03-第三章：炔烃
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3-第三章不饱和烃：烯烃和炔烃
炔烃的相对活性：端炔＞二取代乙炔。
② 常用催化剂：Pt 、Pd、Ni等。工业上常用：Raney Ni（经 处理的具有很大的表面积的Ni ），又叫活性 Ni 或骨架 Ni。催化剂 的作用是降低反应的活化能（见图3-9）。
22
③反应机理：烯、炔和氢气被催化剂表面吸附；催化剂将 H-H键与 键活化变弱，与烯、炔顺式加成；加成产物解吸，脱 离催化剂表面。 ④ 炔比烯易被催化剂吸附，故烯炔催化氢化（定量氢）首 先发生在三键上。
23
⑥ 反式烯烃的生成： C2H5-CC-C2H5
Na,液NH3
C2 H 5 H
H C C C2H5
反应应用： ① 加氢汽油：除去粗汽油中的少量烯烃（氢化）。
② 硬化油脂：液态油脂（含不饱和键）氢化为固态脂肪。
③ 除去乙烯中的乙炔：乙烯（含少量乙炔）部分氢化为烯烃。
24
⑵ 氢化热与烯、炔烃的稳定性 氢化热：不饱和烃氢化时所放出的热量。由于断裂 H-H 键和 键所需消耗的能量比形成两个 键所放出的能量少，因此，氢化
Z/E-标记法命名适用于所有具有顺、反异构体的烯烃的命名。 ① Z/E-标记法命名规则：按照次序规则，如果两个“较优”基 团在双键同侧，则标记为 Z 构型；如果两个“较优”基团在双键 异侧，则标记为 E 构型。 例：
CH3 C C H H
CH3
CH2CH3
H C C
CH2CH3 H
顺-2-戊烯 (Z) –2-戊烯
键 能： CC (611kj· ) > C–C(347 kj· ) mol mol
(多出：611-347=264 kj· ) mol
2
2、价键理论的解释
⑴ 碳原子轨道的SP2杂化
E 基态 激发态 sp2杂化态
第3章烯烃、炔烃、二烯烃
N
C N N C
比较—CHO, COOH与 比较—CHO,—COOH与—CH2SH的次序 SH的次序
2)Z/E命名法: ) 命名法: 命名法 两个优先基团位于同侧时为 Z 型,两个优先基团位 于异侧时为 E 型.
a C b C
d e
a＞b,d＞e 为Z型 ＞ , ＞ 型 a＞b, e ＞d为E型 ＞ , 为 型
(二)烯烃的异构现象 1,构造异构 以丁烯为例: 以丁烯为例:
C4H8
CH3 CH CH CH3
CH2 CH CH2 CH3
1-丁烯(1-butene) 丁烯( )
2-丁烯(2-butene) 丁烯( )
碳骨架相同,只是双键位置不同, 碳骨架相同,只是双键位置不同,称位置异构
CH3 C CH3 CH2
CH CH
(主要得到顺式加成产物) (2)催化加氢反应机制 主要得到顺式加成产物)
H H
C C
H
C C H
C H
C H
H2 , Pt 0.1MPa
H
H
H3C
CH3
CH3 CH3
2,加卤素 (1)反应
CCl4 0℃ ℃
CHCH3 Br
(CH3)2CHCH
CHCH3 + Br2
(CH3)2CHCH Br
C
R' C R
氧化得酮, 氧化得酮,
氧化得醛, 氧化得醛,
H
H C H
氧化得甲醛. 氧化得甲醛.
