《炔烃有机化学》PPT课件.ppt

1、第四章 炔烃,含有一个碳碳三键 的烃称为炔烃 通式：CnH2n-2,4.1 炔烃的命名,炔基 炔烃的命名 衍生物命名：以乙炔为母体,乙炔基,炔丙基,丙炔基,乙基乙炔,二甲基乙炔,系统命名 IUPAC 1）选择含三键最长的碳链为主链; 2）从最靠近三键的一端起，把主链碳原子依次编号; 3）三键的位次必须标明出来，只写三键两个碳原子中位次较小的一个，放在炔烃名称的前面。,1-丁炔,5-甲基-3-庚炔,4.2 乙炔的直线型结构sp杂化轨道,结构通式 炔烃： CnH2n-2 乙炔的结构 sp杂化,2p,2sp,一个 2s 轨道和一个2p 轨道发生杂化,2p,2s,每个碳原子都有两个半充满的 sp 轨道

2、可以用来形成 s 键.,sp 杂化,碳碳三键的形成,每个碳原子分别以s 键与氢原子结合. 两个碳原子之间以一个s 键 结合， 从而形成直线型分子.,剩余的两个p轨道两两垂直， 从侧面交盖形成键， 电子云以CC键为轴对称分布,.,原因： SP杂化，轨道中S成份大，因此轨道较短，碳原子间的吸引力也较强，的键能为835KJ/mol。,乙炔的工业制法 电石法.有机化学or实验乙炔制取.swf 天然气部分氧化法,4.3 炔烃的来源及制备,其他炔烃的制法 二卤代烷脱卤化氢,偕二卤代烷,邻二卤代烷,(CH3)3CCH2CHCl2,二卤代烷脱卤化氢,二卤代烷脱卤化氢,炔烃的烷基化,NaNH2,NH3,CH3C

3、H2CH2CH2Br,(70-77%),NaNH2, NH3,CH3Br,炔烃的烷基化,(81%),炔烃的烷基化,应用范围,仅限于伯卤代烷 仲卤代烷和叔卤代烷容易发生消除反应,4.4 炔烃的物理性质,熔点、沸点变化规律与烷烃相似 熔点、沸点比同碳原子的烷烃、烯烃高；密度也稍大一些。,4.5 炔烃的化学性质,加成反应 加氢反应 亲电加成 亲核加成 聚合反应 氧化反应 炔烃活泼氢的反应,加氢反应 催化加氢：,选择性加氢 Lindler 催化剂，P-2催化剂：顺式,金属Na或金属Li在液氨中还原：反式,亲电加成 活性：炔烃 烯烃 与卤素加成,可以控制条件使反应停留在第一步，得反式加成产物，即两个卤原

4、子在双键的两侧。,特点及应用,分子中同时存在双键和三键时，卤素首先加成到双键上,与卤化氢加成 炔烃和烯烃一样，也能和卤化氢、卤素等起亲电加成反应，但炔的加成速度比烯慢。,HX,符合马氏加成,HBr,(60%),(76%),CH3CH2C,CCH2CH3,2 HF,与水加成,催化剂：HgSO4,H2SO4符合马氏规则,+,乙醛,烯醇式,酮式,亲核加成( 烯烃不发生此反应 ),聚合反应,顺聚乙炔,反聚乙炔,氧化反应：比双键要难,+,+,活泼氢的反应 酸性,26,金属炔化物,+ NH4NO3 + NH3,Ag(NH3)2NO3,+,+ NH4Cl + NH3,Cu(NH3)2Cl,+,可用来鉴定端位

5、炔烃,白色,棕红色,4.6 质子酸碱和路易斯酸碱,传统的酸碱理论（Arrlennius，1848年提出） 在水中电离出氢离子的为酸 在水中电离出氢氧根离子的为碱 布朗斯特酸碱质子理论 路易斯酸碱电子理论,质子酸碱理论（J.N.Bronsted）,凡是能给出质子的分子或离子都是酸； 凡是能与质子结合的分子或离子都是碱。 酸失去质子，剩余的基团就是它的共轭碱； 碱得到质子生成的物质就是它的共轭酸,酸,碱,共轭碱,共轭酸,共轭酸碱中，一种酸的酸性愈强，其共轭碱的碱性就愈弱，因此，酸碱的概念是相对的，某一物质在一个反应中是酸，而在另一反应中可以是碱。,酸,碱,共轭碱,共轭酸,酸,碱,共轭碱,共轭酸,质

6、子酸碱理论（J.N.Bronsted）,（较强碱） （较强酸） （较弱酸） （较弱碱）,在酸碱反应中，总是较强的酸把质子传递给较强的碱。,质子酸碱理论（J.N.Bronsted）,1923年，路易斯提出酸碱电子理论，酸和碱的反应可用下式表示： A为酸，凡是能接受电子对的分子或离子为酸 B为碱，凡是能给出电子对的分子或离子为碱,电子酸碱理论（Lewis）,电子酸碱理论（Lewis）,常见的路易斯酸：BF3，AlCl3，SnCl2，ZnCl2，FeCl3；Li+，Ag+，Cu2+；R+，RCO+，Br+，NO2+，H+ 等 常见的路易斯碱：H2O，NH3，RNH2，ROH，ROR，RSH；X-，OH-，RO-，SH-，R- ；烯或芳香化合物 路易斯酸在有机反应中常称为亲电试剂；路易斯碱在有机反应中常称为亲核试剂。 酸和碱反应生成的AB叫做酸碱加合（络合）物。,路易斯碱与布朗斯特碱两者没有多大区别，但路易斯酸要比布朗斯特酸概念广泛得多。,电子酸碱理论（Lewis）,AlCl3是路易斯酸， Cl是路易斯碱， AlCl4 是酸碱加合物。,电子酸碱理论（Lewis）,对有机物来说，也可以看成是酸碱加合物。 例如： 甲烷 CH4 可以看成酸 H+ 和碱 CH3 的加合物； 乙醇 CH3CH2OH 可以看成酸 H+ 和碱 C