炔烃的化学性质

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炔烃的结构通式

炔烃的结构通式

炔烃的结构通式炔烃是一类具有炭素-碳三键的有机化合物,其通式可以用化学式表示为CnH2n-2,其中n代表炔烃分子中碳原子的数目。

炔烃可以通过共价键的形成与其他原子或分子反应,展现出许多特殊的化学性质。

炔烃的基本结构炔烃由碳原子和氢原子构成,其中碳原子之间形成的键是三键,使得碳原子的杂化轨道为sp杂化。

由于sp杂化的轨道具有线性排列的特点,所以炔烃的结构通式可以看作是一条直线,碳原子间相互连接形成的C-C键上分别连接着氢原子,如图所示:H-C≡C-H炔烃的命名炔烃的命名通常遵循一定的命名规则,以反映出化合物的结构和组成。

下面以乙炔(C2H2)为例进行解释。

乙炔的名称由两部分组成,第一部分是烃的名称,乙代表含有两个碳原子的烃;第二部分是炔烃的名称,炔代表含有炔基(C-C≡C-C)的烃。

因此,乙炔的名称就是由烃名称和炔名称合并而成。

在IUPAC命名系统中,根据碳原子数目,炔烃的命名方式如下:•单炔烃:以”-yne”为后缀,如乙炔(ethyne);•双炔烃:以”-diyne”为后缀,如丁二炔(but-2-yne);•三炔烃:以”-triyne”为后缀,如戊三炔(pent-3-yne);炔烃的物理性质炔烃具有许多特殊的物理性质,下面我们介绍一些典型的性质。

1.炔烃是无色、无臭的气体或液体;2.炔烃具有较低的沸点和熔点;3.炔烃可以溶于许多有机溶剂,如乙醇、乙醚等;4.炔烃的密度较小,可漂浮在水上。

炔烃的化学性质炔烃由于含有碳-碳三键,具有一些独特的化学性质。

燃烧反应炔烃可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。

这是炔烃常见的反应之一,也是炔烃作为燃料的重要性质。

燃烧反应的化学方程式如下:C₂H₂ + 2.5O₂ → 2CO₂ + H₂O加成反应炔烃的一个重要反应是加成反应,也称为炔加反应。

炔烃可以与其他反应物发生加成反应,形成含有双键或多键的有机化合物。

常见的炔加反应有炔烃与卤素、水、氢等反应。

以炔烃与卤素反应为例,当乙炔与氯气反应时,会生成1,2-二氯乙烷。

第4章 炔烃

第4章 炔烃
在醋酸锌-活性炭的催化下,气相,170~230℃,乙炔 可与醋酸加成生成醋酸乙烯酯。醋酸乙烯酯是生产聚乙烯 醇和醋酸乙烯酯的原料。
O
HC
CH + CH3C
OH
Zn(OAc)2/活性炭 170~230 °C
O H2C CH O CCH3
乙酸乙烯酯
二、聚合反应 乙炔也能聚合。在不同条件下乙炔可生成链状的二聚
物或三聚物,也可生成环状的三聚物或四聚物。
乙炔的二聚物与氯化氢加成,得到2-氯-1,3-丁二烯 。是合成氯丁橡胶的单体。
三、氧化反应 与C=C双键相似,C≡C三键也被高锰酸钾烟花。
最终的产物是二氧化碳(C≡C三键断裂),高锰酸钾被 乙炔还原生成棕色的二氧化锰沉淀。
如果是非末端炔烃,氧化的最终产物是羧酸(C≡C三键 断裂)。如:
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
有机化学
(第六版)
高职高专化学教材编写组 编
Organic Chemistry
第四章 炔 烃
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
主要内容
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。
学习目标
了解炔烃的制备方法及炔烃的物理性质; 了解不同杂化状态碳原子电负性的比较; 理解碳原子sp杂化及直线形的空间构型; 理解炔烃的结构; 掌握炔烃的同分异构现象; 掌握炔烃的命名、烯炔的命名; 掌握炔烃的化学性质及其应用。
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:

4炔烃

4炔烃

炔烃1.炔烃:为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称,其官能团为碳-碳三键(C≡C),分子通式为CnH2n-2,是一种不饱合的碳氢化合物。

