1、1,2006 江苏中学化学奥赛夏令营,有 机 化 学,2,第四部分 炔烃,3,第一节 炔 烃,炔烃的结构 炔烃的命名 炔烃的理化性质 乙炔,4,第三节 共轭效应,共轭体系的类型 共轭效应的传递 静态 p -和-共轭效应的相对强度 共轭效应,5,第 四 章 结 束,6,乙炔的结构,乙炔：分子式：C2H2结构式：HCCHsp 轨道杂化乙炔分子的键乙炔分子的键乙炔的分子模型,7,sp 轨道杂化,8,sp 轨道杂化,9,sp 轨道杂化,10,sp 轨道杂化,11,乙炔分子的键,乙炔的两个碳原子各以一个sp轨道相互重叠形成一个CC键每个碳原子各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成CH键,12
2、,乙炔分子的键,每个碳原子的两个未杂化p轨道与另一个碳的两个p轨道两两相互侧面重叠形成两个相互垂直的键,13,乙炔的分子模型,乙炔的电子云,乙炔的球棒模型,乙炔的斯陶特模型,14,炔烃的命名,炔烃的命名与烯烃的命名相似，只是将“烯”字改为“炔”Example：,2-丁炔(二甲基乙炔),3-甲基-1-丁炔 (异丙基乙炔),2,2,5-三甲基-3-己炔,15,烯炔的命名,烯炔：同时含有叁键和双键的分子首先选取含双键和叁键最长的碳链为主链，位次的编号通常使双键具有最小的位次Example如两种编号中一种较高时，则宜采取最低的一种Example：,3戊烯1炔,(不叫2戊烯4炔),16,烯炔的命名,1，
3、3-己二烯-5-炔,1-戊烯-4-炔,17,炔烃的物理性质,18,炔烃的化学性质,亲电加成反应 水化反应 氧化反应 炔化物的生成,19,亲电加成反应,与卤素和卤氢酸反应,20,亲电加成反应,与卤化氢加成，产物符合马氏规则,21,炔烃与亲电试剂的加成较烯烃不易进行烯炔加卤素时，首先加在双键上,亲电加成反应,22,水化反应,烯醇：羟基与碳碳双键直接相连的产物,23,烯醇式结构,酮式结构,由于两者互变很快，酮式结构较稳定在平衡状态下，烯醇式异构体的含量极微，即绝大多数为酮式化合物,水化反应,酮醇互变异构：,24,水化反应,炔烃在含硫酸汞的稀硫酸水溶液中易于水反应,乙烯醇,乙醛,25,水化反应,其他炔
4、烃水化时，则变成酮Example:,26,烯烃受氧化剂氧化时，三键断裂生成羧酸、二氧化碳等产物,氧化反应,双键和叁键同时存在时，氧化首先发生在双键上,27,氧化反应,如用臭氧氧化，可发生C C键的断裂，生成两个羧酸,28,乙炔亚酮（棕红色）,乙炔银（白色）,型的炔烃不能进行这两个反应可用来鉴定乙炔和 型的炔烃,炔化物的生成,29,为什么叁键的电子难以极化呢?,叁键的碳原子是sp 杂化,s 轨道成分越大，键长就越短,为什么炔烃的亲电加成要比烯烃难一些?,这是由于叁键的电子比双键难以极化的缘故。,形成轨道的p原子轨道重叠的程度比乙烯中要大,炔烃的键强于烯烃,叁键的电子不易给出,亲电加成较难进行,3
5、0,碳负离子,31,聚合反应,主要产生二聚三聚四聚等低聚产物,催化剂,乙烯基乙炔,二乙烯基乙炔,32,聚合反应,在较高温度下(400500)可发生环状聚合,33,累积二烯烃共轭二烯烃孤立二烯烃,含有 体系的二烯烃,含有 体系的二烯烃,含有 体系的二烯烃,二烯烃的分类,34,共轭二烯的CC键长,1,3 - 丁二烯中的CC键长：C2C3：0.1483nmC1C2：0.1337nm对比：乙烷的 CC：0.1534nm乙烯的 CC：0.1330nm结论：,C2C3 具有某些“双键” 性质,35,共轭二烯的氢化热,结论：,预计：125.5+125.5=251kJ/mol实测： 238kJ/mol,共轭二
6、烯烃的能量比相应的孤立二烯烃低,36,加成反应反应现象： 1,2-加成产物与1,4-加成产物同时存在两种产物的的比例取决于反应条件Example反应机理狄尔斯阿德耳反应,共轭二烯的反应,37,催化剂,加成反应,1,2-加成,1,4-加成,与溴化氢的加成碳正离子的稳定性,38,碳正离子的稳定性,碳正离子(1)：电子离域，整个体系带部分正电荷碳正离子(2)： 电子局限在C3、C4之间，因此正电荷只局限在C1上结论：,碳正离子(1)比碳正离子(2)稳定，反应主要生成(1),39,与溴加成的反应机理,第二步：溴负离子的加入,40,狄尔斯-阿德耳反应Diels-Alder Reaction,反应现象：,苯,环己烯,顺丁烯二酸酐,1,2,5,6-四氢化苯二甲酸酐,
