第四章炔烃和二烯烃内容提要炔烃二烯烃1、炔烃的结构1、二烯烃的分类和命名2、炔烃的命名2、共轭二烯烃的结构特点3、炔烃的物理性质3、共轭效应及共轭体系的类4、炔烃的化学性质型4、共轭二烯的反应
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
$4.1、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：HH-乙炔T键的分子轨道及电子云分布两个互相垂直的键120pmHCC106pm电子云连成一个圆柱形180°电子云结合较好
§4.1、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： H C C H H C C H H C C H 120pm 106pm 180 o 乙炔π 键的分子轨道及电子云分布 两个互相垂直的π 键 电子云连成一个圆柱形 电子云结合较好
sp-hybridizedC:stateExited stateGround state2p11.11tt2p2pt1.sp2s2sHybri-1Promotion1s↑1ofelectronSdization1sThe shape of an sp hybrid obital: Each sp hybridorbital:50%scharacter50% p character
C: Ground state 2p 2s 1s Promotion of electron Exited state 2p 2s 1s sp-hybridized state 1s 2p sp Hybridization Each sp hybrid orbital: 50% s character 50% p character The shape of an sp hybrid obital:
HH元bond1cbond....R##+++PCarbon-carbon元bondtriple bonds
H H σbond πbond πbond Carbon-carbon triple bonds
叁键键能836ki /mol<3x346kJ /mol(3个C-Cc键134pm154pm120pm-CLC109°28120°180°sp3sp?sp二、 炔烃的命名与烯烃的命名相似，只需将“烯”字改为“炔”字例如CH3CH3CH3—CHC=CHCH3C—CC—CH—CH3CH3CH32,2,5-三甲基-3-已炔3-甲基-1-丁炔
叁键键能836 kj / mol ＜ 3 x 346 kJ / mol(3个C-C σ键) C C C C C C 154pm 134pm 120pm 120 o 180 109 o o 28' sp 3 sp 2 sp 二、炔烃的命名 与烯烃的命名相似，只需将“烯”字改为“炔”字 例如 CH3 CH C C C C CH CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 3-甲基-1-丁炔 2,2,5-三甲基-3-己炔
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。CH3一CH=CC=CHCH2CH—C=CH例如CH31-丁烯-3-炔3-甲基-3-戊烯-1-炔炔基的命名：例HCC-CH3C=C—CH2—C=CH炔丙基乙炔基丙炔基
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。 例如 CH2 CH C CH CH3 1-丁烯-3-炔 CH C C CH CH3 3-甲基-3-戊烯-1-炔 炔基的命名： 例 HC C CH3 C C CH2 C CH 乙炔基 丙炔基 炔丙基
三、乙炔的制备1.电石法（纯，但耗电）2200°CCaC2 + CO3CCao+HCCH +Ca(OH)2CaC2 +H202.甲烷法电弧3H2HC CH2CH4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）
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。 CaO + + + + 3C 2200 o C CaC2 CO CaC2 H2 O HC CH Ca(OH) 2 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） HC CH + 2CH4 3H2 电弧
五、炔烃的化学性质与烯既相似，又有不同：相同点：都能打开一个口键，发生亲电加成反应差异：圆柱形电子云较稳定，反应活性不如烯CCH打开一个元11.4ev10.5ev键的电离能+ Br2立即退色几分钟退色Br2(1eq)例CH2CH-CH2-C=CHCH2= CH-CH2C=CHBrBr90%不同点：SP2杂化，无酸性SP杂化，炔氢酸性亲核加成无亲核加成
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 例 CH2 CH CH2 C CH CH2 CH CH2 C CH Br 2 (1eq) Br Br 90% C C H C C 打开一个π 键的电离能 11.4ev 10.5ev + Br2 几分钟退色 立即退色
（一）、与烯相似的反应1.加成反应（1）.加H2H2 / PtH2 / PtCH2CH2CH3—CH3HC=CH控制加氢，只加一分子H2RH反式加成HRNa/NH3(液）RC=CR'R'H2R顺式加成lindlar催化剂HHlindlar催化剂=Pd/BaSO4+喹或Pd/CaCO3+PbO
(一)、与烯相似的反应 1.加成反应 （1）.加H2 HC CH CH2 CH2 H2 H2 / Pt / Pt CH3 CH3 控制加氢，只加一分子H2 RC CR' C C R H H R' C C R H R' H Na / NH3 (液） H2 lindlar 催化剂 反式加成 顺式加成 lindlar 催化剂 = Pd/BaSO4 + 喹啉 或 Pd/CaCO3 + PbO
（2）．加卤素Cl2Cl2CHCHHCCHCHCI一CHC12CICI稀溴水HCCHCH-CHBrBr（3），加卤化氢HgCl2+HC三CHHCICHCH氯乙烯120--180°CCI气气CIHX1HXRC=RCCH2R—C—CH3ECHCICI不对称炔马氏加成HBrRCCHRCHCHBr过氧化物反马氏加成
（2）. 加卤素 （3）. 加卤化氢 HC CH CH2 CH Cl + HCl HgCl 2 120-180 o C 气 气 氯乙烯 C CH C CH2 Cl HX R R HX C CH3 Cl R Cl 不对称炔 马氏加成 C CH CH CHBr HBr R R 过氧化物 反马氏加成 HC CH CH CH CHCl 2 CHCl 2 Cl 2 Cl Cl Cl 2 HC CH CH CH Br Br 稀溴水