大学有机化学第四章 炔烃课件.ppt

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1、第一节 炔烃的结构、异构和命名 第二节 炔烃的性质 第三节 重要的炔烃及其制法,第四章 炔 烃,第一节 炔烃的结构、异构和命名,炔烃：分子中含有碳碳三键（CC）的烃,通式：CnH2n-2（n2），与相同碳原子的二烯烃互为同分异构体。,一、炔烃的结构,1、乙炔的直线构型,2、炔烃三键C原子的杂化方式：SP,SP杂化轨道特点：（1）能量相等，成份相同（1/2 S轨道，1/2 P轨道）,3个键2个键,（2）两个SP杂化轨道的对称轴在同一条直线上,炔烃是否有顺反异构？,无！因为炔烃的sp杂化的碳上只连接一个基团。,二、炔烃的异构现象,1-戊炔,2-戊炔,3-甲基-1-丁炔,三、炔烃的命名,炔烃的系统命

2、名法与烯烃相似，只是把相应的“烯”字改成“炔”即可。,1-戊炔,2-戊炔,3-甲基-1-丁炔,例：,1-己烯-4-炔,2-己烯-4-炔,当分子中同时含有双键和叁键时，应使主链中尽可能包括双键和叁键。编号应使双键及叁键有尽可能小的位次。“炔”字放在最后，主链碳数在烯中体现出来。,4-甲基-1-庚烯-5-炔,第二节 炔烃的性质,一、炔烃的物理性质,1、物态,2、熔点、沸点 比相应的烷烃、烯烃略高,3、相对密度：都小于1，比水轻,4、溶解度：难溶于水，但易溶于有机溶剂,官能团（加成、氧化、聚合）,炔氢原子（金属炔化物的生成）,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，都由键和键构成，

3、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。,二、炔烃的化学性质,（1）催化加氢,1、加成反应,(2)加卤素,炔烃与Br2的反应，溴的红棕色褪去，可用于鉴别三键的存在。,(3)加卤化氢,不对称炔烃与HX等不对称试剂加成符合马氏规则,RCCH RCH=CH2,X,RC-CH3,X,X,同碳二卤化物,X=Cl、Br、I,HX,HX,炔烃与水发生加成，首先生成烯醇，再发生分子内重排，转变成醛或酮,(4)加 H2O：,乙醛,乙烯醇,一种极不稳定的结构,库切洛夫(Kucherov)反应,该反应是1870年，俄国人库切洛夫发现的

4、，被称为库切洛夫反应，是一个分子重排反应。只有乙炔反应能生成乙醛，其它炔烃加成的结果都生成酮。,中间体是乙烯醇式结构，也称烯醇式结构，是一种极不稳定，易发生分子重排的化学结构。在醛或酮中，就有烯醇式和酮式的互变异构体存在。,炔烃水合反应在合成上的应用,末端炔,对称二取代炔,乙醛,甲基酮,酮,(5)加醇：在碱催化下，乙炔与醇发生加成反应，生成乙烯基醚,甲基乙烯基醚,(6)加乙酸：在催化剂下，乙炔与乙酸发生加成反应,=,O,酯,乙酸乙烯酯又称“醋酸乙烯酯”,Zn(OAc)2,醋酸乙烯酯是生产维尼纶的主要原料。另外此法也是制备聚乙烯醇的重要手段，用此产物聚合后水解，得聚乙烯醇。,2、聚合反应 反应条

5、件不同，聚合产物也不一样,乙烯基乙炔,3、氧化反应,（2）被高锰酸钾氧化:三键完全断裂,（1）燃烧：生成CO2和H2O,炔烃与烯烃相比更易被氧化剂(如 KMnO4)氧化。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。,3HCCH+10KMnO4+2H2O6CO2+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。,高锰酸钾,高锰酸钾,24,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

6、的产物只有羧酸和CO2。根据炔烃的氧化产物，可以方便地推断出炔烃的结构。,例：某炔经KMnO4氧化后得到以下两种有机物，试推测该炔烃的结构。,和,4-甲基-2-戊炔,4、炔氢原子的反应,（1）与钠或氨基钠的反应,乙炔钠,乙炔二钠,炔化钠的性质活泼，可与卤代烃作用，在炔烃中引入烷基，有机合成上用作增长碳链的一个方法。,例：由溴乙烷和1-丁炔合成3-己烯,（2）与硝酸银或氯化亚铜的氨溶液反应,此反应非常灵敏,可用来检查末端炔烃.,其他炔烃也可发生这一反应：,用化学方法鉴别下列化合物,A.己烷 B.1-己烯 C.1-己炔 D.2-己炔,己烷,B.1-己烯 C.1-己炔 D.2-己炔,KMnO4溶液,无气体放出,2-己炔,有气体放出,B.1-己烯 C.1-己炔,AgNO3,NH3,1-己烯,白色沉淀,1-己炔,Br2(CCl4),不褪色,褪色,第三节 乙炔制法及用途,一、乙炔制法,1、电石法,2、甲烷裂解法,二卤代物脱卤化氢,RCH-CH2,X,X,2KOH-醇,RCCH,3、其它方法,炔钠与卤代烷作用,1.利用炔化钠和伯卤代烷的烷基化反应。,2.二卤代烷脱卤化氢。,三、炔烃的用途,小结一、炔烃的结构、异构和命名二、炔烃的性质三、乙炔的制备和用途,