第二节 炔烃
炔烃官能团: 炔烃官能团:C≡C;通式:CnH2n-2 ;通式: 一,炔烃的结构 1,乙炔结构
120pm
H C
180°
C H
160pm
有机化学-第三章不饱和烃：烯烃和炔烃
a
18
分子的结构包括分子的构造、构型和构象。
同分异构
构造异构
碳架异构 官能团位次异构 官能团异构
互变异构
立体异构
构型异构
顺反异构 对映异构
构象异构
a
19
当两个双键碳原子均连接不同的原子或基团时，即产 生顺反异构现象。如下列三种形式的烯烃都有顺反异构 体，而其它形式的烯烃则没有顺反异构体。
a
20
3.3 烯烃和炔烃的命名
构 型 异 构 体 ： ( I) 和 ( Ⅱ ) 是 由 于 构 型 不 同 而 产 生 的 异 构 体 ， 称 为 构 型 异 构 体 (configurational isomers)。构型异构体具有不同的物理性质。
a
17
顺反异构体：像(I)和(Ⅱ)这种构型异构体通常用顺、反 来区别，称为顺反异构体(cis and trans ismers)，也称几 何异构体(geometric ismers)。
对于碳原子数相同的烯烃顺反异构体，顺式异构 体的沸点比反式异构体略高，而熔点则是反式异构体 比顺式异构体略高。
a
44
与烷烃相似，折射率也可用于液态烯烃和炔烃的鉴 定和纯度的检验。在分子体系中，由于电子越容易极化， 折射率越高，因此，烯烃和炔烃的折射率一般比烷烃大。
a
45
3.5 烯烃和炔烃的化学性质
不饱和链烃分子中同时含有碳碳双键和三键的化合物 称为烯炔。在系统命名法中，选择含有双键和三键在内的 最长碳链作为主链，一般称为“某烯炔”(“烯”在前、 “炔”在后)，碳链的编号遵循“最低系列”原则，使双 键、三键具有尽可能低的位次号，其它与烯烃和炔烃命名 法相似。
a
37
但主链编号若双键、三键处于相同的位次供选择时，优 先给双键以最低编号。例如:
第3章 烯烃 炔烃 二烯烃
pm 109 H 134 pm C C H 121°
H 117. 5° H
2． 炔烃的结构
炔烃分子中C≡C叁键碳原子是 sp杂化。 sp 杂化轨道中 s 成分比 sp2 杂化和 sp3 杂 化的高，键长 C=C（134pm）比 C—C （154pm）短。以乙炔为例：
H
C
120 pm
108 pm C H
H3C H
C=C
CH2CH3 CH3
顺 -3-甲 基 -2-戊 烯
反 -3-甲 基 -2-戊 烯
CH3 C=C CH3CH2
CH3 CH(CH3)2
CH2Cl C=C CH3
CH3 CH2CH3
顺 -2,3,4-三甲基 -3-己烯
反 -2,3-二甲基 -1-氯 -2-戊烯
CH3 C=C CH3CH2 Br
CH3
a≠b 且 c≠d
2、顺/反(cis/trans)命名法:
(1) a=c或b=d时的顺/反异构标记 相同的原子或原子团在双键的同侧为顺 式，异侧为反式。
a b C C
c d
a=c或b=c 或 a=d或
CH3 H C C
H CH3
H CH3 C C
H CH3
H3C H
C=C
CH3 CH2CH3
180°
C=C（134pm），C—C（154pm）
比较σ键和π键的异同点：
σ键的特点 (1)形成： (3)重叠程度： 键能： 沿键轴 大 大 轴对称 (5)旋转性： (6)存在形式： 可以独立 (2)重叠方式： “头碰头” π键的特点 垂直于键轴 “肩并肩” 小 小 呈块柱状 平面对称小 不能 不能
