第五章_炔和二烯烃.ppt

7.炔烃和二烯烃 (1) 掌握炔烃的结构、命名；熟悉其物理性质。 (2) 掌握炔的化学反应：炔氢的酸性、还原反应、亲电加成反应、亲核加成反应、氧化与聚合、炔化物的生成。 (3) 了解乙炔及其他炔烃的制法。 (4) 熟悉二烯烃的分类、结构与命名。 (5) 掌握共轭二烯烃的结构特点，共轭体系的类型，共轭二烯烃的反应（1，2—加成与1，4—加成）。狄尔斯—阿尔德反应。 通式: CnH2n-2，官能团: -C?C-，与二烯烃通式相同。分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃 (1) 从丁炔开始有异构体. 异构是由于碳链不同和叁键位置不同所引起的. 在碳链分支的地方不可能有叁键的存在,所以炔烃的异构体比同碳原子数的烯烃要少. 叁键碳上只连有一个取代基,因此炔烃没有顺反异构现象. 例如戊炔的构造异构体（P65): CH3CH2CH2C ?CH CH3CHC ?CH 1-戊炔 CH3 CH3CH2C ?CCH3 2-戊炔 与烯烃相似，以包含叁键在内的最长碳链为主链,按主链的碳原子数命名为某炔,代表叁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. 分子中同时含有双键和叁键，命名为“ 烯炔 ”。主链编号从离不饱和键最近的一端开始，当双、叁键处在相同位次，则给双键最低编号。 例如: CH3-CH=CH-C ?CH 3-戊烯-1-炔 (Not 2-戊烯-4-炔) CH3CH2C ?CCH3 CH2=CH-C ?CH 系统法: 2-戊炔 1-丁烯-3-炔 衍生物法: 甲基乙基乙炔 乙烯基乙炔 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. 两个碳原子共用了三对电子. 乙炔的每个碳原子有两个轨道由一个s轨道和一个p轨道杂化而成。由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成的?键则是在同一直线上方向相反的两个键（直线分子）. 在乙炔中,每个碳原子各形成了两个具有圆柱形轴对称的 ? 键.它们是Csp-Csp和Csp-Hs. C : 2s22p2 ? 2s12px12py12pz1 乙炔的每个碳原子有两个轨道由一个s轨道和一个p轨道杂化而成。还各有两个相互垂直的未参加杂化的p轨道, 不同碳原子的p轨道相互平行. 一个碳原子的两个p轨道和另一个碳原子对应的两 个p轨道,在侧面交盖形成两个碳碳?键. C: 2s12px12py12pz1 乙烯分子中碳原子上一个S轨道和两个P轨道参与杂化。碳原子上未参加杂化的p轨道,它们的对称轴垂直于乙烯分子所在的平面,它们相互平行以侧面相互交盖而形成?键. 杂化轨道理论:4个P原子轨道组成4个?分子轨道。两个成键轨道(?1, ?2), 两个反键轨道(?1*, ?2*)。基态时， 4个P电子占据两个成键轨道 两个成键 ? 轨道组合成了对称分布于碳碳 ? 键键 轴周围的,类似圆筒形状的 ? 电子云. 碳碳叁键是由一个 ? 键和两个 ?键 组成. 键能—乙炔的碳碳叁键的键能是:837 kJ/mol（乙烯双键键能:611 kJ/mol;乙烷单键键能是:347 kJ/mol） C-H键长—s轨道上的电子云比p轨道更接近原子核.一个杂化轨道的s成分越多,则在此杂化轨道上的电子也越接近原子核.由sp杂化轨道参加组成?共价键,所以乙炔的C-H键的键长(0.106 nm)比乙烯(0.108 nm)和乙烷(0.110nm)的C-H键的键长要短. 碳碳叁键的键长—最短(0.120 nm)。这是除了有两个 ? 键,还由于 sp 杂化轨道参与碳碳?键的组成的原因造成. (1) 炔烃的物理性质和烷烃,烯烃基本相似; (2) 低级的炔烃在常温下是气体,但沸点比相同碳原子的烯烃略高; (3) 随着碳原子数的增加,沸点升高（和烷烃及烯烃类似）. (4) 叁键位于碳链末端的炔烃(又称末端炔烃)的沸点低于叁键位于碳链中间的异构体(和烯烃类似）. (5) 炔烃不溶于水,但易溶于极性小的有机溶剂,如石油醚,苯,乙醚,四氯化碳等.另：乙炔稍溶于水，在丙酮中溶解度很大，且较稳定，常用丙酮饱和的多孔物质在钢瓶中储存乙炔。 炔烃H原子活泼,有弱酸性和可被某些金属原子取代得到金属炔化物（合成中间体、特征检验、分离）. 炔烃具有酸性,是与烷烃和烯烃比较而言,其酸性比水还弱.（书中pKa） 炔