[理学]张小兰有机化学 第三章 2炔烃及3双烯烃.pptVIP

第三章 炔烃和二烯烃 大庆师范学院化学化工系 制作人：张浩 第 三 章 炔烃和二烯烃 教学目的： 掌握炔烃和二烯烃结构、同分异构现象和命名。 掌握炔烃和二烯烃的性质、制备。 掌握共轭的二烯烃结构和共轭效应。 了解重要的炔烃和二烯烃.? 教学重点： 炔烃和共轭的二烯烃的结构和共轭效应。 炔烃和共轭的二烯烃的化学性质。 教学难点: 共轭的二烯烃结构和共轭效应。 第 三 章 炔烃和二烯烃 炔烃是含有C≡C的不饱和烃。 炔有缺少的涵义。 二烯烃是含有两个C=C的不饱和烃。 炔烃和二烯烃比烷烃少四个氢原子，其通 式为CnH2n-2 。 含有相同碳原子数的炔烃和二烯烃是同分 异构体，但性质却相差很多。 分子中即含有碳碳双键又含有碳碳三键的称为烯炔。 第一节 炔烃 一、炔烃的结构 乙炔是最简单的炔烃，气体，分子式C2H2。 乙炔分子中含有一个三键，可通过乙炔来了解炔烃 碳碳三键的结构：H－C≡C－H（结构式） 第一节 炔烃 炔烃三键的两个碳原子为sp杂化，键角为 180°。在乙炔分子中，碳碳三键由1条σ键和2 条π键组成。键能为835 KJ·mol-1，比碳碳双键 的键能（611 KJ·mol-1）大。同时，在乙炔分子 中由于两个碳原子为sp杂化，s成分增加更多， 从而增加了对对方原子核的吸引力，使两个碳原 子更加靠近，键长仅为120pm。因此，乙炔中的 π键比乙烯中的π键强一些，乙炔中的π电子与 电负性较强的sp杂化碳原子结合更紧密，不易受 外界亲电试剂的接近而极化，所以，乙炔的亲电 加成反应活性不如乙烯的亲电加成反应活性。 第一节 炔烃 二、炔烃的命名 1、炔烃的命名法与烯烃的相似，只是将“烯”字改 为“炔”。 第一节 炔烃 2、烯炔的命名 烯炔命名时首先要选取含双键和三键的最长碳链作 为主链。碳链的编号应从最先遇到的双键或三键的一端 开始，并以双键在前三键在后的原则命名。 若在主链两端等距离处遇到双键或三键时，应从靠 近双键的一端开始。 第一节 炔烃 例2 第一节 炔烃 三、炔烃的物理性质 炔烃的物理性质与烯烃相似，随着相对分 子质量的增加而有规律性的变化。 炔烃的沸点比对应的烯烃高10～20℃； 炔烃的相对密度比对应的烯烃稍大； 炔烃在水里的溶解度也比烷烃和烯烃大些； 炔烃分子的极性比烯烃略强。 第一节 炔烃 四、炔烃的化学性质 炔烃的化学性质和烯烃一样，能起亲电加成、氧化 和聚合反应等，具有不饱和烃的通性，但由于碳碳三键 对于亲电试剂的活性比碳碳双键要小些，在其它方面也 表现出独特的性质，如具有弱酸性。 （一）亲电加成 与烯烃一样，炔烃可与卤素和卤化氢等起亲电加成 反应，加成反应机理与烯烃相似，加成时采取反式加成 方式。 其加成反应示意如下： 第一节 炔烃 第一阶段反应通常较快 第二阶段反应通常较慢 1、和卤素加成 炔烃与一摩尔卤素反应生成二卤代烯烃，与二摩尔 卤素反应生成四卤代烷烃。 第一节 炔烃 加成为反式加成，其主要产物为反式异构体： 炔烃对亲电试剂的反应活性比烯烃低，因此若分子 中同时存在双键和三键时，则反应首先在双键上进行： 第一节 炔烃 2、与HX加成 炔烃与氢卤酸的加成反应比烯烃慢，先与一摩尔的 HX反应生成卤代烯烃，再与第二摩尔HX反应生成二卤代 烷烃。 不对称的烯烃与HX加成遵守马氏规则，其加成也是 反式加成： 第一节 炔烃 （二）水化 乙炔和水在硫酸和硫酸汞的催化作用下发生加成反 应，生成的加成产物不稳定，立即重排成乙醛，这是工 业制备乙醛的方法之一。 烯醇式结构 酮式结构 其它炔烃与水的加成反应，遵从马氏规则，重排产 物都是酮。 第一节 炔烃 （三）氧化 炔烃氧化的情况与烯烃相似，炔烃（末端炔烃除外） 与冷的中性高锰酸钾溶液反应，生成二元酮。 在较高温度下、浓的