（二）诱导效应(inductive effect)
炔烃的课件
CH3 H2C CH C CHCH2CH2OH
喹啉 ,80%
(2)加卤素
乙炔和氯、溴的加成反应虽不如乙烯容易，但氯与乙炔作 用，一旦反应开始就很猛烈，在过量氯存在下最后生成1,1,2,2四氯乙烷，而不易停留在中间阶段。
CH≡CH + Cl2 CH＝CH Cl Cl
Cl2
Cl2 CH CHCl2
为使乙炔和氯能够顺利进行反应，通常采用既加入催化剂又加入 溶剂稀释的办法。 工业上制备四氯乙烷是在三氯化铁的催化作用下，于80～ 85℃，在四氯乙烷溶剂中由乙炔和氯来制备：
方程式的书写注意根据条件确定产物。
Ni,C2H5OH CH3CH2CH2CH3 CH3C CCH3 + 2H2 25 C,5MPa
5 %Pd-BaSO4 R CH2 C C CH2 R C C CH CH R R 2 2 25℃,喹啉, 0。MPa HH
CH3 Pd-CaCO3 HC C C CHCH2CH2OH + H2
CH≡CH CH3C≡CH CH3CH2C≡CH CH3CH2CH2C≡CH CH3CH2C≡CCH3 CH3(CH2)3C≡CH CH3(CH2)4C≡CH CH3(CH2)15C≡CH
-81.8（891毫米） -101.5 -122.5 -98 -101 -124 -80.9 22.5
-83.4 -23.3 8.5 39.7 55.5 71.4 99.8 180（15毫米）
H3C C C CH3 + H2 Pd / CaCO3 Pb(CH3COO)2 H3C C H C H CH3
〖应用示例〗工业上常利用加氢的方法将炔烃转变成烯烃。 如以石油为原料裂解制乙烯、丙烯时，同时有少量乙炔的 生成。乙炔的存在，妨碍乙烯的进一步利用。可利用加氢 的方法将乙炔转化为乙烯。
喹啉 ,80%
(2)加卤素
乙炔和氯、溴的加成反应虽不如乙烯容易，但氯与乙炔作 用，一旦反应开始就很猛烈，在过量氯存在下最后生成1,1,2,2四氯乙烷，而不易停留在中间阶段。
CH≡CH + Cl2 CH＝CH Cl Cl
Cl2
Cl2 CH CHCl2
为使乙炔和氯能够顺利进行反应，通常采用既加入催化剂又加入 溶剂稀释的办法。 工业上制备四氯乙烷是在三氯化铁的催化作用下，于80～ 85℃，在四氯乙烷溶剂中由乙炔和氯来制备：
方程式的书写注意根据条件确定产物。
Ni,C2H5OH CH3CH2CH2CH3 CH3C CCH3 + 2H2 25 C,5MPa
5 %Pd-BaSO4 R CH2 C C CH2 R C C CH CH R R 2 2 25℃,喹啉, 0。MPa HH
CH3 Pd-CaCO3 HC C C CHCH2CH2OH + H2
CH≡CH CH3C≡CH CH3CH2C≡CH CH3CH2CH2C≡CH CH3CH2C≡CCH3 CH3(CH2)3C≡CH CH3(CH2)4C≡CH CH3(CH2)15C≡CH
-81.8（891毫米） -101.5 -122.5 -98 -101 -124 -80.9 22.5
-83.4 -23.3 8.5 39.7 55.5 71.4 99.8 180（15毫米）
H3C C C CH3 + H2 Pd / CaCO3 Pb(CH3COO)2 H3C C H C H CH3
〖应用示例〗工业上常利用加氢的方法将炔烃转变成烯烃。 如以石油为原料裂解制乙烯、丙烯时，同时有少量乙炔的 生成。乙炔的存在，妨碍乙烯的进一步利用。可利用加氢 的方法将乙炔转化为乙烯。
