2,2,5,5-四甲基-3-己炔
2023/11/3
➢分子中同时含有双键和参键时，编号要使双键 和参键的位次和最小。先叫烯后叫炔。
➢若双键、三键处于相同的位次供选择时，优先给 双键以最低编号。
1 2 3 45 6
2023/11/3
➢ 有时也将烯基或炔基作为取代基命名
2023/11/3
另一解释它们生成C正离子的稳定性不同:
HC CH + H
H2C CH (1)
H2C CH2 + H
H HC
C ++ R
CH2=CH
2023/11/3
H3C CH2 (2)
CH3 +
CH H
CH3 CH2
炔烃与卤化氢的加成
为什么不生成邻二卤代物？
HX R C CH
R
HX
C CH2
甲基酮
O
R C CH2 R
酮
2023/11/3
与乙硼烷加成 炔烃经硼氢化可停留在生成含双键产物
的一步，该产物在碱性过氧化氢中氧化， 得烯醇，异构化成醛或酮。
2023/11/3
2023/11/3
3）炔烃的亲核加成
乙炔或一取代乙炔可与一些带活泼氢的化合 物如HCN，ROH，RCOOH，RNH2，RSH等发生亲核型 的加成反应，生成含双键的产物。
炔烃的性质分析
炔丙位活泼 可卤代
不饱和， 可加成
亲电/核加成 自由基加成 还原加氢
R CH2 C C H
总结： 炔烃的性质与烯烃相似 ➢ 问题：两者有何不同之处?
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。
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。
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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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Cu2Cl2 NH4Cl 3 HC CH
(C6H5)3PNi(CO)2 600C
CH2 = CH-C CH 乙烯基乙炔
CH2 = CH-C
二乙烯基乙炔
C-CH = CH2
4 HC
CH
Ni(CN)4
28
第五节
炔烃的制备
一、用邻二卤代烷和偕二卤代烷制备
CH3CHBr-CHBrCH3 CH3CH2-CBr2CH3
CCH2CH3 CCH2CH3
2C2H5Br
C2H5-C
C-C2H5
乙炔二钠
2、 CH CH +Na 110℃ HC CNa CH3I C-CH3 110℃ Na NaC C-CH3 HC
乙炔钠
C2H5-C C-CH3 C2H5Br
乙炔三键两端所连基团不同时，须分步连接, 否则将得到三种不同产物的混合物，无实验室 制备价值。
CH
1、与卤素加成
Br R C C R
Br2 CCl4
Br C Br R
R
C Br
C Br
R
Br2 CCl4
R
C Br
加成为反式进行,控制条件可停留在烯烃阶段，得到 反式烯烃。 Br HC
Br2
3
-20℃ CH3C CCH3 2Br2 25℃
C=C
Br
CH3
Br Br CH3 C-C CH3 BrBr
CH3CH2CH2CH=CH2 KOH 乙醇
Br2
CH3CH2CH2CHCH2Br Br CCH3
CH3CH2C
二、炔化钠与伯卤代烷反应
R-C CH NaNH2 RC CNa R`-X R-C C΄R
30
例如:
CH CH 合成 1、CH3CH2C 2、CH3C
1、 CH CH +Na 190℃ NaC CNa
H C C C2H5
17
顺 式
C2H5 H
反 式
用Na-NH3(液)还原得反式烯烃。 催化氢化用: Lindlar催化剂:Pd-CaCO3/Pb(AcO)2 Cram 催化剂:Pd-BaSO4/喹啉 Ni3B (P-2)催化剂:都得到顺式烯烃 催化氢化反应活性:炔>烯
CH3(CH2)2C≡C(CH2)4CH=CH2 Pd-Pb LindLar催化剂: H CH3(CH2)2 C=C H2 (CH2)4CH=CH2 H
O RCH2CH
HgSO4,H2SO4
RC CH2 OH
乙醛 酮 酮
RC CH
总结：
重排
O RCCH3
H2O
HC CH
RC CH
RC CR
HgSO4,H2SO4 H2O
HgSO4,H2SO4 H2O HgSO4,H2SO4 H2O
HC CH
RC CH
RC CR
1.BH3 THF 2. H2O2OH
乙醛
KOH-C2H5OH or NaNH2 矿物油 <100oC
KOH-C2H5OH, >150oC
CH3CCCH3
NaNH2 KOH-C2H5OH
CH3CH=CCH3 Br
NaNH2 矿物油 , 150-160o C
CH3CH2CCH
29
O CCH3 PCl5 吡啶
Cl CCH3 Cl NaNH2 C CH
12
第四节
炔烃的化学性质
乙烯的π电子云 乙炔的π电子云 炔烃和烯烃具有相似的结构,也具有相似的 性质,在学习炔烃的性质时,要有意将炔烃的性 质与烯烃进行比较,要注意它们的相同点，更 要注意它们的不同点. 13
一、炔氢的酸性: 碳原子类型 杂化方式 杂化轨道中 s 成分含量 电 负 性 ≡CH sp 1/2 3.29 =CH2 sp2 1/3 2.75
18
三键为线性构型,更容易被催化剂表面吸附.
