第8章 炔烃 碳链延长
第7章_炔烃与二烯烃

1 ° P d B a S O 4
2 ° P d C a C O 3
L i n d l a r P d 3 °
喹 啉
P b ( A c ) 2
用硼氢化钠还原乙酸镍得到的镍催化剂也能起同样作用。
C 2 H 5 CC C 2 H 5+ H 2 N i C 2 H 5 C 2 H 5 E tO H H H
二 亲电加成
炔烃同烯烃一样有π键。结构上的相似性,使它们有类
似的反应。炔烃的亲电加成反应也是反式加成,不对称炔 烃R-C≡C-H 与HX等加成时,也遵循马氏规则。但炔烃的 亲电加成比烯烃困难。
(一) 加HX 炔烃的亲电加成反应分二步进行,先生成卤代烯烃,
继而生成偕二卤代烷(同碳二卤代烷或1,1-二卤代烷)。
R C C R ' +H X
HR ' H X H X R C C R '
RX
H X
特点1:反式加成
C H 3 C H 2 CC C H 2 C H 3+H C l
HC H 2 C H 3 C H 3 C H 2 C l
特点2:R—C≡C—H 与HX等加成时,也遵循马氏规则。
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C C H +H I
注意:乙烯型卤代烃中的卤原子使烯键的反应活性 降低,反应可以停在加1mol HX阶段。
RCC H 2+ C l
RCC H 2 C l
(二) 加X2
炔烃可以与1 mol 或2 mol X2进行加成,生成1,2-二
卤烯烃或四卤代烷。加1 mol时,主要得到反式产物。
C H 3 C H 2 CC C H 2 C H 3+B r 2
2024年人教版高中化学选择性必修3第二章烃第二节第2课时炔烃

第2课时炔烃课标·内容要求课标·学业要求1.认识炔烃的组成和结构特点,比较炔烃与烯烃、烷烃在组成、结构和性质上的差异。
2.能够列举炔烃的典型代表物的主要物理性质,能描述和分析炔烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。
3.了解加成反应和炔烃组成结构特点的关系1.了解炔烃的结构特点及炔烃的物理性质。
2.能以典型代表物乙炔为例理解炔烃的化学性质。
3.掌握乙炔的实验室制法及操作步骤教材梳理·概念认知知识点一炔烃1.炔烃:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃。
2.官能团:名称为碳碳三键,结构简式为—C≡C—。
3.通式:炔烃只有一个碳碳三键时,其通式为C n H2n-2(n≥2)。
4.物理性质:随分子中碳原子数的递增沸点逐渐升高。
5.最简单的炔烃是乙炔。
【易错辨析】(1)炔烃的分子通式是C n H2n-2,符合该通式的都属于炔烃(×)(2)炔烃分子中的碳原子一定存在sp杂化(√)(3)炔烃在常温下都是气态(×)(4)炔烃均易溶于水(×)【关键点拨】(1)只有含一个碳碳三键的炔烃的通式才符合通式C n H2n-2(n≥2),且符合该通式的有机化合物不一定是炔烃(如CH2CH—CH CH2)或环烯烃(如)。
(2)炔烃分子中存在碳碳三键,碳碳三键中存在1个σ键和2个π键,碳碳三键中的两个碳原子一定存在sp杂化。
(3)炔烃熔、沸点的变化规律与烯烃相同,随碳原子数的增加而递增,常温下碳原子数小于等于4的炔烃是气态烃,大于4的炔烃的状态由液态过渡到固态。
(4)烷烃、烯烃、炔烃均密度小于水,难溶于水。
知识点二炔烃的结构与性质(以乙炔为例)1.乙炔的结构分子式电子式结构式结构简式C 2H 2 H ··C ︙︙C ··HH —C ≡C —H CH ≡CH碳原子杂化方式C —H 键成分 C ≡C 键成分 相邻两个键之间的键角 分子空间结构sp 杂化 σ键1个σ键和2个π键180° 直线形结构2.乙炔的物理性质乙炔是无色无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。