2024年大学有机化学课件炔烃
大学有机化学课件炔烃大学有机化学课件：炔烃一、炔烃的定义与分类炔烃是一类含有碳碳三键的碳氢化合物，其分子通式为CnH2n-2。
根据分子中碳碳三键的数量，炔烃可分为单炔烃、双炔烃和三炔烃等。
单炔烃是指分子中仅含有一个碳碳三键的炔烃，如乙炔（C2H2）；双炔烃是指分子中含有两个碳碳三键的炔烃；三炔烃是指分子中含有三个碳碳三键的炔烃。
二、炔烃的命名炔烃的命名遵循有机化合物的命名原则，以碳碳三键为中心，选取最长的碳链为主链，从最近的取代基开始编号。
炔烃的命名中，碳碳三键的位置用数字表示，并在数字后面加上“-yne”作为炔烃的后缀。
例如，丙炔的分子式为C3H4，其结构简式为CH3-C≡C-H，按照命名原则，其名称为丙炔。
三、炔烃的物理性质炔烃的物理性质与其分子结构密切相关。
炔烃的沸点、熔点随分子中碳原子数的增加而升高。
炔烃的密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂。
炔烃具有较低的极性，因此其分子间作用力较弱，导致炔烃的沸点和熔点较低。
四、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，容易发生加成反应。
炔烃可以与氢气、卤素、水、醇等发生加成反应，相应的加成产物。
例如，乙炔与水在催化剂的作用下发生加成反应，乙醛。
2.氧化反应：炔烃可以被氧化剂氧化，醛、酮、羧酸等氧化产物。
例如，乙炔被酸性高锰酸钾氧化，醋酸。
3.聚合反应：炔烃可以通过聚合反应高分子化合物。
例如，乙烯基乙炔可以通过自由基聚合反应聚乙烯基乙炔。
4.亲核取代反应：炔烃中的碳碳三键可以发生亲核取代反应。
例如，乙炔与卤化氢反应，卤代乙烷。
五、炔烃的应用炔烃在工业、农业、医药等领域具有广泛的应用。
例如：1.工业领域：炔烃可以作为合成橡胶、塑料、合成纤维等高分子化合物的原料。
炔烃还可以用作溶剂、燃料等。
2.农业领域：炔烃可以用于合成农药、植物生长调节剂等。
3.医药领域：炔烃可以用于合成药物、生物活性分子等。
六、炔烃的安全性与环境影响炔烃具有较高的活性，容易发生火灾、爆炸等事故。
有机化学 第三章 烯烃和炔烃
炔烃的加氢：
炔烃的催化加氢反应是逐步实现的。
R C C R' + H2
pd
R H
C C
R' H 2 H pd
RCH2CH2R'
选择适当的催化剂可是产物停留在烯烃阶段： 使用Lindlar催化剂、Pd/C、硼化镍（P-2）催化剂可得顺 式烯烃；在液氨中用Na、Li还原炔烃主要得到反式产物。
RC CR' + H2
H2C 乙烯 HC 乙炔
2013年8月2日7时17分
CH2
H2C
H C 丙烯
CH3
C11H22 十一(碳)烯
CH
HC
C 丙炔
CH3
C15H28 十五(碳)炔
22
2）从靠近重键端开始编号，并以构成重键的 两个碳原子中号数小的一个表示重键的位置， 将重键位号写在母体名称之前：
H2 C
H3C
C H C
H C H2 C
2013年8月2日7时17分
10
碳碳双键(C≡ C)中C的杂化轨道:
C C
C
sp 杂化
杂化 2s2
2013年8月2日7时17分
2p2
sp 杂化
2p
11
C C
2013年8月2日7时17分 12
C2H2（乙炔）分子：
H
2013年8月2日7时17分
C C
H 线型分子
13
2013年8月2日7时17分
Lindlar Cat.
