第6章炔烃和二烯烃 61炔烃的结构 °炔烃的官能团是碳碳叁键(又称炔键) 单炔烃的通式为CnH2n2,与二烯烃互为官能团异构,不 饱和度为2 °炔烃的结构每个构成叁键的碳原子以两个Sp杂化轨道 分别与相邻原子形成两个σ键,这些σ键都在同一直线 上,键角180°;每个构成叁键的碳原子各有两个未参加 杂化的互相垂直的2p轨道,分别从侧面肩并肩地重叠形 成两个π键可见碳碳叁键是由一个σ键和两个π键组 成的(见图6-1) ●与碳碳单键和碳碳双键相比,碳碳叁键的键长较短,键能 较大,但并非倍数关系
第6章 炔烃和二烯烃 6.1 炔烃的结构 • 炔烃的官能团是 碳碳叁键(又称炔键). 单炔烃的通式为 CnH2n–2 , 与二烯烃互为官能团异构, 不 饱和度为 2 . • 炔烃的结构: 每个构成叁键的碳原子以两个sp杂化轨道 分别与相邻原子形成两个 σ 键, 这些 σ 键都在同一直线 上, 键角180° ; 每个构成叁键的碳原子各有两个未参加 杂化的互相垂直的2p轨道, 分别从侧面肩并肩地重叠形 成两个 π 键. 可见碳碳叁键是由一个 σ 键和两个 π 键组 成的. (见图 6–1) • 与碳碳单键和碳碳双键相比, 碳碳叁键的键长较短, 键能 较大, 但并非倍数关系
6.2炔烃的同分异构和命名法 62.1炔烃的同分异构 主要有碳链异构和官能团的位置异构,没有顺反异构 622炔烃的命名法 与烯烃的命名类似 6.3炔烃的物理性质(了解) 与烯烃类似炔烃分子的极性比烯烃略强
6.2 炔烃的同分异构和命名法 6.2.1 炔烃的同分异构 主要有 碳链异构 和 官能团的位置异构, 没有顺反异构. 6.2.2 炔烃的命名法 与烯烃的命名类似. 6.3 炔烃的物理性质 (了解) 与烯烃类似. 炔烃分子的极性比烯烃略强
§6.4炔烃的化学性质 (注意与烯烃比较) 6.4.1炔烃的酸性 原子的电负性与核电荷数和核外电子的屏蔽效应有关 杂化时s轨道(球形)的成分 Cs的核外电子更靠近原子核屏蔽效应较弱电负性较大 电负性顺序:Cp>Cp2>C甲 酸性强弱次序:=C-H>=CH-H>CH2-H 末端炔烃的定性鉴别 RC≡CH+[Ag(NH3)2NO3RC≡CAg 银氨溶液 炔银(白色) RC≡CH+[Cu(NH32NO3—RC≡CCu 亚铜氨溶液 炔亚铜(棕红色) 生成的金属炔化物在干燥时是危险的,必须加入稀硝酸使之分解
§6.4 炔烃的化学性质 6.4.1 炔烃的酸性 • 原子的电负性 与核电荷数和核外电子的屏蔽效应有关. ∵ 杂化时 s 轨道(球形)的成分: Csp > Csp2 > Csp3 Csp的核外电子更靠近原子核,屏蔽效应较弱,电负性较大 ∴ 电负性顺序: Csp > Csp2> Csp3 ∴ 酸性强弱次序: ≡C–H > ＝CH–H > –CH2–H • 末端炔烃的定性鉴别: RC≡CH + [Ag(NH3 )2 ]NO3 RC≡CAg↓ 银氨溶液 炔银(白色) RC≡CH + [Cu(NH3 )2 ]NO3 RC≡CCu↓ 亚铜氨溶液 炔亚铜(棕红色) 生成的金属炔化物在干燥时是危险的, 必须加入稀硝酸使之分解. (注意与烯烃比较)
642炔烃的亲电加成反应 与烯烃类似,但反应活性不如烯烃(∵电负性Csp>Cp 1.加卤化氢(HX HBr HBr CH3C≡CH -Ch CBr=CH CH3 CBr2-CH3 加成产物遵循马氏规则控制反应条件,可以使反应停留 在加一分子卤化氢的阶段 2.加水(水合反应) CH3C=CH H20 HgSO4-H2SO CH3C=CH2 异构化 chech H-O 烯醇(不稳定) 酮(稳定) 或乙醛
6.4.2 炔烃的亲电加成反应 与烯烃类似, 但反应活性不如烯烃. (∵电负性 Csp > Csp2 ) 1. 加卤化氢 (HX) CH3C≡CH CH3CBr＝CH2 CH3CBr2 – CH3 加成产物遵循马氏规则. 控制反应条件, 可以使反应停留 在加一分子卤化氢的阶段. 2. 加水 (水合反应) CH3C≡CH + H2O CH3C＝CH2 CH3CCH3 H–O O 烯醇(不稳定) 酮 (稳定) 或乙醛 HBr HBr HgSO4–H2SO4 异构化
3.加卤素(Br2或Cl2) BI Br br Br. CH3C≡CCH CHC=CCH CH C-CCH Br Br Br br 此反应可用于C=C的定性鉴定.现象:溴水或Br2CCl4 溶液褪色.(C=C、环丙烷也有此反应现象) 4.硼氢化反应(了解) 643炔烃的氧化 RC=Cu①O3②H0→ RCOOH+ HCOOH KMnO,OH,△ RC≡CH RCOOH+CO2↑+H2Q 此反应可用于C≡C的定性鉴定.现象:KMnO溶液褪色 同时生成MnO2褐色沉淀.(C=C也有此反应现象) 根据生成的氧化产物的结构,可以推测原来炔烃的结构
3. 加卤素 (Br2 或 Cl2 ) Br Br CH3C≡CCH3 CH3C＝CCH3 CH3C – CCH3 Br Br Br Br 此反应可用于C≡C的定性鉴定. 现象: 溴水或 Br2–CCl4 溶液褪色. (C＝C 、环丙烷也有此反应现象) 4. 硼氢化反应 (了解) 6.4.3 炔烃的氧化 RC≡CH RCOOH + HCOOH RC≡CH RCOOH + CO2↑+ H2O 此反应可用于C≡C的定性鉴定. 现象: KMnO4溶液褪色, 同时生成 MnO2 褐色沉淀. (C＝C也有此反应现象) 根据生成的氧化产物的结构, 可以推测原来炔烃的结构. Br2 Br2 KMnO4 , OH– , △ ① O3 ② H2O