第4章_炔烃和二烯烃

第五章 炔烃和二烯烃

炔烃：含官能团C≡C的碳氢化合物。 官能团： C≡C 单炔烃的通式：CnH2n-2 二烯烃：含两个双键的碳氢化合物。 二烯烃的通式：CnH2n-2

第一节 炔烃
一. 炔烃的异构
炔烃的异构：碳干异构和官能团位置异构 C5H8:
CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH3 CH CH3CH2C CCH3
1–戊炔
3 –甲基–1–丁炔
2–戊炔

二 炔烃的命名
基本原则与烯烃相同 把“烯”改成“炔”。 1. 选主链：三键在内、最长碳链。 2. 编号：从靠近三键的一端开始编号， 再遵循最低系列原则。 3. 书写：取代基-三键位次-某炔 取代基先小后大列出。
CH3 CH3CHCHCH2CH3 C CH
Cl CH3 CH3CHCHCH2C CCH3
4-甲基-3-乙基-1-戊炔
5-甲基-6-氯-2-庚炔

烯炔的命名 分子中同时含双键和三键的烃称为某烯炔。 （1）主链：含双键、三键在内的最长碳链。 （2）编号： 使双键或三键的位次尽可能小，当双键 和三键等距离时，使双键的位次尽可能小。； （3）取代基-α-某烯-β-炔。α、β 分别为双键和三键的位次
5 4 3 2 1 1 2 3 4 5
CH2 C CH2 C CH H
3-戊烯-1-炔
CH2 C H
CH2 C
CH
1-戊烯-4-炔 4-甲基-3-戊烯-1-炔
CH3 CH2 C CH2 C CH

常见炔基
HC C 乙炔基
H3CC C 丙炔基
HC CCH2 炔丙基

三 炔烃的结构
直线型分子
H C C H
180o SP kJ/mol （1 σ键，2 π 键）
σ
σ
键能： C≡C
835

1. sp杂化
基态 2p 激发 2s 1s 2s 1s 2p 激发态 sp 杂化态
2p
杂化 sp
1s

乙炔中碳的轨道关系

2. 乙炔的结构
C－Hσ键的形成: sp–1s 交盖 C－Ｃσ键的形成: sp–sp 交盖 三个σ键处于同一直线上。
1s
sp
sp
π 键：
π电子云分布在C－Ｃσ键的四周，呈圆柱形。

乙烷、乙炔、乙烯的基本性质比较
H
化 合 物:
杂化方式： sp3 键角： 构型 109.5o 四面体
H H
C
C
H H H H
H
C C
H H H
C C
H
sp2 ~120o 平面 2.75 ＞ ＞
sp 180o 直线 3.29
碳的电负性： 2.48

三 炔烃的物理性质（自学）

四 炔烃的化学性质
乙烯分子中的π键
乙炔分子中的π键
炔烃和烯烃： 结构相似 ⇒ 性质相似 学习方法：抓相同点，更要抓不同点。

炔烃的性质分析 亲电加成 亲电加成 氢的酸性 氢的酸性
可与强碱反应 可与强碱反应
H
氧化 氧化
C
C
H
还原 还原

1. 亲电加成 需要了解的问题： 亲电加成比烯烃难还是易？
反应活性: 烯烃 > 炔烃
键能：三键 > 双键

1）与卤素加成
Br
RC CR
Br2 +
反式加成
Br－
RC CR
Br R
C C
Br Br
R Br
褪色
应用:鉴定炔烃
Br2
活性： C=C > C≡C
1 mol Br
Br
R
C
C
R
Br Br
Br Br

2)与卤化氢的加成
C2H5C CC2H5 HBr C2H5 H C C Br C2H5
反式加成
Br R C CH3 Br
RC
CH
HBr
R C CH2 Br
HBr
遵守马氏规则

※
3）与H2O加成（水合反应） 库切洛夫反应合成乙醛 乙炔
HgSO4 CH + H OH H2SO4
O CH 互变异构 CH3 C H OH 乙醛 烯醇式 OH O 互变异构 R C CH2 RC CH3
RC
CH + H2O
HgSO4 H2SO4
末端炔
甲基酮
=
HC
H2C

炔烃水合反应在合成上的应用 O HgSO4 乙醛 HC CH + H2O CH3CH H2SO4 乙炔 HgSO4 O 甲基酮 RC CH + H2O RC CH3 H2SO4 末端炔 注: 除乙炔水合得到乙醛外,其它末端炔都得到甲基酮。

练习：
RC CH + H2O
HgSO4 H2SO4
O RC
CH3 甲基酮
CH3C CH
+ H2O
HgSO4 H2SO4
O CH3 C CH3
CH3CH2C CH + H2O
C CH
HgSO4 H2SO4
( )
O C CH3
+ H2O
HgSO4 H2SO4

2. 氧化反应
1.O3 2. H2O
RCOOH + HCOOH
RC
CH
1. KMnO4 2. H2O
RCOOH + CO2 褪色
用途：1）鉴定炔烃； 例：鉴别炔烃和烷烃 2）根据产物推测原烯烃结构。