R H
R' C C H
C2H5 C C H H
38
(顺式烯烃); H2
2013年8月2日7时17分
Pd/CaCO3 喹啉
大学有机化学课件-炔烃
短小 键长: C－C C=C 0.154 nm 0.134 nm
细长
C≡C
C≡C 0.120 nm 直线型
三、炔烃的化学性质
加成反应 氧化反应 聚合反应 酸性
C
C
H
pKa 15.7 25 34 44 50
H2O CH≡CH NH3 三键与双键都是不饱和键, 反应相似: 加成反应 (催化加氢、亲电加成), 氧化 CH2=CH2 反应、聚合反应, 但也有一定特殊性。 CH3–CH3
CH2=CH–C≡CH
CH2=CH–C≡C–CH=CH2
5、氧化反应
1) KMnO4氧化
RC CR'
RC
KMnO4
RCOOH + R'COOH
RCOOH + CO2
KMnO4 CH H+
用于鉴别 (掌握)
炔烃取代基的不同, 氧化产物也不同：
CH
RC
CO2
RCOOH
利用炔烃和KMnO4反应可以检验三键的存在和 确定炔烃的结构。
② 碳碳三键上的氢 (炔-H) 有一定的酸性。
原因： 电负性Csp> Csp2> Csp3, 使C-H键极性增强。
二、炔烃的异构和命名
炔烃的异构现象, 是由碳链不同或三键的位置不 同而引起的; 炔烃没有顺反异构。 炔烃的命名(略); 注意: 烯炔类化合物若有等不饱和键和等碳原子数时, 以双键多的链为主链：
末端炔的亲核加成反应Fra bibliotek理甲氧基负离子
CH
CH + H
δ+ δ-
δ +
CN
δ－
CH
－
CH CN
H+
CH2
细长
C≡C
C≡C 0.120 nm 直线型
三、炔烃的化学性质
加成反应 氧化反应 聚合反应 酸性
C
C
H
pKa 15.7 25 34 44 50
H2O CH≡CH NH3 三键与双键都是不饱和键, 反应相似: 加成反应 (催化加氢、亲电加成), 氧化 CH2=CH2 反应、聚合反应, 但也有一定特殊性。 CH3–CH3
CH2=CH–C≡CH
CH2=CH–C≡C–CH=CH2
5、氧化反应
1) KMnO4氧化
RC CR'
RC
KMnO4
RCOOH + R'COOH
RCOOH + CO2
KMnO4 CH H+
用于鉴别 (掌握)
炔烃取代基的不同, 氧化产物也不同：
CH
RC
CO2
RCOOH
利用炔烃和KMnO4反应可以检验三键的存在和 确定炔烃的结构。
② 碳碳三键上的氢 (炔-H) 有一定的酸性。
原因： 电负性Csp> Csp2> Csp3, 使C-H键极性增强。
二、炔烃的异构和命名
炔烃的异构现象, 是由碳链不同或三键的位置不 同而引起的; 炔烃没有顺反异构。 炔烃的命名(略); 注意: 烯炔类化合物若有等不饱和键和等碳原子数时, 以双键多的链为主链：
末端炔的亲核加成反应Fra bibliotek理甲氧基负离子
CH
CH + H
δ+ δ-
δ +
CN
δ－
CH
－
CH CN
H+
CH2
炔烃最优质ppt课件
在使用炔烃时，应避免明火、高 温等危险因素，防止发生爆炸事
故。
废气处理：在生产过程中产生的 废气必须经过处理后才能排放，
以减少对环境的影响。
05
炔烃的发展趋势与展望
炔烃的研究现状及发展趋势
01
炔烃的合成方法研究
近年来，炔烃的合成方法取得了显著的进展，包括催化反应、电化学方
法、光化学方法等。其中，金属催化的方法具有高活性和选择性，是当
炔烃最优质ppt课件
目录
• 炔烃简介 • 炔烃的合成 • 炔烃的应用 • 炔烃的危害与防治 • 炔烃的发展趋势与展望 • 炔烃的相关化学知识
01
炔烃简介
炔烃的定义
炔烃是一类有机化合物，其分 子结构中仅包含一个碳碳三键 。
