(化学)炔烃和二烯烃

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1、炔烃和二烯烃第一节炔烃一、炔烃的结构乙炔的分子式是C2H2，分子中含碳碳叁键的不饱和烃。通式为CnH2n-2构造式碳原子为sp杂化。在乙炔分子中，两个碳原子采用SP杂化方式，即一个2S轨道与一个2P轨道杂化，组成两个等同的SP杂化轨道，SP杂化轨道的形状与SP2、SP3杂化轨道相似，两个SP杂化轨道的对称轴在一条直线上。两个以SP杂化的碳原子，各以一个杂化轨道相互结合形成碳碳σ键，另一个杂化轨道和与一个氢原子结合，形成碳氢σ键，三个σ键的键轴在一条直线上，即乙炔分子为直线型分子。每个碳原子还有两个末参加杂化的P轨道，它们的轴互相垂

2、直。当两个碳原子的两P轨道分别平行时，两两侧面重叠，形成两个相互垂直的Π键。BondinginEthyneC≡C键：1s键（sp2–sp2）+2p键（p–p）C—H键：s键（1s–sp）杂化轨道spsp2sp3伸展方向直线形平面三角形四面体形S成分1/21/31/4离核距离近远键能kJ/mol836.8610.9347.3π键键能kJ/mol244.8263.6C－C键长(nm)0.12070.13370.1534C－H键长(nm)0.10590.10860.1102电负性（D）3.292.752.48成键能力（α:s成分）f=√

3、2+√3（1-α）小1.9331.911大2C－H键离解能kJ/mol10851015410杂化轨道的比较二、炔烃异构体及命名1.异构:碳干异构,三键位置异构.2.命名:(1)普通命名:乙炔为母体,其他炔烃作为乙炔的衍生物:(2)系统命名A.以含三键的最长碳链为主链,称为某炔.B.从靠近三键的一端开始编号.C.以位次最小的炔碳表示三键的位置.D.取代基的位次和书写遵守优先基团后列原则.E.同时含有三键和双键的分子为烯炔。命名时首先选取含双键和三键的最长碳链为主链，位次的编号按“最低系列”，使双键或三键的位次最小.若两者都位于同等位

4、次,则应以双键位次为最小(次要基团优先)，书写时先烯后炔。F.复杂的化合物在命名时可把炔基作为取代基.CHCCH2CH=CHCH2CH2CH=CH24,8-壬二烯-1-炔4,8-nonadien-1-yne三、炔烃的物理性质1.bp:沸点比相应的烯烃高(1)乙炔,丙炔,1-丁炔为气体.(2)碳架相同的炔烃,三键在链端的较低.2.密度比相应的烯烃高d<13.溶解性:弱极性，不溶于水，易溶于非极性或弱极性有机溶剂中；4.炔烃具有偶极矩.5.烷基支链多的炔烃较稳定.6.易燃烧，炔氧焰温度高达：35000C,可用于熔融及焊接。四、化学性

5、质：炔烃含有碳-碳三键，可以进行与烯烃相似的反应，如与氢、卤素、卤化氢、水等都能进行加成反应，由于炔烃含有两个π键，加成可逐步进行，在适当的条件下，可以得到与一分子试剂加成的产物，即烯烃或烯烃的衍生物，反应机理也是亲电加成。另一方面，乙炔分子中的碳原子为sp杂化状态，与sp2或sp3杂化状态相比，它含有较多(50％)的s成分。s成分较多，则轨道距核较近，也就是原子核对即杂化轨道中的电子约束力较大，换言之，sp杂化状态的碳原子电负性较强。各种不同杂化状态的碳原子的电负性顺序为sp>sp2>sp3。由于即杂化碳原子的电负性较强，所以炔

6、烃虽然有两个π键，但不像烯烃那样容易给出电子，因此炔烃的亲电加成反应一般要比烯烃慢些。1.亲电加成炔烃与烯烃一样，与卤素和氢卤酸起新电加成反，其亲电加成是反式加成。A、与HX：炔烃虽然较烯烃多一π键，但与亲电试剂的加成却较烯烃较难进行。例如，乙炔的氯化需要光照或在FeCl3催化下才能进行。再如乙炔各氯化氢的加成在通常情况下难进行，若用氯化汞盐酸溶液浸渍活性炭制成的催化剂时，则能顺利进行。B、烯炔加卤素时，首先加在双键上2、水化：3、氧化①KMnO4:②炔烃和臭氧作用生成臭氧化合物，遇水很快为水分解生成酸。可由产物推测炔的结构。③叁

7、键比双键难于氧化，双键和叁键同时存在时，双键首先被氧化。4、炔化物的生成①乙炔钠的生成②与硝酸银的氨溶液和氯化亚铜的氨溶液的作用只有乙炔和型炔烃可发性反应，可用于鉴定。5.催化氢化炔烃能与两分子的H2加成，完全还原成烷烃。反应时都在三键的π键上发生。断开一个π键，加入一分子H2成为烯烃，然后再断开第二个π键，加入另一分子H2成为烷烃。即使只用1mol的氢，也难避免有烷烃生成。Lindlar催化剂和P-Z催化剂催化氢化，主要生成顺式烯烃用钠或锂在液氨中还原，生成反式烯烃。6、聚合：五、乙炔1.制法：工业制法主要有两种（1）电石法（

8、2）由烃类裂解2、性质：易溶于丙酮。为了运输和使用的安全，通常把乙炔在1.2MPa下压入盛满丙酮浸润饱和的多孔性物质（如硅藻土、软木屑、或石棉）的刚筒中。乙炔是易爆炸的物质，高压的乙炔，液态或固态的乙炔受到敲打或碰击时容易爆炸，乙炔的丙酮溶液是安全