有机化学 第三章开链烃炔二烯

有机化学第三章开链烃炔二烯第1页，课件共35页，创作于2023年2月炔烃的系统命名法与烯烃相似;以包含叁键在内的最长碳链为主链,按主链的碳原子数命名为某炔,代表叁键位置的阿拉伯数字以取最小的为原则而置于名词之前,侧链基团则作为主链上的取代基来命名.系统命名:一、炔烃的命名第2页，课件共35页，创作于2023年2月含有双键的炔烃在命名时,一般.碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和最小为原则.例如:

CH3-CH=CH-CCH3-戊烯-1-炔(不叫2-戊烯-4-炔)CH3CH2CCCH3

CH2=CH-CCH系统法:2-戊炔1-丁烯-3-炔衍生物法:甲基乙基乙炔乙烯基乙炔乙炔的衍生物命名法:先命名烯再命名炔第3页，课件共35页，创作于2023年2月乙炔分子是一个线形分子,四个原子都排布在同一条直线上.乙炔的两个碳原子共用了三对电子.烷烃碳:sp3杂化烯烃碳:sp2杂化炔烃碳:sp杂化二、炔烃的结构1、乙炔的结构第4页，课件共35页，创作于2023年2月由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成的键则是在同一直线上方向相反的两个键.在乙炔中,每个碳原子各形成了两个具有圆柱形轴对称的键.它们是Csp-Csp和Csp-Hs.2、乙炔分子中的键第5页，课件共35页，创作于2023年2月C:2s22p2

2s12px12py12pz1乙炔的每个碳原子还各有两个相互垂直的未参加杂化的p轨道,不同碳原子的p轨道又是相互平行的.一个碳原子的两个p轨道和另一个碳原子对应的两个p轨道,在侧面交盖形成两个碳碳键.3、乙炔的键第6页，课件共35页，创作于2023年2月两个成键轨道组合成了对称分布于碳碳键键轴周围的,类似圆筒形状的电子云.4、乙炔分子的圆筒形电子云第7页，课件共35页，创作于2023年2月1、炔烃的物理性质和烷烃,烯烃基本相似;2、低级的炔烃在常温下是气体,但沸点比相同碳原子的烯烃略高;3、随着碳原子数的增加,沸点升高.4、炔烃不溶于水,但易溶于极性小的有机溶剂,如石油醚,苯,乙醚,四氯化碳等.

三、炔烃的物理性质第8页，课件共35页，创作于2023年2月CHCNa+C2H5BrCHC-C2H5与金属钠作用

CHCHCHCNaNaCCNa

与氨基钠作用

RCCH+NaNH2RCCNa+NH3

烷基化反应

----炔化合物是重要的有机合成中间体.NaNa液氨液氨—得到碳链增长的炔烃五、炔烃的化学性质1、叁键碳上氢原子的活泼性(弱酸性)第9页，课件共35页，创作于2023年2月与硝酸银的液氨溶液作用--炔化银

CHCH+2Ag(NH3)2NO3AgCCAg+2NH4NO3+2NH3

乙炔银(白色沉淀)

RCCH+Ag(NH3)2NO3RCCAg+NH4NO3+NH3

与氯化亚铜的液氨溶液作用--炔化亚铜

CHCH+2Cu(NH3)2ClCuCCCu+2NH4Cl+2NH3

乙炔亚铜(红色沉淀)

RCCH+Cu(NH3)2Cl

RCCCu+NH4NO3+NH3

注1—炔化物和无机酸作用可分解为原来的炔烃.在混合炔烃中分离末端炔烃.注2—重金属炔化物在干燥状态下受热或撞击易爆炸,对不再利用的重金属炔化物应加酸处理.生成炔化银和炔化亚铜的反应--炔烃的定性检验(白色沉淀)(红色沉淀)第10页，课件共35页，创作于2023年2月

R-CC-R`R-CH=CH-R`R-CH2-CH2-R`在H2过量的情况下,不易停止在烯烃阶段.Pt,Pd或NiH2Pt,Pd或NiH22、加成反应(1)催化加氢第11页，课件共35页，创作于2023年2月Lindlar催化剂—附在碳酸钙（或BaSO4）上的钯并用醋酸铅处理.铅盐起降低钯的催化活性,使烯烃不再加氢.

C2H5C2H5C2H5-CC-C2H5+H2C=C

H

H

(顺-2-丁烯)Lindlar催化剂Pd-BaSO4林德拉(Lindlar)催化反应生成顺式烯烃.第12页，课件共35页，创作于2023年2月

RHRCCR’C=C

HR’Na，NH3完成下列反应：将(Z)-2-戊烯转变为(E)-2-戊烯反式加成产物得烯烃第13页，课件共35页，创作于2023年2月

HCCH+Cl2ClCH=CHCl+Cl2HCCl2-CHCl2(2)亲电加成(A)和卤素的加成(B)和氢卤酸的加成R-CC-H+HXR-CX=CH2+HXR-CX2-CH3X=Cl,Br,I.不对称炔烃的加成反应符合马尔科夫尼科夫规律.第14页，课件共35页，创作于2023年2月**和烯烃情况相似,在光或过氧化物存在下,炔烃和HBr的加成也是自由基加成反应,得到是反马尔科夫尼科夫规律的产物.