炔烃的通式为CnH2n-2，其中 n表示碳原子的数目。
炔烃在有机化学中具有重要的 作用，是合成其他有机化合物 的关键原料之一。
新的思路。
炔烃的未来发展前景及挑战
炔烃的绿色合成
尽管炔烃的合成方法已经取得了很多进展，但这些方法仍然存在一些问题，如需要使用贵 金属催化剂、有机溶剂等。因此，开发绿色、可持续的炔烃合成方法是未来的一个重要研 究方向。
炔烃的性质及应用拓展
尽管炔烃在材料科学、有机合成、药物开发等领域已经有很多应用，但科学家们仍在不断 探索炔烃的新性质和应用。未来，炔烃有望在更多领域得到应用。
04
炔烃的危害与防治
炔烃的毒性及危害
神经毒性
01
炔烃对神经系统有一定的毒性，长期接触可能导致神经衰弱、
记忆力减退等症状。
肝脏损害
02
炔烃可能对肝脏造成损害，长期接触可能增加患脂肪肝、肝硬
化等疾病的风险。
致癌性
第3章 不饱和烃：烯烃和炔烃
第三章不饱和烃:烯烃和炔烃♦烯烃/炔烃的结构、同分异构和命名;烯烃炔烃的化学性质;♦/♦烯烃亲电加成反应的历程和马氏规则;♦乙烯氢和烯丙氢的含义和反应特点;♦掌握烯烃的自由基加成反应。
♦烯烃的系统命名法;♦烯烃的亲电加成反应和马氏规则、氧化反应。
3.1 烯烃和炔烃的结构3.1.1碳碳双键的组成 3.1.1 碳碳双键的组成含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃，单烯烃分子中只有一个双键；碳碳双键叫做烯键, 是烯烃的官能团。
单烯烃的通式是C n H 2n ；H H CC 最简单的烯烃是乙烯：HH C C)一) 乙烯的结构H 1170.108nm H H 0.133nm 物理方法证明: 1. 所有碳原子和氢原子共平面;键角接2. 键角接近120°;3.双键键长0.133nm 比单键键长0.154nm 短;4. 双键键能611kJ/mol 小于单键键能两倍347×2=694 kJ/mol347264kJ/l611－347 ＝264 kJ/mol二)碳原子的SP 2C 2p 2p激发2s 2s2p 2p sp 2杂化sp 2 C = C sp 2-sp 2 σ键2p 2p 2p-2p π键{2>C 3电负性：C sp C sp二) 双键的结构π键不同于σ键, π键具有以下特点：1.π键无轴对称, 不能自由旋转;2. π键键能比σ键能小;611－347＝264kJ/mol 3. π电子云具有流动性;C=C 键能C-C 键能破坏π键的能量π电子云位于成键原子的上下两层, 原子核对π电子云的束缚能力弱, 因此, π键易被试CC 剂进攻发生反应, π键比σ键更活泼。
3.1.2 碳碳三键的组成炔烃的结构乙炔是最简单的炔烃, 为线型分子。
H C C H炔烃的官能团是碳碳三键, 碳原子是sp杂化, 两个sp轨道在同一条直线上。
碳碳三键的特点：①炔烃的亲电加成活性不如烯烃。
原因：两个碳原子之间电子云密度大;C-C 键长短, 使π键的重叠程度大;②碳碳三键上的氢炔-H 有一定的酸性。
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三、氧化反应
• 炔烃和氧化剂反应，往往使碳碳叁键断裂，最后得到完全
氧化的产物——羧酸或二氧化碳。
CH CH R C C R'
KMnO4 H2O
KMnO4 100oC
CO2 + H2O
O
O
R C OH + R' C OH
• 在缓和的氧化条件下，二取代炔烃的氧化可停止在
二酮的阶段。
CH3(CH2)7 C
C-H
0.120
0.106
0.133
0.108
0.154
0.110
1）s轨道的电子较p电子接近原子核，故杂化轨道的s成分越多，则在杂化 轨道上的电子越接近原子核。乙炔分子中的Csp－ Hs 键，因sp杂化轨道的 s成分大（50％），其电子云更靠近原子核。