2.炔烃物理性质炔烃的熔沸点低,密度小,难溶于水,易溶于有机溶剂。

简单的炔烃的熔点、沸点,密度均比具有相同碳原子数的烷烃或烯烃高一些.不易溶于水,易溶于乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂中。

炔烃可以和卤素、氢、卤化氢、水发生加成反应,也可发生聚合反应。

工业中乙炔被用来做焊接时的原料。

在正炔烃的同系列中,C2~C4的炔烃是气体,C5~C15的是液体,C15以上的是固体。

炔烃的熔点和沸点也随着碳原子数目的增加而增高。

(注:乙炔不纯时,含有H2S,PH3杂质气体,有臭味)3炔烃化学性质炔烃的化学活性比烯烃弱。

炔烃的官能团是--C≡C--,其化学性质与烯烃有不少相似之处,例如能发生加成、氧化和聚和反应等。

(1)氧化反应炔烃能使高锰酸钾和浓溴水褪色(2)加成反应①加氢:R-C≡C-R'+2H2→RCH2CH2R'CH3≡CCH3+H2→CH3-CH=CH-CH3(顺式)CH3≡CCH3+Na+NH3(l)→CH3-CH=CH-CH3(反式)②加卤素:R-C≡CH可生成相应的卤代烯和卤代烷③加卤化氢:R-C≡CH+HX→R-CX=CH2R-CX=CH2+HX→R-CX2-CH3(3)聚合反应炔会发生聚合反应:炔会发合成苯:3HC≡CH→(苯环)4.乙炔:俗称风煤、电石气,最简单的炔烃,是炔烃化合物系列中体积最小的一员,主要作工业用途,特别是烧焊金属方面。

乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。

纯乙炔是无臭的,但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质,而有一股大蒜的气味。

分子式CH≡CH,化学式C2H2,电子式:H:C:::C:H ,C-C键中间是六个点,分两列,每列三个—H:C:::C:H ,分子空间构型为直线型非极性分子。

5.乙炔的物理性质纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。

炔烃的性质

炔烃的性质
三、炔烃的物理性质
1.物态
通常情况下,炔烃是无色的,低级炔烃(C2~C4)是气体, C5~C17的炔烃是液体,高级炔烃(C18以上)是固体。
2.熔、沸点
炔烃溶点、沸点都随碳原子数目增加而升高。
3.相对密度
炔烃的相对密度都小于1,比水轻。相同碳原子数的烃的相对密 度:炔烃>烯烃>烷烃。
4.溶解性
炔烃分子的极性略比烯烃强,难溶于水,易溶于乙醚、氯仿、 四氯化碳、丙酮和苯等有机熔剂。
CH2 CH OCH3 甲基乙烯基醚
CH3COOH
CH2 CH O C CH3 乙酸乙烯酯 O
聚合
二聚 H2C CH C CH 乙烯基乙炔
多聚
CH CH n
聚乙炔
炔化钠性质活泼,在有机合成上用来与伯卤代烃作用,生成高
级炔烃。此反应是增长碳链的方法之一。
液氨
R C CH NaNH2
RC
CNa R' X
R C C R'
2.与硝酸银或氯化A亚g(N铜H3的)2N氨O3 溶Ag液C 反CA应g
含有炔氢原子的炔烃与硝酸银或乙氯炔银化亚铜的氨溶液作 用或,棕炔 红氢色C原的H子炔C可化H被亚铜Ag。+C或例u(NC如Hu3:+)2C取l 代C,乙uC生炔亚成C铜C灰u白色的炔化银
(1)加HCN
HC
CH + HCN
Cu2Cl2 NH4Cl 80~90℃
H2C
CH CN
丙烯腈
(2)加醇
CH CH + CH3 OH
(3)加乙酸
20%NaOH 160~165℃, 2~2.2MPa
CH2
CH
OCH3
甲基乙烯基醚
CH CH + H O C CH3 乙酸锌-活性炭 CH2 CH O C CH3

炔烃的知识点总结(一)

炔烃的知识点总结(一)