CH3

BrCH3CCH+HBrC=CHH

光-60℃炔烃与HBr也有过氧化物效应！第15页，课件共35页，创作于2023年2月

HOH

CHCH+H2OH2C=CHCH3-C=O

OHO

RCCH+H2OR-C=CH2R-C-CH3

H2SO4HgSO4分子重排H2SO4HgSO4分子重排(3)和水的加成烯醇式化合物酮乙醛记住反应条件！第16页，课件共35页，创作于2023年2月KMnO4H2O(1)

CHCHCO2+H2O

RCCR`RCOOH+R`COOH(2)缓慢氧化——二酮

OOCH3(CH2)7CC(CH2)7COOHCH3(CH2)7-C-C-(CH2)7COOHpH=7.592%~96%反应产率较低,不宜制备羧酸或二酮.KMnO4H2OKMnO4H2O3、氧化反应第17页，课件共35页，创作于2023年2月只生成几个分子的聚合物

CHCH+CHCHCH2=CH-CCH

乙烯基乙炔

CH2=CH-CCHCH2=CH-CC-CH=CH2

二乙烯基乙炔3CHCH

4CHCH

Cu2Cl3+NH4ClH2O+CHCH催化剂Ni(CN)2,(C6H6)3P醚苯Ni(CN)2醚环辛四烯4、聚合反应第18页，课件共35页，创作于2023年2月*共轭二烯烃第19页，课件共35页，创作于2023年2月按分子中双键数目的多少,分别叫二烯烃,三烯烃...至多烯烃.二烯烃最为重要,其通式为:CnH2n-2,与炔烃通式相同二烯烃的分类:(1)积累二烯烃--两个双键连接在同一C上.不稳定。

丙二烯(2)共轭二烯烃--两个双键之间有一单键相隔，共轭。

H2C=CH-CH=CH21,3-丁二烯(3)隔离二烯烃--两个双键间有两个或以上单键相隔。

H2C=CH-CH2-CH=CH21,4-戊二烯注意：中间C为sp杂化一、二烯烃的分类第20页，课件共35页，创作于2023年2月最简单的共轭二烯烃--1,3-丁二烯结构:二、共轭二烯烃的结构1,3-丁二烯结构(1)每个碳原子均为sp2杂化的.(2)四个碳原子与六个氢原子处于同一平面.butadiene第21页，课件共35页，创作于2023年2月(3)每个碳原子均有一个未参加杂化的p轨道,垂直于丁二烯分子所在的平面.(4)四个p轨道都相互平行，侧面交盖π键所在平面与纸面垂直σ键所在平面在纸面上四个p轨道相互侧面交盖所在平面与纸面垂直丁二烯分子中双键的电子云不是“定域”在C(1)-C(2)和C(3)-C(4)中间,而是扩展到整个共轭双键的所有碳原子周围,即发生了键的“离域”.第22页，课件共35页，创作于2023年2月

—共轭分子体系中键的离域而导致分子更稳定的能量。离域能越大,表示共轭体系越稳定.共轭体系—单双键交替的共轭体系叫—共轭体系.发生—共轭效应.1,3-戊二烯的离域能(共轭能)离域能(共轭能或共振能)第23页，课件共35页，创作于2023年2月和卤素,氢卤酸发生亲电加成--生成两种产物例1:CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2-CH-CH=CH2+CH2-CH=CH-CH2

BrBrBrBr

1,2-加成产物1,4加成产物例2:CH2=CH-CH=CH2+HBr

CH2-CH-CH=CH2+CH2-CH=CH-CH2

HBrHBr

1,2-加成产物1,4加成产物二、共轭二烯烃的性质1、1,2-加成和1,4-加成第24页，课件共35页，创作于2023年2月共轭二烯烃的亲电加成产物1,2-加成和1,4-加成产物之比与结构,试剂和反应条件有关.例如:1,3-丁二烯与HBr加成产物(1)0℃下反应:1,2-加成产物占71%,1,4-加成产物占29%(2)在40℃下反应:1,2-加成产物占15%,1,4-加成产物占85%

第25页，课件共35页，创作于2023年2月低温下1,2加成为主是由于反应需要的活化能较低.高温下1,4加成为主是由于1,4加成产物更稳定.1,4-加成1,2-加成丁二烯与HBr亲电加成的反应机理第26页，课件共35页，创作于2023年2月定义—共轭二烯烃可以和某些具有碳碳双键的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成环状化合物的反应.亲双烯体—-在双烯合成中,能和共轭二烯烃反应的重键化合物.2、双烯合成--狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应第27页，课件共35页，创作于2023年2月1,3-丁二烯按1,4-加成方式聚合称:顺-1,4-聚丁二烯

顺丁橡胶3、聚合反应第2