2）乙炔分子中有两个形成键，且sp杂化轨道参与了碳碳键的组成。
和叁键时，首先在双键上发生卤素的加成。
Br
低温
Br
+ Br2
• 炔烃的亲电加成不如烯烃活泼，是由于第一步得到的烯基
碳正离子不如烷基碳正离子稳定。从电离势能来看，从乙炔 分子中移去一个电子所需要的能量比乙烯更大。
（B）与氢卤酸的加成
• 炔烃可和氢卤酸HX（X = Cl、Br、I）加成，但不如烯烃易
进行，不对称炔烃的加成按马尔可夫尼克夫规律进行。
（2）液氨还原
H3C
H
CH3C≡CCH3
Na,NH3(l)
或Li,HNHEt
H
CH3
反应机理：
.R
Na
RC≡CR’
H－N··H2 R
H
·R
Na
·· H
R
R
பைடு நூலகம்H－NH2
H
R
－
R
H
R
2、亲电加成反应
（A）与卤素的加成反应 （B）与氢卤酸的加成 （C）与H2O的加成
（A）与卤素的加成反应
• 炔烃可和氯、溴加成，先生成一分子加成产物，但一般可再继续加成
2741 kJ/mol
• 乙醛的总键能比乙烯醇的约大63kJ/mol，即乙醛比乙烯 醇稳定。
• 在酸存在下，乙醛和乙烯醇之间相互变化的活化能很小， 故烯醇式和酮式（具有羰基的化合物又称为酮式化合物） 容易很快相互转变。达到动态平衡时，由于酮式结构的能 量较低，故乙醛比乙烯醇稳定。
OH H+ + H2C CH
H3C C CH + HBr
光 -60oC
H3C CH2 CHBr2
C）与H2O的加成
•炔烃与水的加成不如烯烃易进行，须在HgSO4和稀H2SO4存在下。
HC
CH + H2O
HgSO 4
H2SO4
RC
CH + H2O
HgSO 4
H2SO4
HO H2C CH
烯醇 HO H2C CR
O 分子重排
H3C C H 乙醛
O 分子重排
H3C C R
酮
• 一个分子或离子在反应过程中发生了基团转移和电子云密度重新分布，
最后生成了较稳定分子的反应，称为分子重排反应（或称重排反应）。
❖ 烯醇式化合物发生重排的原因
• 可从分子重排前后的键能变化讨论。以乙烯醇和乙醛为例。
总键能
HO H2C CH 2678 kJ/mol
O H3C C H
围，类似圆筒性状。参见图4－3。
▪ 碳碳叁键由一个键和两个键组成。
H
C
C
H
HC C H
亲电加成活性下降；可发生亲核加成； 端炔氢具有酸性：H2O>CHCH>NH3
❖ 乙炔键长缩短的原因
键角 （℃）
键能 （kJ/mol）
乙炔
180
837
乙烯
121.7
611
乙烷
109.5
347
键长（nm）
C-C
0.120 nm
H
C
0.106 nm
C
H
180 oC
乙炔分子的球棒模型
❖ sp杂化轨道的形成
Energy
2p 2s 1s
基态
激发态
sp杂化态
• sp杂化：由一个s轨道和一个p轨道参加的杂化，其结果 形成了处于同一直线上的两个sp杂化轨道。
❖乙炔分子中键的形成
Csp－ Hs
H
Csp－ Csp
C
Csp－ Hs
催化剂
R
C
C
R'
H2
R HC
CH
R'
催化剂
H2
R CH2
CH2 R'
使用一般的氢化催化剂时，氢气过量的情况下，反应不易停止在 烯烃阶段。从乙烯和乙炔不同氢化热可看出，炔烃加氢更为容易。
HC H2C
CH + H2 CH2 + H2
H2C H3C
CH2 CH3
氢化热＝175kJ/mol 氢化热＝137kJ/mol
第二节：炔烃的异构与命名 一、炔烃的构造异构
▪ 从丁炔开始，除碳链异构外，碳碳叁键位置的不同
（位置异构）也可引起同分异构现象。
2
1
1-丁炔 (1-butyne)
2
2-丁炔 (2-butyne)
二、炔烃的命名
❖ 炔烃的系统命名法规则