三.炔烃的亲电加成反应
乙烯的π电子云
乙炔的π电子云
1、两个π键电子云浑然一体成圆柱状对称分 布难以极化。 2、炔碳原子电负性大对核外电子控制较牢π 电子不易给出。 3、故反应活性: 烯>炔
19
CH2 = CH-CH2-C
CH + Br2(1mol)
CH2-CH-CH2C Br Br
CH
sp3 1/4 2.48
14
化合物
pKa
HC
乙烷
~50
乙烯 氨 炔氢 乙醇 水
~44 35
110°
25
16 15.7
CNa + H2
1、与Na反 应
CH + Na HC
乙炔钠
HC CH + Na
190°
NaC
CNa + H2
乙炔二钠
用途:主要用于由低级炔烃合成高级炔烃.
15
2、重金属炔化物的生成 HC ≡CH RC ≡CH RC ≡CR
CH3CH2 C C H OH
Hale Waihona Puke 重排CH3CH2 C C H CH2CH3 3B
HAc
CH2CH3
CH3CH2 C C H H CH2CH3
O CH3CH2CH2CCH2CH3
将炔烃转化为顺式烯烃
24
注意：
RC CH
重排
BH3 THF
R C C H
H H O OH 2 2 3B
R C C H
H OH
1
第一部分
炔烃讲授提要
第一节：碳原子的sp杂化与乙炔分 子的形成 第二节：炔烃的命名 第三节：炔烃的物理性质 第四节：炔烃的化学性质 第五节：炔烃的制备
2
第一节 碳原子的sp杂化与 乙炔分子的形成
用现代物理方法测得:
H 0.120nm C C H 0.108nm
1800 据此认为乙炔分子中的碳原子进行的是sp杂化:
16
二、还原反应
R__C C__R΄ + H2
Pd or Ni
R__CH2__CH2__R΄
若控制条件，可使反应停留在烯烃阶段：
C2H5C CC2H5 + H2
Pd-Pb(CH3COO)2/CaCO3 或:Pd-BaSO4/喹啉 或Ni3B (P-2)
Na-NH3(液)
C2H5 C H C
C2H5 H
CH≡CCH2CH=CH2
1-戊烯-4-炔 对
4-戊烯-1-炔 错 CH2=CHCH=CHC≡CH 1,3-己二烯-5- 炔
11
第三节
炔烃的物理性质
炔烃分子的极性比烯烃稍强,故其熔、沸 点比同碳原子数的烯烃较高. 炔烃难溶于水,易溶于乙醚、苯、四氯 化碳等有机溶剂。在丙酮中溶解度： 25℃ 0.1MPa下1体积丙酮可溶解29.8L 乙炔,1.2MPa下则可溶解300L乙炔.
Ag(NH3)2
+
AgC≡CAg (白) R-C ≡CAg (白) ×
CuC≡CCu (红) Cu(NH3)2 R-C ≡CCu (红) × 重金属炔化物干燥时受热或受震易发生爆炸， 实验完毕后应用酸将其分解：
+
AgC≡CAg RC≡CCu
HNO3 HCl
HC≡CH + AgNO3 RC≡CH + Cu2Cl2
激发
杂化
2p 2s
基 态
2p 2s
激发态
p sp
3
碳 原 子 sp 杂 化 示 意 图
4
碳原子上的两个sp杂化轨道
乙炔分子中的σ键
5
乙炔分 子中π 键的形 成与π 电子云 的分布
6
sp杂化及乙炔π-键电子分布要点:
1、杂化后形成两个完全等同的sp杂化轨 道,彼此间的夹角为180°。 2、碳原子上还保留两个相互垂直的p轨 道。 3、两个π-键电子云相互作用浑然一体呈 园柱状对称分布,分不出单个的π-键.
31
32
1.BH3 THF 2. H2O2OH 1.BH3 THF 2. H2O2OH
醛
酮
25
5、炔烃的亲核加成
CHCH + CH3COOH
聚合
__
Zn (OAc)2 150-180oC
CH3COOCH=CH2
醋酸乙烯酯
[ CH2 CH ] n OCCH3 聚醋酸乙烯酯 O
H2O
[ CH2__ CH ] n OH 聚乙烯醇
=
H
重排
O
O C CH +H2O Hg2+
[
C=CH OH
]
O
CCH3
CH3(CH2)5C
CH +H2O
Hg
2+
CH3(CH2)5CCH3 91%
注: 在炔烃的水合反应中,除乙炔的水合得 到乙醛外,其它炔烃的水合都得到酮.
23
4. 硼氢化反应
炔烃和硼烷试剂反应，得到三烯基硼。
CH3CH2C CCH2CH3 BH3 THF H2O2 OH
Br nC4H9CCH3 Br Br
HBr nC4H9CH2CH 过氧化物 Br21 Br
3、炔烃的水合(库歧洛夫反应)
HC CH + H2O
HgSO4 H2SO4
H2C
CH OH
CH3 C
历程：
H H H
烯醇式
O-H H H OH H -H
酮 式
O CH3C H
C=C
[
H
C-C H
]
在室温下以动态平衡同时存在且相互转化 的构造异构体叫互变异构体,这种现象叫互 变异构现象. 22
9
2、烯炔的命名
(1)、分子中同时含有双、三键时,应尽可能 使二者编号之和最小.
CH3CH=CHC≡CH