第四章炔烃和共轭双烯
第四章 炔烃和共轭双烯
本章重点讲解 1.炔烃的结构与命名---掌握 2炔烃的物理性质---了解 3.炔烃的化学性质---掌握 4.共轭烯烃的命名和异构现象---掌握 5共轭体系的特性---理解 6共轭烯烃的化学性质---掌握 7.诱导效应与共轭效应---理解
本章重点讲解： • 1.炔烃的结构与命名---掌握 • 2.炔烃的物理性质---了解 • 3.炔烃的化学性质---掌握 • 4.共轭烯烃的命名和异构现象---掌握 • 5.共轭体系的特性---理解 • 6.共轭烯烃的化学性质---掌握 • 7.诱导效应与共轭效应---理解
第一部分炔烃 4.1.1结构与命名 2 C三C C SPp杂化 H—C三CH线型分子 个σ键两个π键 s%0键长键能 C-C(sp)25154347上·随成分增加碳碳键长 C=C(sp2)33134611 缩短 随S成分增加,碳原子电 负性增大。 50120837
第一部分 炔烃 • 4.1.1 结构与命名 C C C sp杂化 C C 一个键两个键 H C C H 线型分子 C C(sp 3 ) 25 154 347 C C(sp 2 ) 33 134 611 C C(sp) 50 120 837 s% 键长 键能 • 随S成分增加, 碳碳键长 缩短； 随S成分增加, 碳原子电 负性增大
411结构与命名 ≡C—H炔氢具有酸性 HC=CH NH2->HC=C:+ NH3 (pKa=25 C-H键中,C使用的杂化轨道S轨道成分越多,H的酸性越强。 碳氢化合物中H的酸性顺序: C-H>=C-H>-C-H sp sp
4.1.1 结构与命名 C H 炔氢具有酸性 HC CH + NH2 - HC C - + NH3 (pKa =25) 碳氢化合物中H的酸性顺序： C H > C H > C H sp sp 2 sp 3 C-H键中，C使用的杂化轨道S轨道成分越多，H的酸性越强
411结构与命名 CH3CH2C≡ CCHCH2CH35-甲基3庚炔 CH3 CH3C≡ CCHCH2CH=CH2CH3C≡ CCHCH2CH=CHCH3 C2H CH=CH 4-乙基1-庚烯5-炔 5-乙烯基-2-辛烯-6-炔 若分子中同时含有双键和叁键,可用烯炔作词尾,给 双键和叁键以尽可能小的编号,如果位号有选择时,使双 键位号比叁键小
4.1.1 结构与命名 CH3 CH2 C CCHCH2 CH3 CH3 5-甲基-3-庚炔 CH3C CCHCH2CH=CH2 C2H5 CH3C CCHCH2CH=CHCH3 CH=CH2 4-乙基-1-庚烯-5-炔 5-乙烯基-2-辛烯-6-炔 *若分子中同时含有双键和叁键，可用烯炔作词尾，给 双键和叁键以尽可能小的编号，如果位号有选择时，使双 键位号比叁键小
411结构与命名 CH3CH=CHC≡CH CH=CCH,2 CH=CH2 3-戊烯-1-炔 1-戊烯-4-炔 3-penten-1-yne I-penten-4-yne CH=CCH2 CH=CHCH, CH2 CH=CH2 4,8-壬二烯-1炔 4, 8-nonadien-l-yne 几个重要的炔基 HC≡C CH3C≡C HC≡CCH2 乙炔基 1-丙炔基 2丙炔基 ethyn 1-propynyl 2-propynyl
4.1.1 结构与命名 CH3CH=CHC CH 3-戊烯-1-炔 3-penten-1-yne CHCCH2CH=CH2 1-戊烯-4-炔 1-penten-4-yne CHCCH2CH=CHCH2CH2CH=CH2 4,8-壬二烯-1-炔 4,8-nonadien-1-yne HC C- CH3C C- HC CCH2 - 乙炔基 1-丙炔基 2-丙炔基 ethynyl 1-propynyl 2-propynyl 几个重要的炔基
41.2炔烃的物理性质 1)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。 2)炔烃分子极性比烯烃稍强。 3)炔烃不易溶于水,而易溶于石油醚、乙鹾、 苯和四氯化碳中
4.1.2 炔烃的物理性质 1) 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。 2) 炔烃分子极性比烯烃稍强。 3) 炔烃不易溶于水，而易溶于石油醚、乙醚、 苯和四氯化碳中
41.3炔烃的化学性质 1.还原反应 RC三C-R+H,pdR C=C R H2 RCH, CH2R' H d Lindlar Cat. R R RC三CR+H2 C=C(顺式烯烃) H H Pd/caco CHA C2HsC三CC2H5+H 3 喹啉
4.1.3 炔烃的化学性质 R C C R' + H2 C C R R' H H H2 RCH2CH2R' pd pd RC CR' + H2 Lindlar Cat. C C R H H R' (顺式烯烃) 1. 还原反应 C2H5C CC2H5 + H2 Pd/CaCO3 喹啉 C C C2H5 C2H5 H H
41.3炔烃的化学性质 1.还原反应 CH3CH CH3CH2C三CCH2CH2CH3 a C=C lig, NH CH CH2 CH3 98% RC三CR->RC=C-RJNa NH RCH=CR NaNH2 负离子自由基 R Na r NH3 R R R H 个反式烯烃仅 R R 式烯烃
4.1.3 炔烃的化学性质 CH3CH2C CCH2CH2CH3 Na lig. NH3 C C CH3CH2 H H CH2CH2CH3 98% Na RC CR [ R C C R ] - Na + 负离子自由基 NH3 RCH CR + NaNH2 1. 还原反应 Na NH3 C C R H R C C R H R C C R H R C C R H R H 反式烯烃 反 式 烯 烃
41.3炔烃的化学性质 2亲电加成(活性:炔烃<烯烃)符合马氏规则 CHECH +HCIgC\ HCI CH2=CHCI 150-160%C CH3 CHCI HgCl CH2=CH-CH2C≡CH~B2 -20°C,CCl4 CH2CHCH2C三CH B Br(90%) 「思考题]为什么亲电加成的活性:炔烃<烯烃? H HC三CH+H2O Hgso4,|H-C=C-H/异构化CCHO H2SO4 乙烯醇OH
4.1.3 炔烃的化学性质 CH2 CH CH2C CH Br2 -20 o C,CCl 4 CH2 CHCH2C CH Br Br (90%) CH CH + HCl HgCl 2 150-160 o C CH2 CHCl HgCl 2 HCl CH3CHCl 2 2. 亲电加成 ( 活性：炔烃< 烯烃 ) [思考题 ] 为什么亲电加成的活性：炔烃< 烯烃 ？ HC CH + H2O HgSO4 H2SO4 H C H C H OH [ ] 乙烯醇 CH3CHO 异构化 符合马氏规则