第八章-卤代烃解读

还原试剂:
LiAlH4、NaBH4 、Zn/HCl、HI、催化氢解、 Na + NH3等
氢化铝锂遇水会分解,反应要在无水条件下进行。
LiAlH4 + 4H2O LiOH + Al(OH)3 + 4H2 硼氢化钠:比较温和的还原试剂(不还原酯,羧基,氰基)在水和 醇中不会分解
R X
NaBH4
R
H
R-X一般为1°RX,(仲、叔卤代烷与醇钠反应时,主要发生消 除反应生成烯烃) 醚:对称和不对称 3.与氰化钠反应
R X + NaCN R CN + NaX 反应后分子中增加了一个碳原子,是有机合成中增长碳链的 方法之一。
C2H5OH
CN可进一步转化为–COOH,-CONH2等基团。
4.与氨及胺的反应
P236
CH3(CH2)6CH2X
Cl CH CH3
LiAlH4 THF
LiAlD 4 THF
CH3(CH2)6CH3 + AlH3 + LiX
D CH CH3
反应历程:
提供负氢
反应活性:
烷基相同时活性为RI > RBr > RCl,氟代烷不反应。 烷基不同时,伯卤代烷 > 仲卤代烷 > 叔卤代烷。
RCH
CH2+ NaOH
C2H5OH
X H 消除反应的活性: 3°RX > 2°RX 方向:
CH3CHCHCH2
H Br H
CH3
Δ
>
RCH
CH2 + NaX + H2O
1°RX
CH2CH3
CH3CH2CH CH2
KOH C2H5OH
人教版高中化学选择性必修第3册 第2章 第二节 第2课时 炔烃

CH≡CH+2Br2―→
(1,1,2,2-四溴乙烷)
催化剂 CH≡CH+H2――△――→CH2==CH2
催化剂 CH≡CH+HCl――△ ――→CH2==CHCl
催化剂 CH≡CH+H2O――△ ――→CH3CHO
正误判断
(1)由乙炔的结构可推测所有的炔烃均为直线形结构( × ) (2)乙炔分子中只存在极性键( × ) (3)乙炔的最简式是CHCH( × ) (4)实验室制乙炔时可用向上排空气法收集乙炔( × ) (5)实验室制乙炔时,可用饱和食盐水代替水来减缓反应速率( √ ) (6)某气体通入溴水,溴水褪色,该气体一定是乙炔( × ) (7)乙烯、乙炔常温下可以与H2、HCl发生加成反应( × )
③注意事项 a.用饱和食盐水代替水的作用是 减缓电石与水反应的速率 。 b.乙炔点燃之前要 检验其纯度,防止爆炸 。
(4)化学性质 乙炔在氧气中燃烧放 出大量的热,氧炔焰 的温度可达3 000 ℃ 以上,可用于_焊__接__或_ 切割 金属。
火焰明亮、冒出浓烈黑烟 点燃
2C2H2+5O2―――→4CO2+2H2O 褪色
饱和链烃
不饱和链烃
取代反应
光照卤代
-
-
加成反应
-
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等
发生加成反应
化学 性质
氧化反应
燃烧火焰较明亮
不与酸性KMnO4溶 液反应
燃烧火焰明亮, 燃烧火焰很明亮,
伴有黑烟
伴有浓烈的黑烟
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚反应
-
能发生
鉴别
溴水和酸性KMnO4 溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
炔烃的命名与结构

第八章 炔烃第一节 炔烃的命名与结构一、炔烃的命名 1.选择主链选择包含碳碳叁键的最长碳链作主链而支链作取代基,根据主链的碳数确定母体名称为某炔。
2.编号用阿拉伯数字从离叁键最近一端给主链编号确定官能团和取代基的位置。
将官能团的编号放在某炔前面并用短线隔开构成其母体名称为:n-某炔。
当存在碳碳双键时母体名称为:m-某烯-n-炔(m ,n 是双键和叁键的编号)。
3.写出名称按从左至右先取代基后母体的顺序写出炔烃的名称。
