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时间:2017-11-27
《16.2 不饱和烃-炔烃》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§16.2不饱和烃二、炔烃Alkynes1、炔烃的结构1、炔烃的结构杂化方式:SP2SP中心碳原子电负性增大杂化轨道构型:平面三角形直线型重键电子云形状:对分子平面上下对称圆筒型键角:~120o180o碳碳键长(pm):133.7120.7(Csp2-Csp2)(Csp-Csp)C-H(pm):108.6105.9重键的组成:,,,(Csp2-Hs)(Csp-Hs)CH2=CH2CH≡CH三键碳原子的Sp杂化S成分各1/2基态P轨道sp直线形构型碳原子杂化轨道:sp3sp2sp每个轨道含s成分:1/41/31/
2、2杂化轨道的电负性与所含s成分的多少成正比∴杂化轨道电负性:sp>sp2>sp3碳的电负性:2.482.753.29碳-碳三键的形成碳碳三键由2个键和1个键组成碳-碳三键中π键电子云分布C=C与C≡C结构上最大的不同:键的数目碳碳键的近似键能烷烃的键烯烃的键炔烃的第二键重键碳的杂化C=C的键等于C≡C的键?×2、炔烃的化学性质加成反应氧化反应HHα-氢的反应H炔氢的反应聚合反应加成反应A.炔烃加成的特点分步加成不同机理催化加氢亲电、亲核加成多符合马氏规则比烯烃难亲核加成比烯烃易亲电加成比烯
3、烃易B.重要加成反应1)催化氢化Ni,orPd,orPtH2RCH2CH2R’Pd-BaSO4H2Lindlar催化剂Na,液NH3顺式烯烃反式烯烃选择还原三键喹啉2)亲电加成X2、HXH+,H2OB2H6;H2O2,OH-炔烃的区别摩尔比重排特点:难于烯烃∵稀基正碳离子非常不稳定*1、与不对称炔烃加成时,符合马氏规则与HX的加成*2、与HCl加成,常用催化剂(HgCl2)*3、反应能控制在一加成阶段例:CH3CH2CCCH2CH3+HClHgCl2ΔHCl/HgCl2Δ*4、与HBr加成,有过氧化物效应RCCH+H
4、BrROORRCH=CHBrROORHBrRCHBrCH2Br*5、炔烃与卤化氢加成的速率大小次序RCCR’>RCCH>HCCH(库切洛夫反应)催化剂:HgSO4–H2SO4直接水化互变异构烯醇式结构酮式结构HgSO4/H2SO4——制备酮思考:试推测丙炔怎样通过加成反应得到下列产物。CH3COCH3CH3CH2CHOCH3C≡CHH2O/HgSO4,H2SO4?——制备醛酮硼氢化-氧化烯醇式酮式互变异构3)亲核加成(与烯烃的重要区别)亲核加成:亲核试剂进攻不饱和键而引起的加成反应。亲核(Nucleophilic
5、)试剂——富电子试剂负离子或含孤对电子的分子Nu:例:RO-,RCOO-,NH3…RCCH+H-Nu炔烃亲核加成的通式:例:催化剂聚合聚丙烯腈含活泼氢的有机物作亲核试剂:ROH,RCOOH,RSH,RNH2,RCONH2…重要应用:乙烯基化反应+-链端炔氢的特性几种化合物的酸性(pka):酸性顺序:H2O>RCCH>RCH=CH2>RCH3R3C–HR3C-+H+C-H键的离解:带负电荷的碳原子,轨道s成分越多,吸引电子能力越强,负离子越稳定,相应共轭酸酸性越强。烃基负离子的稳定性:乙炔基负离子>乙烯基负离子
6、>乙基负离子链端炔氢的特性:具有弱酸性强亲核试剂R-C≡C-H链端炔可与碱金属或一些重金属反应:氨基钠(强碱)CH≡CH+NaNH2(CH≡C-Na+)乙炔钠乙炔二钠NaNH2液NH3+NH3+NH3金属炔化物的应用:a.制备高级炔烃RCCH+Ag(NH3)2+RCCAg白RCCH+Cu(NH3)2+RCCCu棕红b.鉴定链端炔烃增碳反应炔烃的烷基化注(1)CH≡CH还可以二取代;例:CH≡CH→CH3C≡CCH3、CH3CH2C≡CCH3例:1-环己基-1-丁炔注(2)不同基团需分别引入注(
7、3)最适宜的烷基化剂是伯卤代烷先上大基团,液NH3例:为了合成选择以下哪些原料最合理?∨∨合理的合成路线:液NH3
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