炔烃的知识点总结(一)引言概述:炔烃是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。

本文将从分子结构、物理化学性质、制备方法、性质变化以及应用方面,总结炔烃的相关知识点。

1. 分子结构- 炔烃是由碳和氢组成的碳氢化合物,分子中含有碳碳三键。

- 分子结构中的双键或多键使得炔烃具有较高的反应活性。

2. 物理化学性质- 炔烃具有较低的沸点和熔点,易挥发。

- 炔烃的密度较小,难溶于水而易溶于有机溶剂。

- 炔烃在空气中易燃烧,燃烧产生的产物主要为二氧化碳和水。

3. 制备方法- 炔烃的主要制备方法有解醇法、卤代烷炔化法、炔烃与卤代烃的消旋反应等。

- 解醇法将醇脱水制得炔烃,具有较高的产率和选择性。

- 卤代烷炔化法通过卤代烷与碱金属乙炔基的反应制得炔烃。

4. 性质变化- 炔烃可以发生加成反应、取代反应和氧化反应等。

- 加成反应中,炔烃的碳碳三键断裂,与其他物质发生化学反应。

- 取代反应中,炔烃中的氢被其他基团取代。

- 氧化反应可以将炔烃氧化成相应的醛、酮或酸。

5. 应用方面- 炔烃是合成有机化合物的重要原料,可以通过反应转化为各种有机化合物。

- 炔烃在聚合反应中起到重要的作用,可用于制备合成橡胶和塑料等材料。

- 炔烃还广泛应用于炔烃类燃料、炔烃类溶剂和炔烃类药物等领域。

总结:炔烃是一类具有碳碳三键的有机化合物,具有较高的反应活性。

炔烃的制备方法包括解醇法和卤代烷炔化法等。

炔烃可以发生加成反应、取代反应和氧化反应等,被广泛应用于有机化合物的合成、聚合反应以及燃料、溶剂和药物等领域。

炔烃的化学性质

炔烃的化学性质

+
NaBr
亲核试剂
卤烷的亲核取代 炔化物的烷基化反应
② 区别端炔与非端炔、端炔与烯烃。
白色
2016/9/14
AgC
CAg
18
CuC
CCu
砖红色
小 结
【重点】 炔烃的化学性质。 【知识要点】 1. 催化加氢(催化剂、林德拉催化加氢); 2. 亲电、亲核加成(烯醇式与酮式结构重排);
3. 自由基加成(HBr、条件);
KMnO4 H2O KMnO4 H2O
氧化反应
+
R'COOH
RCOOH
CO2
HC
CH
+
H2O
KMnO4 H2O
CH3(CH2)7C
C(CH2)2COOH

pH=7.5
O O C(CH2)2 COOH
应用
CH3(CH2)7 C
① 炔烃的定性鉴别;
② 根据氧化产物推测炔烃结构。
2016/9/14 12
例:某炔经 KMnO4 氧化后得到以下两种 有机物,试推测该炔烃的结构。
CNa
+
+
RC CH
RC C
CH
+
44
H
CH2
物质名称
pKa
2016/9/14
HOH
HC
H2 C
H3 C
CH3
15.7
15
25
50
端炔酸性的解释 端炔中的碳为sp杂化, 轨道中s成分较大, 核对电子的束缚能力强(电负性比双键 碳、饱和碳都强),电子云靠近碳原子, 使分子中的C-H键极性增强, 易断裂:
17
AgC
CAg