二、炔烃的结构 1.炔烃的通式炔烃与二烯烃有相同的通式即C n H 2n-2,不饱和度是2。
2.炔烃官能团的成键碳碳叁键是炔烃的官能团。
在炔烃中每一个叁键碳以一个S 轨道和一个P 轨道杂化形成两个处于同一直线彼此成180˚夹角的SP 杂化轨道,一个叁键碳的SP 杂化轨道与另一个叁键碳的一个SP 杂化轨道重叠形成C-C σ键而每一个叁键碳另外的一个SP 杂化轨道则与氢原子的S 轨道或其它碳原子的杂化轨道重叠形成C-H 或C-C σ键,此外每一个叁键碳还有两个垂直于σ键未参与杂化的P 轨道它们两两相互从侧面平行重叠形成两个垂直的π键,因此碳碳叁键是由一个σ键和两个相互垂直的π键组成的。
3.炔烃几何构型两个叁键碳原子和与它们相连的其它两个原子处于同一直线,因此炔烃的官能团是直线形的。
第二节 炔烃的化学性质一、结构与反应(H)+δ亲核中心亲电中心断键位置二、加成反应 1.亲电加成炔进行...亲电加成没有碳碳双键活泼,.............但不对称亲电试剂与不对称炔烃的加成反应,取向仍......................然遵守...Markovnikov’s Rule .................。
a.加卤素C CC C + X 2XXX 2 = Cl 2,Br 2反应的立体化学是反式加成。
炔烃与一分子卤素反应得到烯基卤它可以进一步与过量的卤素反应生成四卤化物。
炔烃与溴反应生成的是无色溴化物,因此可以利用炔烃使红棕色溴的四氯化碳溶液褪色这一性质来鉴定炔烃。
碳链增长反应的总结

碳链增长反应的总结林剑锋罗祎迩洪宇浩张述熙吴明【摘要】本文主要总结了几个常见的有机合成中碳链增长的反应,阐述了其适应范围和优缺点。
【关键词】碳链增长有机合成有机合成中,碳骨架的构建是极其重要的一步,这就涉及到了碳链的增长。
有机化学的碳链增长的反应众多,适用场合不一,若无法很好的理解各个反应的优缺点,便很难得心应手的完成有机合成。
因此,我们对几个常见的碳链增长反应进行了总结。
1、自由基聚合烯在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形成大分子聚合物,共轭双烯尤其容易聚合。
改反应可制备高聚物,是合成塑料、橡胶的基础。
该反应无法合成特定碳链个数的小分子。
2、炔钠的应用缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。
炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代。
反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。
乙烯型卤也不与炔钠反应。
该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃。
还可以直接水合成酮。
如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代。
3、炔烃的亲核加成反应由于炔烃与烯烃相比,采用的杂化不同,炔烃为SP杂化,其中S轨道占有的成分高,对电子的吸引能力强,所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能,利用这个性质,可以用来延长碳链这里以乙炔为例。
Nu 为带有碳链的亲核基团利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。
还可是让炔与氢氰酸生成烯腈,烯腈再水解就可以得到α,&不饱和酸,以此衍生制备各种α,&不饱和不饱和化合物。
4、狄-阿(Diels –Alder )反应共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。
狄尔斯-阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。
