第4章 炔烃（课件）——《有机化学》同步教学（高教版）

第四章 炔 烃 炔烃的通式、同分异构和命名； 炔烃的结构； 炔烃的物理性质； 炔烃的化学性质； 炔烃的制法。 主要内容： 掌握炔烃的命名； 理解碳原子的sp杂化； 掌握炔烃的化学性质与应用； 了解炔烃的制备方法。 学习目标： 定义:分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃。 1. 通式: CnH2n-2 官能团: -CC- 一、炔烃的通式与同分异构 第一节 炔烃的通式、同分异构和命名 2.异构体 碳链不同和叁键位置不同所引起的。炔烃不存在顺反异构现象.如： 戊炔的构造异构体: CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH 1-戊炔 CH3 CH3CH2C CCH3 2-戊炔 3-甲基-1-丁炔 炔烃的命名与烯烃相似，即选择含有叁键的最长碳链为主链，编号时从靠近三键的一端开始，命名时用阿拉伯数字标出三键的位置。例： 二、炔烃的命名 当分子中同时含有双键和三键，则使双键、三键的位次和尽可能小，若从两个方向编号双键、三键位次和相同，则给双键较小编号，书写时先烯后炔。例： CH3-CH=CH-C CH 3-戊烯-1-炔 (不叫2-戊烯-4-炔) 第二节 炔烃的结构 一、乙炔的结构 　　乙炔（CH≡CH）分子是一个直线形结构，四个原子都排布在同一直线上。X-光衍射和电子衍射等物理方法测定，分子中各键的键长与键角如下式所示： 乙炔分子的直线型结构 1.乙炔分子中的  键 乙炔碳原子采用sp杂化方式参与成键。三键碳原子杂化后形成两个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，两个为杂化的p轨道互相垂直，且垂直于sp杂化轨道所在的直线。 两个碳原子以sp杂化轨道互相重叠，并各与一个氢原子的1s轨道重叠生成σ键。 两个碳原子以sp杂化轨道互相重叠，并各与一个氢原子的1s轨道重叠生成σ键。每一个碳原子上各剩下一个P轨道和一个Pz轨道，它们在侧面重叠生成两个π键，π电子云是以C-C键为轴对称分布的。 2.乙炔中的两个碳碳键 乙炔分子中σ键及π键的形成 乙炔分子中σ键、π键的电子云的分布 乙炔分子的圆筒形  电子云，碳碳叁键是由一个  键和两个 键 组成。 1.乙炔是无色无臭味的气体。 2.乙炔临界温度36.5℃，临界压力是6.17MPa。常温下增大压力可液化乙炔。 3.受震动会发生爆炸，所以在乙炔钢瓶中要填入多孔性物质（石棉、硅藻土）又要加入丙酮作为溶剂，以避免运输时危险。 4.乙炔难溶于水。 5.与空气组成爆炸性的混合气体。 炔烃的熔点、沸点比相同原子数的烯烃略高些，相对密度稍大一些。 第三节 炔烃的物理性质 　　炔烃的化学性质主要表现在官能团C≡C三键的加成反应上和炔烃的酸性上—炔氢被取代。 催化剂常用的是铂、钯、镍等。在氢气过量的情况下，反应往往不易停留在烯烃阶段。 第四节 炔烃的化学性质 一、加成反应 　1.催化加氢 　　炔烃催化加氢，生成烯烃。进一步加氢生成烷烃。 林德拉Lindlar催化剂：该催化剂是一种钯沉淀于碳酸钙上，再利用醋酸铅处理而得到的加氢催化剂。铅可以降低钯的活性，使生成的烯烃不再加氢，而对炔烃的加氢仍然有效，因此加氢可停留在烯烃阶段。 2.亲电加成 （1）加氯或溴 　　炔烃与氯加成，可加上一分子或两分子氯，生成1，2-二氯乙烯（或对称二氯乙烯）或1，1，2，2—四氯乙烷（或对称四氯乙烷）。 反应在液相中进行。四氯化碳、对称四氯乙烷是常用的溶剂，有时也加入无水氯化铁做催化剂。 　　乙炔与溴加成，加一分子或两分子溴，分别生成1，2-二溴乙烯获1，1，2，2，-四溴乙烷。C≡C三键与溴加成后，溴的红棕色消失，因此可以通过溴的退色来检验炔烃。 C≡C三键与氯或溴加成是亲电加成，但三键的反应活性较双键低。当分子内同时存在双键和三键时，双键先与溴加成，在溴不过量的情况下，只有双键加成而三键保留。如： （2）加氯化氢或溴化氢 　　乙炔与氯化氢加成。在氯化汞-活性碳的催化下，气相，150~160℃，乙炔与氯化氢加成生成氯乙烯。此法是工业生产氯乙烯的方法。 乙炔与溴化氢加成。加上一分子活儿分子溴化氢，分别生成溴乙烯或1，1-二溴乙烷（主要产物）。 C≡C三键与氯化氢或溴化氢加成是亲电加成，不对称炔烃与卤化氢的加成产物与马尔科夫尼科夫规则一致。如： （3）加水 　　一般情况下，乙炔与水不发生反应。但