炔烃类知识点总结

炔烃类知识点总结

炔烃类知识点总结炔烃类化合物有许多特点和重要的知识点,包括结构特点、物理性质、化学性质、应用和合成方法等,下面将从这几个方面来进行总结。

一、结构特点炔烃分为直链炔烃和环状炔烃两类,直链炔烃中最简单的是乙炔(C2H2),其结构式为HC≡CH,是三原子直链,环状炔烃中苯乙炔为其中较为常见的一个。

炔烃的分子中含有碳-碳三键,结构特点很显著。

由于炔烃中存在碳-碳三键,使得分子中存在π(π)电子共轭体系,因此炔烃具有芳香性。

由于π电子共轭体系的存在,使得炔烃具有较高的稳定性和反应活性。

二、物理性质炔烃类化合物的物理性质主要取决于分子结构和分子量,由于炔烃中含有碳-碳三键,使得分子变得比较长,所以也就具有较高的沸点和熔点。

炔烃的密度比较小,一般都比空气轻。

在光线照射下,炔烃易发生自燃,渗出气体较少及不与空气逐渐燃烧。

另外,炔烃储存时应该与氧气、氯、氧化剂和含碱金属的材料隔绝,以防止有危险。

三、化学性质1. 加成反应炔烃类化合物中的碳-碳三键具有一定的极性,因此可以发生加成反应。

其中一种典型的加成反应是水的加成反应,也称水化反应,乙炔在水中可以发生水化反应得到乙醛,反应式为C2H2 + H2O→C H3CHO2. 氢化反应炔烃类化合物可以发生氢化反应,在氢气的存在下,碳-碳三键断裂,得到不饱和的烃。