该反应条件所需条件不严格,只需加热便可进行。
有机化学-炔烃
b.London 5/22/1912 d.IN,US 12/20/2004
“For their development of use of boron and phosphorus-containing compounds,respectively, into important reagents in organic synthesis"
1500oC HC CH + 3H2
3) CH4 + O2 1500oC HC CH + CO + H2O
2. 由烯烃制备:
CH3CH2 HC
Br2 CH2
CCl4
CH3CH2 HC CH2 Br Br
NaNH2
Mineral Oil 110-160oC
NH4Cl CH3CH2 C CH
R Cl + Mg ether
R Mg Cl
R C CH + CH3CH2MgBr
R C CMgBr
炔格氏试剂
R C CMgBr + R' Cl
R C C R'
炔烃制备
四、炔烃的制备
1. 乙炔的制备:
1) CaO + C
CaC2 + CO
CaC2 + H2O
HC CH + Ca(OH)2
2) 2CH4
“For their development and use of molecules with structure-specific interactions of high selectivity"
3) 控制加氢------反式加氢
炔烃课件人教版高二化学选修有机化学基础
(2)乙炔的化学性质:
①氧化反应:
a.可燃性:火焰明亮,并伴有浓烟
为V2O5·xH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的Fe3+、
提高有机溶剂对锂盐的溶解性,_____的存在对锂离子传导具有很好的效果。
点燃 (NH4)2Ni(SO4)2。
2C H +5O 4CO +2H O (2)起始时c(CO)=1 mol/L,c(H2)=0.5a mol/L,c(CH3OH)=3.7 mol/L,ห้องสมุดไป่ตู้c=c(CH3OH)c(CO)·c2(H2)=3.71×(0.5a)2=
问在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象? 能为160 kJ·mol-1,比N2的键能低,容易转化为N2,放出能量,所以可以制炸药
2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” 相等;
不存在,因为三键两端只连有一个原子或原子团
。
4.CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同
属离子型碳化物,请通过对CaC 制C H 的反 1.有关银镜反应
(2)小明同学做银镜实验的时候,没有得到光亮的银镜,而得到灰黑色的沉淀物,其可能原因是什么? A.享有“镇国之宝”称谓的“后母戊鼎”属于青铜制品 7.D 由图可知,甲室电极与电源正极相连,为阳极室,Cl-放电能力大于OH-,所
烯烃、炔烃,含有不饱和键 提高有机溶剂对锂盐的溶解性,_____的存在对锂离子传导具有很好的效果。
【解析】滴定终点时草酸根将高锰酸根完全反应,所以溶液会显无色,滴定终点 ()
纯。
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
不饱和烃燃烧时有黑烟,不饱和度越大, 含碳量越高,黑烟越浓
炔烃2018
R C CH[Ag(NH3)2]+N)2]+Cl
CH
CuC
CCu
砖红色沉淀
乙炔亚铜
4.4.1.3 炔氢的弱酸性
• 炔烃中的炔氢可以和强碱反应,说明它有弱酸性:
酸性:
pKa: 50
只有乙炔
44
25
可以和Na
反应!
