第十章 第二节 不饱和烃

第三章不饱和链烃 一 烯烃 二 炔烃 分子中含有一个碳碳双键 C C 的开链不饱和烃 烯烃 例如 H2C CH2 CH3 CH CH2 CH3CH2CH CH2等 双键是烯烃的官能团 通式 CnH2n 注 乙烯是植物催熟剂 最简单的烯烃是乙烯其结构式 乙烯的平面结构 一 烯烃的命名 原则 与烷烃相似 步骤 选主链选择包含双键且取代基最多的最长链为主链 其它支链看成取代基 编号从离双键最近且取代基简单的一端开始编号 命名取代基位次 取代基数目 取代基名称 双键位次 某烯烃 4 甲基 3 辛烯 2 5 二甲基 3 乙基 3 己烯 注 若碳原子数目大于10 命名时在 烯 之前加 碳 字 称 某碳烯 例 CH2 CH CH2 9CH3 1 十二碳烯 二 烯烃的化学性质 1 加成反应 Y 注 XY可以是H2 X2 Cl2 Br2 HClO H2SO4 HX HCl HBr HI H2O等 1 催化加氢 还原 常用催化剂 Ni Pd Pt RaneyNi RaneyNi是将镍铝合金以碱处理溶去铝后得到的多孔性镍粉 2 与卤素 Cl2 Br2 加成 应用 定量测定不饱和键 定性鉴别烯烃 用Br2 CCl4 或Br2 H2O 反应活性 F2 Cl2 Br2 I2 烯烃的检验原理 2 与卤化氢 HI HBr HCl 加成 马氏 Markovnikov 加成规则 不对称烯烃与卤化氢加成时 试剂中H原子总是加到含氢较多的双键碳上 注 在过氧化物 H2O2 R2O2 存在下 HBr与不对称烯烃反应按反马规则加成 此效应对HCl和HI的加成方式无影响 2 氧化反应 1 高锰酸钾氧化 R1CH CHR2 R1CH CHR2 R1COOH R2COOH RCH CH2 RCOOH CO2 H2O 注意 A 该反应用于烯烃的定性检验 紫色高锰酸钾褪色 3 聚合反应 烯烃在催化剂或引发剂作用下 双键断裂而互相加成生成相对分子量较大的高分子化合物 称之为聚合反应 注 聚乙烯是白色或淡白色固体物质 具有柔曲性 热塑性和弹性 聚乙烯塑料可作为人工髋关节髋臼 输液容器 各种医疗导管 整形材料和包装材料 分子中含有碳碳叁键 C C 的不饱和烃叫炔烃 通式 CnH2n 2 二 炔烃 最简单的炔烃是乙炔 分子式C2H2 是直线型分子 其的结构如下 一 炔烃的命名 命名与烯烃相似 即选择含三键的最长碳链作为主链 表明支链和三键的位号 只要把 烯 改成 炔 即可 1 丁炔 4 甲基 2 戊炔 4 甲基 2 戊烯 当分子中同时含有双键和叁键时 应使主链中尽可能包括双键和叁键 编号应使双键及叁键有尽可能小的位次 炔 字放在最后 主链碳数在烯中体现出来 3 戊烯 1 炔 4 甲基 1 庚烯 5 炔 4 当从两侧起 双键 叁键处于相同位置时 则应选择使双键的位置较小的编号方式 1 己烯 5 炔 二 炔烃的性质 一 炔烃的物理性质无色物质 常温常压下 2 4个碳气体 5 17个碳液体 18个碳以上固体 炔烃的熔点 沸点随着分子中碳原子数的增大而升高 端炔沸点更低 炔烃随碳原子数增加而增大 但都小于1 不溶于水 易溶于有机溶剂 相似相溶的规律 1 加成反应 1 与氢的加成 催化加氢 炔烃催化加氢时 若采用Lindlar催化剂 将金属钯沉结在碳酸钙上 再用醋酸铅处理制得或用硫酸钡做载体的钯 可使反应停留在烯烃阶段 2 与卤素的加成 该反应使溴水退色 可用于炔烃的鉴别 3 与卤化氢的加炔烃也能与卤化氢加成 例如 在氯化汞 活性炭的催化下乙炔与氯化氢发生加成反应 生成氯乙烯 注 不对称炔烃加卤化氢时 加成产物与烯烃的加成反应产物相似 也符合马氏规则 2 氧化反应 1 燃烧乙炔在氧气中燃烧 生成二氧化碳和水 同时产生大量的热 氧炔焰可达3000 的高温 因此工业上广泛用作切割和焊接金属 2 被高锰酸钾氧化乙炔被高锰酸钾氧化生成二氧化碳 其反应式如下 其他炔烃被高锰酸钾氧化时 主要生成羧酸 可用该氧化反应鉴别炔烃 检验分子中是否存在叁键以及确定叁键在炔烃分子中的位置 3 金属炔化物的生产 与硝酸银或氯化亚铜的氨溶液反应把乙炔通入硝酸银的氨溶液中 则有灰白色的乙炔银沉淀生成 把乙炔通入氯化亚铜的氨溶液中 则有红棕色的乙炔亚铜沉淀生成 注 乙炔亚