氢化反应是炔烃与硼氢化物发生时最典型。

通常在有机合成中,硼氢化物被广泛应用,用于炔烃的不饱和烃。

反应式为C2H2 + 2H2→C2H6。

3. 加油反应炔烃的分子中含有碳-碳三键,因此很容易发生加油反应,加油反应是炔烃发生的最稳定的反应之一。

乙炔在水中溶解时,发生加成反应,生成乙醇。

又如硫酸在高温下与乙炔发生加成反应,生成乙磺酸。

如果炔烃和氈以及有机卤化镁为原料,可将二者进行操构合成有机金属化合物。

四、应用炔烃类化合物广泛用于燃料和化学品等领域。

炔烃还可以用于有机合成中。

乙炔是一种重要的有机物,它是合成丙烯的重要原料。

化学炔烃有机知识点总结

化学炔烃有机知识点总结

化学炔烃有机知识点总结炔烃是一类碳氢化合物,具有碳-碳三键结构。

它们通常具有较高的反应活性,因此在有机合成和工业生产中具有重要的地位。

炔烃的命名和结构特征,其物理性质和化学性质,以及它们在有机合成和工业中的应用都是化学研究的重要方面。

一、炔烃的结构和命名1. 结构特征炔烃分子中含有碳-碳三键,因此它们的通式为CnH2n-2,其中n表示碳原子数。

炔烃的分子中每个碳原子都含有一个sp杂化轨道,这种轨道的方向是线性的,使得碳-碳三键是直线的。

2. 命名规则炔烃的命名采用IUPAC命名法。

对于直链炔烃,根据主链的碳原子数和三键的位置进行命名。

对于支链炔烃,可以使用取代基的位置和数量来进行命名。

在有多个炔基的化合物中,可以采用前缀表示多个炔基的位置。

二、炔烃的物理性质1. 物态性质炔烃通常是无色气体或液体,但也有一些炔烃是固体。

它们的密度比空气大,通常不溶于水,但可以溶于非极性溶剂。

2. 燃烧性质炔烃非常易燃,在氧气或空气中燃烧时释放大量热能。

因此,在工业生产中会用作燃料,例如乙炔常用作切割和焊接金属。

三、炔烃的化学性质1. 加成反应炔烃中的碳-碳三键具有较高的活性,在存在适当的条件下可以发生加成反应,通常在存在催化剂的情况下进行。

例如,炔烃可以和氢气发生加成反应,生成烯烃。

此外,炔烃还可以和卤素发生加成反应,生成1,2-二卤代烷烃。

2. 氢化反应炔烃还可以发生氢化反应,将碳-碳三键还原为碳-碳双键或单键。

这通常需要催化剂的存在,例如,乙炔可以和氢气在钯催化剂的作用下发生氢化反应,生成乙烯。

3. 卤素化反应炔烃可以和卤素发生卤素化反应,生成1,2-二卤代炔烃。

这种反应通常需光照或热量的存在。

4. 炔烃的自发聚合反应炔烃中的双键具有较高的活性,因此可以发生聚合反应,生成高聚物。

例如,乙炔可以发生自发聚合反应,生成聚乙炔。

四、炔烃在有机合成中的应用1. 炔烃可以作为合成原料,用于合成其他有机化合物,例如,乙炔可以和醇反应,生成醛。

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=
互变异构
O CH3CH


1. 掌握炔氢的反应:酸性及鉴别 2. 掌握炔烃的亲电加成反应
HC CH NaNH2 液氨
Na C C Na
H3C C C CH3
6
一、炔氢的反应
3. 末端炔烃的鉴别
[Ag(NH3)2]+NO3
_
R-CC Ag
(白色)
R-CCH
[Cu(NH3)2] Cl
+
_
R-CC Cu
(棕红色)
应用:鉴别乙炔或末端炔烃 —C≡CAg
HNO3
—C≡CH
Байду номын сангаас
用途:分离和纯化端基炔烃
RC CNa + R'X
RC CR'
用途:增长碳链,合成高级炔烃
5
例:从乙炔出发合成2-丁炔
合成思路: 1) 分析目标分子和原料分子结构,切割目标分子
HC CH H3C C C CH3
2) 找出前体分子,考虑连接方式
H3C C C CH3
Na C C Na
HC CH
CH3Cl
+
CH3Cl
3) 写出合成反应式
Organic Chemistry
Xinxiang Medical University
The Chemical property of Alkynes
炔烃的化学性质
主 要 内 容
1 2
炔氢的反应
亲电加成反应
2.1 与卤素加成 2.2 与卤化氢加成
2.3 与水加成
1
一、炔氢的反应
1. 炔氢的酸性
酸性强弱可用pKa判别, pKa越小,酸性越强。 乙烷 50 酸
HC
pKa
乙烯 40 性
氨 35
乙炔 25
乙醇 16
水 15.7
逐 渐 增 强
HC C + H
CH
弱酸
4
一、炔氢的反应
2. 炔化钠的生成
RC CH + Na
RC CH + NaNH2
RC CNa + H2
液氨
RC CNa + NH3
炔化钠是一个很强的亲核试剂
C-H键中,C的杂化轨道中含s轨道成分越多, C的电负性越大,分子的酸性越强。
碳氢化合物中 的酸性顺序: CH3H CH CH2=CH2 CH≡CH 3 C H > C H > C H sp3 sp2 sp 杂化方式 3 2 sp sp 3 2 sp Csp < Csp Csp < 电负性
3
一、炔氢的反应
二、亲电加成反应
2.1 与卤素加成
HCCH Cl2 FeCl3
H C C Cl H Cl
Cl2 FeCl3
CHCl2-CHCl2
反应特点:1. 反式加成生成反式烯烃 2. 控制摩尔比,反应能停留在第一步
二、亲电加成反应
CH2 CH CH2C CH -20oC,CCl4 Br2 (1mol) CH2 Br CHCH2C CH Br (90%)
为什么亲电加成的活性:烯烃>炔烃 ?
①三键和双键碳原子的杂化状态不同 ②形成的中间体正离子的稳定性不同

R-CH=CH2 + E
R-C≡CH + E


R-CH-CH2-E 较稳定
R-C=CH-E

不稳定
二、亲电加成反应
2.2 与卤化氢加成 RCCH + HBr
2 1
符合马氏规则 RCBr=CH2 HBr RCBr2CH3
Cl C C C2H5
H
二、亲电加成反应
2.3 与水加成
CHCH H2O
HgSO4-H2SO4
[ CH2=CH-OH ]
互变异构
O H HC CH2
O H HC CH2
烯醇式(enol form)
酮式(ketone form)
反应特点: 互变异构体:分子中因某一原子的位置转移而产 2+催化,酸性。 1. Hg 生的官能团异构体。 2. 符合马氏规则。 3. 乙炔乙醛,其他炔烃酮。
+
RC=CH2 Ⅰ
+
RCH=CH
+
>

RC C H3 RCH C H2 Br Br > Ⅲ Ⅳ
+
二、亲电加成反应
反应特点:
1. 区域选择性:符合马氏规则。 2. 由于卤素的吸电子作用,反应能控制在一元阶段。 3. 立体选择性:反式加成。 CH3CH2CCCH2CH3 + HCl C2H5
HgCl2
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