汪小兰有机化学课件第四版3课件.pptVIP

(3)所有原子都在同一平面上，大π键垂直于这个平面； (4)当π电子云转移时，键上出现正、负交替的现象。 三、异戊二烯和橡胶 每个sp杂化轨道： 50% 的 s 轨道的成分， 50% 的 p 轨道的成分。 在 sp 杂化的碳原子中，两个 sp 杂化轨道对称轴间的夹角为180°, 未参与杂化的两个 p 轨道的对称轴相互垂直，且均垂直于sp杂化轨道对称轴所在直线. sp 杂化的碳原子的几何构型是直线形。 在乙炔分子中： C－Ｃσ键的形成: sp–sp 交盖 C－Hσ键的形成: sp–1s 交盖 三个σ键， 其对称轴处于同一直线上。 图 3.17 sp 杂化轨道 2个 sp 轨道在空间的分布 乙炔的结构 圆筒状 图 3.18 乙炔分子的结构 图 3.19 乙炔分子比例模型 图 3.20 乙炔π键的电子云分布 键长(pm)： C≡C：120 C=C：134 C－C：154 键能(kJ/mol)：C≡C：837 C=C：611 C－C：347 C≡C叁键： ? ,2?。 C≡C叁键键长短，π电子云活动性不如烯烃强，叁键比双键 较难发生亲电加成反应，而能够发生亲核加成反应。 在乙炔分子中，π电子云分布在C－Ｃσ键的四周，呈圆柱形。 2个π键的形成： 2p–2p 交盖 成键的两个C原子上各有2个相互垂直的2p轨道，其对称轴两两相互平行，进行侧面交盖， 形成2个π轨道。 每个成键轨道上均有一对自旋相反的π电子 二、乙炔π键的特性 碳碳双键不能自由旋转，π电子云具有较大 的流动性，易于发生极化。 二、同分异构和命名 CH3CH2CH2C≡CH 1-戊炔 (丙基乙炔) CH3CH2C≡CCH3 2-戊炔(甲基乙基炔) CH2=CHCH=CHCH3 1,3-戊二烯 CH2=CHCH2CH=CH2 1,4-戊二烯 3-甲基-1-戊炔 (异丙基乙炔) 环戊烯 同分异构： 炔烃：分子中含有C≡C叁键的不饱和烃。 官能团： －C≡C－ 通式：CnH2n-2 命名： 系统命名法：同烯烃相似，选择含三键的最长碳链为主链。 CH3CH2C≡CCH3 2-戊炔 4-甲基-2-己炔 若分子中同时含有双、叁键称为烯炔。 命名时选含有双、叁键的碳链为主链,从最靠近双、叁键 的一端开始编号，相同时使双键的位次最小(不考虑取代基）。 1-戊烯-4-炔 3-戊烯-1-炔 √ 2-戊烯-4-炔 × 4-甲基-1-己烯-5-炔 三、炔烃的物理性质 同系列内m.p，b.p，d 随分子量增加而增加。 常温下：C2～4：气体 C5～18：液体 C19以上：固体 难溶于H2O，但在水中溶解度比烷烃、烯烃大。乙炔微溶于水。 易溶于某些有机溶剂。 HC ≡C－H δ－ δ＋ 炔烃分子极性比烯烃稍强。 简单炔烃的沸点、熔点以及密度比碳原子数相同的烷烃和 烯烃高一些。 乙炔在较大压力下容易爆炸，1体积丙酮能溶解25体积乙炔。 乙炔钢瓶中填充有用丙酮浸透的硅藻土或碎软木。 乙炔燃烧的火焰温度高达3500℃，用于熔融和焊接金属。 四、炔烃的化学性质 1. 加成反应（催化加氢、亲电加成、亲核加成） Lindlar催化剂：将Pd沉淀在CaCO3上，然后用醋酸铅及喹啉处理得到的加氢催化剂。 (1) 催化加氢 Ni(Pd，Pt) Ni(Pd，Pt) 2、亲电加成（X2、HX、H2O等） ① 加 X2 80～85℃ CCl4溶剂 遵守马氏规则 ② 加HX 烯醇式 酮式 互变异构 HgSO4 稀硫酸 重排 ③ 与水加成 乙烯醇 稀硫酸 HgSO4 重排 重排反应：一个分子或离子在反应过程中发生了基团的转移和电子云密度重新分布而最后生成较稳定的分子的反应。 3、亲核加成（HCN、ROH、RCOOH） 亲核试剂：CN-、RO-、RCOO-。 亲核加成反应：由亲核试剂进攻而引起的加成反应。 ① 与醇加成 乙烯基乙基醚 C2H5ONa 150～160℃ 醋酸乙烯酯 ② 与酸加成 Zn(OCOCH3)2 200℃ ③ 与氰化氢加成 丙烯腈 Cu2Cl2 NH4Cl 丙烯腈是合成纤维腈纶的单体 3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O → 6CO2↑ + 10KOH + 10MnO2↓ 鉴定叁键（－C≡C－）。 2、氧化反应 CH 3 C≡CCH 3 KMnO 4 ，H 2 O -OH 2 CH 3 COOH CH 3 C≡CH KMnO 4 ，H 2 O -OH CH 3 COOH + CO 2