内容正文:
第九章 炔烃
主要学习内容:
炔烃的结构
炔烃的化学性质
亲电加成反应、氧化反应、还原反应
炔烃的合成方法
§ 9.1 炔烃的来源
一、乙炔 acetylene 的工业合成 (P.381, 9.10)
电石
Marcellin Berthelot
(1827-1907)
乙烯或甲烷等
二、高级炔烃的制备 (P.382, 9.11)
邻二卤代物
偕二卤代物
§ 9.2 炔烃的性质
一、化学性质分析:碳的杂化形式对结构与性质的影响(P.369)
乙烷 乙烯 乙炔
C-C键离解能 (kcal/mol) 88 146 196
C-H键离解能 (kcal/mol) 98 108 128
酸性比较
化合物 pKa (DMSO/H2O) 共轭碱
(CH3)3C-H 71, 53 (CH3)3CӨ
CH3CH2-H 62, 50 CH3CH2Ө
CH3-H 56, 48 CH3Ө
CH2=CH-H --, 45 CH2=CHӨ
Ph -H 43, 44 PhӨ
H2N-H 41, 36 H2NӨ
HCC-H 29, 24 HCCӨ
(CH3)3CCC-H 25.5 (CH3)3CCCӨ
CH3CH2O-H 29.8, 16 CH3CH2OӨ
HO-H 31.4, 15.7 HOӨ
化学性质
二、末端炔的弱酸性及炔基负离子作亲核试剂制备高级炔
化合物 pKa (DMSO/H2O) 共轭碱
H2N-H 41, 36 H2NӨ
HCC-H 29, 24 HCCӨ
CH3CH2O-H 29.8, 16 CH3CH2OӨ
(P.371, 9.3.1; P.383, 9.12)
末端炔烃的特征反应 (P.371, 9.3.1)
Br2 / CCl4 KMnO4 Ag(NH3)2 or Cu(NH3)2
R-H - - -
C=C + + -
R-CC-H + + +
R-CC-R’ + + -
Cyclopropane + - -
几种化合物的化学鉴别法
三、炔烃的亲电加成
与卤素的加成 (P.375, 9.5.1)
控制卤素用量,使反应停留在第一步
卤素为吸电子基团,使双键“钝化”,即双键上的电荷密度降低,不利于亲电加成反应的发生
叁键上的亲电加成一般比双键慢
与卤化氢的加成 (P.376, 9.5.2)
反应中间体为烯基碳正离子,不太稳定(较难生成)
控制分步反应,可得烯基卤代物
加成取向遵循马氏规则,得偕卤代物
与溴化氢的自由基加成——过氧化效应 (P.377, 9.6)
过氧化物存在下与HBr反应,有过氧化效应,加成取向遵循反马氏规则
最终产物为邻卤代物
水合反应 Hydration:制备酮 (P.376, 9.5.3)
机理:
与烯烃加成的竞争
一般情况下,双键反应活性强于叁键
有催化剂存在下使叁键活性增强
四、炔烃的还原
催化氢化 (P.373, 9.4.1)
常用催化剂
特殊催化剂 (中毒催化剂)
碱金属(Na, Li)——液氨体系 (P.374, 9.4.3)
化合物 pKa
CH2=CH-H 45
H2N-H 36
机理:
合成应用
例1:用必要的无机或有机试剂完成下列合成
反合成分析:
关键在立体化学
合成路线
路线a
路线b
例2:用必要的无机或有机试剂完成下列合成
反合成分析:
合成路线
五、炔烃的氧化反应 (P.379, 9.8)
六、炔烃的聚合 (P.380, 9.9)
本章重点内容
炔烃的化学性质
末端炔的酸性、炔烃亲电加成的反应取向和立体化学、
炔与烯烃的竞争反应、氧化还原
炔烃的合成
9.4.2将在第十章介绍。 9.3.2不作要求。
炔烃的亲核加成 (9.4.4, 9.7) 作为阅读材料。
本章习题:P.374, 习题9-4 (ii, iii),
P.377, 习题9-7, 9-8 (ii), 9-9, 9-10, P.384, 习题9-15, 9-18
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