碱性:
原因解释:
乙烷 乙烯 乙炔 水
H2C CH CH CH2
1,3-丁二烯
单双键交替出现称为共轭二烯烃。
3、隔离二烯烃(isolated diene)
H2C CH CH2 CH CH2
二烯烃的系统命名法
• 1.选主链
• 选含双键个数最多的最长碳链为主链,叫“X二烯”
在此烯烃中,最长碳链有5个碳,但 因选主链要求双键个数最多,所以 只能含两个双键的4个碳的碳链为主 链。 1
CH3O- +
CH3OH
4.4.3 氧化反应 • 乙炔通入高锰酸钾溶液中,即可被氧化成CO2和H2O,
同时KMnO4溶液褪色。因反应现象非常明显,常用于 炔烃的定性鉴别。
• 根据炔烃的氧化产物,可以方便地推断出炔烃的结构。
炔烃结构的推测
• 因炔烃叁键碳上只能连有一个烃基,所炔烃结构的
推测比烯烃更方便更容易。炔烃氧化后的产物只有
• 在碱的存在下,炔烃可与醇发生加成反应,得到 产物甲基乙烯基醚。此反应是亲核加成反应。
KOH HC CH + CH3OH 加热加压 CH2 CH OCH3
• 炔烃在碱性条件下与醇加成该体系中无H+,不能 进行亲电加成,而是按以下亲核加成机理完成。
CH3OH + KOH
CH3O-K+ + H2O
有机化学中碳链增长的反应
有机化学中碳链增长的反应姓名:应化10(本1)汪吉伟100712024摘要:在对有机化学反应的研究过程中,有机合成是必不可少的一个重要环节,然而碳骨架的构建是极其关键的一步,碳链的增长是形成分子骨架的主要手段之一。
在有机化学反应中碳链增长的反应有很多,不同的方法都有其不同的特点及适用范围,因此熟悉并掌握有机反应中各种增加碳链方法的机理和优缺点将有助于我们对有机合成反应的研究,以下是对几种常见的碳链增长反应的总结。
关键词:碳链增长有机金属烃基化亲核加成正文:一、利用有机金属化合物增长碳链卤代烷能和某些金属发生反应,生成有机金属化合物。
有机金属化合物是指金属原子直接与碳原子相连的一类化合物。
有机反应中利用有机金属化合物增长碳链是重要的手段之一。
1.与格氏试剂的反应“格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物(在常温下把镁屑放在无水乙醚中,滴加卤代烷,卤代烷与镁作用生成的有机镁化合物,该化合物不需分离即可直接用于有机合成反应),是一类亲核试剂,在有机合成中应用十分广泛。
(1)格氏试剂与醛、酮、酯、环氧烷发生亲核加成反应成相应的醇:R MgX R''R'(H)ORCR'(H)OMgXR''H3O+RCR'(H)OHR''反应若生成二级醇,还可以氧化成酮,再继续与格氏试剂反应生成三级醇。
(2)格氏试剂和CO2进行亲核加成后经水解可以可制备多一个碳的羧酸,反应可以从卤代烃出发,得到碳链增长的羧酸,适合伯、仲、叔卤代烃以及烯丙基和苯基卤代烃。
2.与二烃基铜锂的反应二分子烃基锂与一分子卤化亚铜在醚中、低温下与氮气流和氩气流中进行反应,可以形成二烃基铜锂。
二烃基铜锂也是一个反应适用范围很广的试剂。
RLi+CuX→RCu+LiX RCu+RLi→R2CuLi二烃基铜锂的烃基可以是甲基,一级烷基,二级烷基,也可以是烯丙基、苄基、乙烯基、芳基等烃基,故可称为二烃基铜锂或有机锂试剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CH3(CH2)3C CH + Cl2
CH3(CH2)3CCl2-CHCl2 100 %
与一摩尔卤素加成,主要产物为反式二卤代烯烃:
CH3(CH2)3 C Br Br C H Br CH3CH2C CCH2CH3 + Br2 H3 CH2C C C Br + CH3(CH2)3 C Br H C Br
RC pKa RC CH
n-C4H9Li
RC
C Li
n-C4H10
~50
~ 25 CH
C2H5 MgBr
RC
CMgBr
C2H6
硝酸银和氯化亚铜也可以与乙炔或末端炔RC≡CH反应生成炔化银 的白色沉淀或炔化亚铜的红色沉淀, 此反应用于末端炔的鉴定。
HC
CH
2Ag(NH3)2NO3 2Cu(NH3)2Cl
反应机理:
Hg2+ H-C C-H H
+
H-C=C-H Hg
2
+
H2O H+
H + Hg C C
O H O C H
H
H H C Hg
+
O C H
H
+ 2+
- Hg
H H C H
*1 Hg2+催化,酸性。
*2 符合马氏规则。
*3 乙炔乙醛, 末端炔烃甲基酮,非末端炔 烃两种酮的混合物。
8.4.4 硼氢化反应
烯醇式和酮式在结构上只是氢原子和双键的位置不同,它们互为
互变异构体
O OH
C=C
烯醇式
CH-C
酮式
炔烃的水合反应一般在硫酸溶液中进行,并加人硫酸汞作催化剂。
H2SO4
HC
乙炔
CH + H2O HgSO 4
CH3CHO
乙醛
H2SO4 , HgSO4
CH3CH2 CH2CH2C CH + H2O
末端炔
碳氢化合物中H的酸性顺序: C H > sp C H > sp2 sp3 C H
C-H键中,C使用的杂化轨道S轨道成分越多,H的酸性越强。 乙烷、乙烯和乙炔酸性强弱次序为:
CH3 CH3 < H2C CH2 < HC CH pKa ~50 ~44 25
乙烷、乙烯和乙炔的共轭碱的稳定性次序分别为:
.. ..
