有机化学课件 04 二烯烃和炔烃.pptVIP

第四章 炔烃和二烯烃 * * 内容提要 炔烃 1、炔烃的结构 2、炔烃的命名 3、炔烃的物理性质 4、炔烃的化学性质 二烯烃 1、二烯烃的分类和命名 2、共轭二烯烃的结构特点 3、共轭效应及共轭体系的类型 4、共轭二烯的反应 §1、炔烃 炔烃和二烯烃都是不饱和链烃，通式都是CnH2n-2 但却是结构和性质都不相同的两类化合物。 一、炔烃的结构 以乙炔为例： 叁键键能836 kj / mol ＜ 3 x 346 kJ / mol(3个C-C σ键) 二、炔烃的命名 与烯烃的命名相似，只需将“烯”字改为“炔”字 当分子中同时含有双键和叁键时： 选取含有双键和叁键的碳链为主链； 碳链编号要使烯、炔的位次之和最小； 当有选择时，优先使双键的位次最小。 书写时先列出烯，后列出炔。 炔基的命名： 三、乙炔的制备 1.电石法（纯，但耗电） 2.甲烷法 液炔加热或撞击易爆炸，常溶于丙酮，吸附于多孔物质，装入加压钢瓶储存。 四、炔烃的物理性质 mp、bp、d 都比同碳的烷或烯高 线性分子短小细长，互相靠得近，范德华力较强 弱极性，但比烷、烯强（SP---SP3电负性不同） 五、炔烃的化学性质 与烯既相似，又有不同： 相同点: 都能打开一个π键，发生亲电加成反应 差异： 圆柱形π电子云较稳定，反应活性不如烯 不同点： SP杂化，炔氢酸性 SP2杂化，无酸性 亲核加成 无亲核加成 (一)、与烯相似的反应 1.加成反应 （1）.加H2 控制加氢，只加一分子H2 （2）. 加卤素 （3）. 加卤化氢 （4）.加水 2. 氧化反应 3. 聚合反应 与烯烃不同的反应: 1.亲核加成 （1）.加HCN 类似的反应还有： （2）加醇 （3）.加酸 2. 炔氢的酸性反应 一般讲酸性---相对于H2O，炔氢的酸性---相对于烯、烷 （1）.酸碱理论 A、Lowry---Brφnsted 酸碱定义 能释放出H+的分子或离子----酸 能结合H+的分子或离子---- 碱 一些代表性化合物的PKa值： 化合物 PKa值 化合物 PKa值 H2CO3 6.5 NH3 34 Ph-OH 9.6 CH3-CH3 42 CH3CH2OH 17 H2O 15.6 CH3COCH3 20 B、Lewis酸碱理论（含义更广） 凡能接受外来电子对的（分子、离子或基团）----酸 凡能提供电子对的（分子、离子或基团）--------碱 （2）.炔氢的酸性： 能被碱金属置换 酸性的强弱次序 炔化物的用途： A、制备长链炔烃 B、鉴定端炔 §2、二烯烃 一、分类和命名 1、分类 2、命名 系统命名法与烯烃相似，双键的几何异构用Z、E表示 共轭二烯两个双键相对于中间单键的取向常用“S-反” 或 “S-顺”表示 二、 共轭二烯的结构特点（以丁二烯为例） 4个P电子填满Ψ1和Ψ2两个成键轨道，电子云的分布 情况是Ψ1和Ψ2两个成键轨道的叠加结果，即C1与C2； C3与C4之间稍弱于标准双键，而C2与C3之间则有部分 双键性质，键长平均化。P电子可以在4个C原子的范 围内运动，电子的离域使体系能量降低。 1，3-丁二烯中4个P电子的总能量： = 2（α+ 1.618β）+ 2（α+ 0.618β） = 4α+ 4.472β 2个孤立 二烯中4个P电子的总能量=4α+ 4β， 因此，共轭二烯的稳定化能为 0.472β (β为键积分，负值) 氢化热数据证明共轭二烯比孤立二烯稳定： 三、共轭效应 由于生成大π键，电子云密度重新分配，键长平均化， 分子内能降低，稳定性增加的效应—称为共轭效应 特点： 1、共平面性 分子共平面，垂直于分子平面的P轨道才能平行 而有效交叠。 2、键长平均化 共轭链越长，单双键的键长越接近；环状共轭 体系（如苯），键长完全平均化（等长）。 3、折射率较高 电子云连成片，流动性大，更易极化。 4、体系能量低（略） 四、共轭体系的类型 五、共轭二烯的反应 1、亲电加成反应 产物的比例取决于反应条件 （1）、温度的影响： （2）溶剂的影响 （3）、底物结构的