1) 选含有碳碳叁键的最长碳链为主链。 2) 从靠近叁键的一端开始编号，使叁键的位次尽可能小。
（1）催化加氢
CH3C≡CCH3＋2H2 Pd或Ni或Pt CH3CH2CH2CH3
CH3C≡CCH3＋H2
Pd－BaSO4
H3C
CH3
或Pd－CaCO3
(Lindlar’scatalyst) H
H
顺式烯烃
• 炔烃在铂（Pt），钯（Pd）或镍（Ni）等金属催化剂的存在下，可
与氢加成而生成烯烃。如再进一步加氢则得到烷烃。
H C
▪ 乙炔分子中，每个碳原子与另外两个原子形成了一
个Csp－ Hs 键和一个Csp－ Csp 键，在同一直线上， 方向相反，故乙炔分子为线性分子。
❖乙炔分子中的键
p轨道
p轨道
P轨道
▪
每个碳原子上还各有两个未参加杂化的p轨道，互相平行，
故这两个p轨道可侧面相互交盖而形成了两个键，这两个
键并不是孤立分离的，其电子云对称分布在碳碳键键轴周
烯醇式
OH H3C CH
O + H+
H3C C H
酮式
❖ 互变异构现象
—— 在一般条件下，两个构造异构体可迅速相互转变的
现象叫做互变异构现象，涉及的异构体叫做互变异构体。
• 酮－烯醇互变异构现象，可用下式表示：
OH
CC
烯醇式
O
CC
H
酮式
3、亲核加成——与醇加成
• 在碱存在下，炔烃可和醇发生加成反应。
CH3O
CH3OH
CH CH
CH3O
CH CH2 + CH3O-
• 甲氧基负离子能供给电子，具有亲核的倾向，是一种亲核
试剂。由亲核试剂进攻而引起的加成反应叫做亲核加成反应。
• 炔烃比烯烃易发生亲核加成的原因，可从炔烃的亲电加成
不如烯烃活泼这一事实来考虑。另外炔烃与醇亲核加成的第 一步生成的是较稳定的烯基型负离子。
RC CNa + NH3
➢ 炔化钠和伯卤烷作用得到链增长的炔烃，该反应叫做 炔化物的烷基化反应。
NH3 (l)
HC CNa + C2H5Br
HC C C2H5 + NaBr
2、末端炔烃与AgNO3或CuCl氨溶液的反应
HC CH + 2 Ag(NH3)2NO3
HC CAg + 2 NH4NO3 + 2 NH3
得到两分子加成产物——四卤代烷烃。
Cl2
Cl2
HC CH
ClHC CHCl
Cl2HC CHCl2
X2
X2
RC CR
RXC CXR
RCX2 CX2R
• 碘也可与乙炔加成，但主要得到一分子加成产物——1,2-二碘乙烯。
HC CH + I2
I C
H
H C
I
• 可控制反应条件使反应停止在一分子加成产物上。
❖ Lindlar催化剂——选择性催化加氢
• Lindlar催化剂以钯沉淀于CaCO3上，然后用醋酸铅处理而得到。
• 铅盐可降低钯催化剂的活性，使生成的烯烃不再加氢，而对炔烃的加
氢仍有效，故加氢反应可停留在烯烃阶段。
Lindlar
C2H5 C C C2H5 + H2
C2H5 HC CH C2H5
• 由于催化加氢是炔烃分子吸附在金属催化剂表面发生，故是顺 式加成。
乙炔银（白色）
HC CH + 2 Cu(NH3)2Cl
HC CCu + 2
乙炔亚铜（红色）
NH4Cl
+ 2 NH3
RC CH
Ag(NH 3)2NO 3
RC CAg
Cu(NH 3)2Cl
RC CCu
炔化银（白色） 炔化亚铜（红色）
➢上述反应常用于含活泼氢炔烃的定性鉴定。
炔化物的性质
• 炔化物和无机酸作用可分解为原来的炔烃，故常用于 从含有各种炔烃的混合物中分离出末端炔烃。
第三章 炔烃
主要内容：
第一节：炔烃的结构 第二节：炔烃的异构与命名 第四节：炔烃化学性质
第一节：炔烃的结构 ▪分子中具有一个碳碳叁键的开链不饱和烃——炔烃。 ▪通式为 CnH2n－2，碳碳叁键是炔烃的官能基。
▪ X光衍射和电子衍射等物理方法证明，乙炔分子是一个线性