AgC
CAg
乙炔
乙炔银
2NH4NO3 2NH3 2NH4Cl 2NH3
HC
CH
CuC
CCu
乙炔
乙炔亚铜
由于反应在水溶液中进行,生成碳负离子的可能性很小。合理的解释是: 金属离子作为亲电试剂与炔烃生成络合物,后者脱去质子生成炔化物:
CH M M RC C H RC CM H
R3C >> R2CH > RC=CH2, RCH2+ > RCH=CH+
不同类型的炔烃与氢卤酸加成的速度大小次序为:
+
+
+
RC≡CR' > RC≡CH > HC≡CH
加 HI 和 HCl
*1 与不对称炔烃加成时,符合马氏规则。
*2 与HCl加成,常用汞盐和铜盐做催化剂。
*3 由于卤素的吸电子作用,反应能控制在一元阶段。 *4 反式加成。 CH3CH2CCCH2CH3 + HCl
大多数炔烃都是人工合成的,自然界中炔烃不是很多。
下面是几个具有代表性的天然的含碳-碳叁键的化合物。
塔日酸(Tariric acid)存在于危地马拉一种植物种子中;
CH3(CH2)10C≡C(CH2)4CO2H
硬脂炔酸存在植物油中;
塔日酸
CH3(CH2)7C≡C(CH2)7CO2H
硬脂炔酸
毒芹素(Cicutoxine)则是从水毒芹中分离出的有毒化合物。
在Lindlar Pd催化下,可使炔烃只加一摩尔氢而停留在烯烃阶 段,且生成顺式烯烃。
Pt-BaSO4 R C H N
CH3(CH2)7C C(CH2)7CO2H + H2 Pd / CaCO3 H3C(H2C)7 C N
Lindlar Pd
(CH2 )n-CH=CH2 C H
RC C (CH2)n-CH=CH2 + H2
炔烃的硼氢化反应与烯烃的硼氢化反应类似,为反马尔科夫尼可夫
规律的加成
CH3CH2C CCH2CH3
BH3-THF
H3CH2C H
C C
CH2CH3
B
3
3-己炔
H3CH2C C H C
CH2CH3 B
3
H2 O2, HO - H3CH2 C H
CH2CH3 C C OH O CH3 CH2CCH2 CH2CH3
CH3CH2CH2C CH2 Br
与 R-C≡C-R' 类炔烃加成时,生成两种产物,且一般都为反式加 成产物:
H CH3CH2CH2C CCH3 + HBr H3CH2CH2C C C Br CH3
+
Br C C H3CH2CH2C
CH3 H
与叁键在碳链中间的对称炔烃,即 R-C≡C-R 类炔烃加成时,则生 成一种反式加成产物:
CH3C
CCH2CH2 CH3 + H2
(2) NH3, H2O
CH3CH2C CCH2CH2CH3
Na lig. NH3
CH3CH2 C C H
98%
H CH2CH2CH3
HOCH2CH2 CH2C≡C-C≡C-CH=CHCH=CHCH=CHCHCH2CH2CH3
毒芹素
OH
研究表明一些天然的(如Dynemicin A)和合成的 大环炔烃具有特殊的抗癌活性。
H C C C OH O HN O CH C COOH C OCH 3
O S O O O HN O C C
H C CH C C
H CH3CH2C CCH2CH3 + HCl H3CH2C C C Cl CH2CH3
