鲁东大学版《精编有机化学教程》第五章 炔烃和二烯烃

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第五章 炔烃和二烯烃 炔烃和多烯烃的命名； 炔烃和共轭二烯烃的结构及化学性质； 炔烃的制法，重要的炔烃和二烯烃； 共轭体系及共轭效应； 理解速度控制和平衡控制的概念。 炔烃的化学性质，炔烃的制备； 共轭的定义和应用，共轭二烯烃的性质。

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分子中含碳碳三键的烃叫炔烃，含有两个碳碳双键的烃叫二烯烃，它们的通式都是CnH2n-2;

含同数目碳原子的炔烃和二烯烃是同分异构体，属于构造异构中的官能团异构。

CH2

CH

CH

CH2

CH

C

CH2

CH3

1,3-丁二烯

1-丁炔

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§5-1 炔烃一、炔烃的结构 乙炔是最简单的炔烃，为线型分子。 180° H

C

C

H

0.106nm 0.120nm

Kekulè模型

Stuart 模型

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sp杂化：2p 2s2激发

2p 2s1

杂化

sp sp

2p y 2pz

杂化后形成两个sp杂化轨道(含1/2s和1/2p成分),剩下两 个未杂化的p轨道。两个sp杂化轨道成180°分布，两个未杂 化的p(py、pz)轨道互相垂直。2p 180°

sp杂化轨道

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乙炔的结构：· · · ·

H

C

C

H

C≡C键： 1个C—C 键，sp-sp; 2个C—C 键，2p-2p,互相垂直。 C—H键： sp-1s 键。 两个p键的电子云分布好像 是围绕两个碳原子核心联系 的圆柱状电子云。

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碳碳三键的特点： (1)炔烃的亲电加成活性不如烯烃。

原因： ①两个 键形成的圆柱型电子云不易极化。②两个碳原子之间电子云密度大， C—C键长短， 使 键的重叠程度大，键能增大 。C C C (0.12nm);C=C(0.133nm);C-C(0.154nm) C 835KJ / mol ; C=C 610 KJ / mol ; C-C 345.6 KJ / mol

(2)碳碳三键上的氢有一定的酸性。原因： 电负性Csp> Csp2> Csp3,使C—H键极性增强。

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二、炔烃的异构和命名1. 炔烃的异构现象——从丁炔开始有异构体。同烯烃一样，由于碳链不同和叁键位置不同所引起的。 由于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。 炔烃不存在顺反异构现象。 CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH CH3 CH3CH2C C-CH3

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2. 系统命名法：

炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯”字改为“炔”字 (1)选择含三键的最长碳链作为主链，将支链作为取代基。 (2)从靠近三键一端编号，用号码最小的表示三键的位置。 (3)在母体名称前加上取代基的位置和名称。 在英文名中，是将烷烃的词尾-ane改为炔烃的词尾-yne。

CH3CH2C2-戊炔

CCH3

(CH3)2CHC

CH

3-甲基-1-丁炔 3-methyl-1-butyne

2-pentyne

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CH3 CH3CC CCHCH 32, 2, 5-三甲基-3-己炔 2, 2, 5-trimethyl-3-hexyne CH3 CH3 同时含有双键和三键的烃称为烯炔。

命名时，选择含有双键和三键的最长碳链作主链，碳 链编号以表示双键或叁键位置的数字最小为原则。使两 者编号尽可能小。在

同等的情况下，要使双键的位次最

小。命名时先烯后炔。

CH3CH

CHC

CH

CH2=CHCH2C CH1-戊烯-4-炔 1-penten-4-yne

3-戊烯-1-炔 3-penten-1-yne

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3. 衍生物命名法 (1)以同系列中最简单的化合物乙炔为母体。

CH3

C

CH

CH2

CH

C

CH

甲基乙炔

乙烯基乙炔

CH3CH2C

CCH3

甲基乙基乙炔

(2)复杂的化合物也可以把炔基作为取代基。 HC ≡C乙炔基

CH3C≡C1-丙炔基

HC ≡CCH22-丙炔基(炔丙基)

ethynyl7 6 5 4

1-propynyl3 2 1

2-propynyl5-乙炔基-1,3,6-庚三烯

CH2=CH-CH-CH=CH–CH =CH2 C CH

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三、炔烃的物理性质炔烃的物理性质与烯烃相似，也是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约高10~20℃; 相对密度和折射率比对应的烯烃稍大；

三键由链的外侧向中间移动时，沸点、相对密度、折射率都显著升高； 炔烃在水中的溶解度很小。但易溶于极性小的有机溶剂， 如石油醚、苯、乙醚、四氯化碳等。

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四、炔烃的化学性质炔烃的化学性质和烯烃相似，也有加成、氧化和聚合等 反应。这些反应都发生在叁键上，叁键是炔烃的官能团。 其主要反应如下：不饱和，可加成(亲电、亲核和还原加氢)、聚合

C

C

H

末端氢有弱酸性 可与强碱反应

键可被氧化

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1. 末端炔烃的酸性

三键碳为sp杂化，电负性比较大，使≡C—H键极性增强，显示一定的酸性。其酸性介于醇与氨之间，大于烯氢和烷氢。NH3( l )-+

CH

CH + NaNH2

CH

CNa+- - +

NaNH2

ΔRC CH + NaNH2N …… 此处隐藏：1055字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……