反应机理为亲电加成。首先氢正离子与叁键加成生成中间体 乙烯型碳正离子(vinyl cation),然后氯负离子再与乙烯 型碳正离子生成氯代烯烃。
H -Cl RC=CH2
+
RC
CH
+
Cl-
RC=CH2 Cl
根据气相中电离得出的碳正离子的稳定性次序:
定义:亲核试剂进攻炔烃的不饱和键而引起的加成 反应称为炔烃的亲核加成。
氢氰酸和羧酸在金属离子催化下可与炔烃加成
Cu2Cl2 -NH4Cl
HC CH + HCN
H2C CH CN CH3CCH=CH2 O
HC CH + HO CCH3 O
(CH3COO)2Zn
210~250℃
反应机理:
H+ HC CH + CN HC CH CN H2C CH CN
氢氰酸、羧酸和醇不能直接和炔烃进行加成反应。但在强碱催化或金属
离子催化下,可以与乙炔和一元取代的炔烃进行加成生成取代烯烃。 例如:
20%KOH HC CH + CH3OH 160~165℃ H2C CH OCH3
反应机理:
HC CH CH 3O
CH 3O
CH 3 OH CH=CH -
CH 3O
CH=CH2
H2SO4 , HgSO4
CH3CH2CH2CH2 CCH3
甲基酮
O
CH3CH2C
CCH2CH3 + H2O
CH3CH2CCH2CH2CH3 O
酮
对称二取代炔
不对称炔烃则生成两种产物的混合物:
CH3(CH2)2C CCH3 + H2O H2SO4 , HgSO4 CH3(CH2 )2CCH2CH3 O + CH3(CH2)2CH2CCH3 O
第八章 炔烃 碳链的延长
炔烃(Alkynes)是一类含有碳碳叁键(-C≡C-)的 不饱和烃类化合物,非环状的炔烃的通式为CnH2n-2。 最简单的炔烃是乙炔(HC≡CH)
相连的4个原子呈直线型
碳碳叁键(-C≡C-)是炔烃的官能团,同烯烃中的碳碳双键 (-C=C-)一样,碳碳叁键也能进行多种加成反应。
化合物的X-H的酸性与元素X的电负性是相一致的。
例如: CH4 < NH3 < H2O < HF pKa 60 36 15.7 3.2
化合物(X-H)的酸性与其共轭碱的稳定是相一致的。 上述化合物的共轭碱的稳定性次序为: H3C―< H2N―< HO― <F―
烃类化合物(R-H)的酸性与其共轭碱的稳定性也是一致的。 中心原子的电负性越强,负离子越稳定,其碱性则越弱,而 共轭酸的酸性就越强。
HC CH Na NH2
炔烃 氨基钠 液氨
HC
CNa
NH3
氨
炔化钠
pKa
~ 25
35
末端炔烃在液氨中都能与氨基钠反应,炔键上的氢被钠置 换,生成炔化钠。
CH3CH2C CH + Na NH2
液氨
CH3CH2 C C-Na+ + NH3
C
CH
+
Na NH2
液氨
C
C-Na+ + NH3
烷基锂或格利雅试剂也可以将三键碳原子上的氢用金属原子置换:
8.2 炔烃的异构
炔烃的异构是由于碳架不同或三键位置不同引起的。
如:CH≡C—CH2—CH3 1-丁炔 • CH3CH2CH2C≡CH • CH3CH2C≡CHCH3 • (CH3)2CHC≡CH 1-戊炔 2-戊炔 3-甲基-1-丁炔 CH3—C≡C—CH3 2-丁炔