大学有机化学课件 第七章 炔烃.ppt

第七章 炔烃 (Alkyne) 一 炔烃的结构特点和命名 二 炔烃的化学性质 三 炔烃的制备 四 乙炔的性质及应用 一、 结构特点和命名 2. 分子形状及键长 在IUPAC命名中，用“-yne” 做为表示炔烃的后缀； 与烯烃命名类似，选择分子中含三键的最长碳链作为主链，将主链从靠近三键的一端开始编号，用三键中碳原子编号最小的号表示三键的位置。 二炔（ Diynes ），烯炔（ alkenyne ），三炔（ Triynes ） 有两个三键的化合物被称为二炔 烯炔是指同时有一个双键又有一个三键的化合物；三炔是指有三个三键的化合物。 主链中既有双键又有三键的分子，如果双键和三键处在相似的位置，则将主链从靠近双键的一端开始编号。 二、炔烃的化学性质 由于炔烃的功能基是 ， 高度不饱和性， 键的电子对偏向碳原子，因此炔烃 的化学性质主要表现为加成反应和由 键的酸性所引 起的反应。由于炔基有两个π键 ，可以与两分子其它物质 起加成反应,控制反应条件，可以使加成反应停留在只加一 分子物质的阶段。 1. 炔烃的催化氢化 炔烃催化加氢，生成烷烃，如使用特殊的催化 剂，可以使炔烃加氢停留在生成烯烃的步骤。 2. 加卤化氢 3. 对卤素的加成 因此在有机合成中，炔烃的硼氢化氧化和水合反应可以 相互补充，一个得到甲基酮，一个得到醛基化合物。 eg: 若硼氢化产物用酸处理，则得到顺式烯烃： 4）过渡金属炔化物 以上反应很灵敏，现象十分显著，可用于乙炔及 型炔烃的定性检验，实验完后，应加稀硝酸分解炔化物，因为 干燥的炔化亚铜和炔化亚银很易爆炸。 5）炔基负离子在有机合成中的应用 合 成 举 例 (2）以乙炔和任何卤代烃为原料合成1-己醇 7 炔烃的氧化偶联 1.通过二卤代烃的消去反应制炔烃 2.通过炔化物制备三键在链端或链中间的炔烃 乙炔是炔烃中最简单的一类化合物，可进行许多 反应，是重要的有机化工原料。 4） 乙炔的工业用途 H.W. P384 9-15 2); 9-21 3); 5); 6); 8); 9-24 9-26 2); 9-27 8 炔烃的氧化反应 该反应缺乏合成上的意义，但可以用于炔烃结构上的测定，从产物的结构特点，可以确定三键在分子中的位置。 在这里断开 Analysis: Synthesis: 9 逆合成 如何合成: Analysis: Synthesis: 四 炔烃的制备 (85%) 2） 炔化物与环氧丙环作用 3） 炔化物与羰基化合物作用 如何完成以下反应？ Answer: 五 乙炔的性质及应用 1.二聚反应 乙烯基乙炔同时存在双键和单键，选择合适的条件 可以优先在三键上反应，生成一系列的有机化合物。 乙烯基乙炔 2.乙炔的加成反应 聚合 聚氯乙烯 聚合 聚丙烯晴（晴纶） 如果用醇或胺代替水，将得到相应的羧酸衍生物。所有这些都是重要的高分子单体。 3）乙炔的制备 老法： 2000℃ （电） 电石（碳化钙） 乙炔的制备需消耗大量能量，除用做高分子原料外，许多用途被乙烯，丙烯，丁二烯等取代。由于石油资源的枯竭，21世纪有可能又回到用煤制备乙炔的老方法上来。 新法： 1500℃ * 第七章 目 录 SP3 杂化 SP2 杂化 P-P π键 1 轨道特点 SP 杂化 Px-Px Py-Py 2π键 形成炔烃的碳原子进行SP杂化，用一个SP杂化轨道与另一个碳原子的SP杂化轨道形成碳碳σ键，剩余的两个P轨道分别与另一碳原子两个P轨道侧面交盖，形成两个π键，电子云成筒状均匀分布在两个碳原子之间。得到的碳碳三键由一个强的σ键和两个弱的π键组成。 筒状 相对于其它杂化轨道，SP杂化轨道中的S成分增加，因而对电子云的控制更加紧，形成的化学键键距变短。如果炔键在碳链的末端，SP轨道与H原子形成的C-H σ键中，其共用电子对更偏向碳原子，因而具有较强的酸性。 (烯、炔模型比较) 直线形分子 180° 1.02 ? 1.08 ? 1.53? 1.34? 1.21? 1.54? 1.103? 1.08? 乙炔分子有几何异构体吗？ 3. 炔烃的命名 6-甲基-3 - 辛炔(6-Methyl-3-octyne) Alkynes as substituents are called “alkynyl” 毒箭蛙分布于中美洲和南美洲，当地部落在很久以前就开 始用火烘烤毒箭蛙，使毒素从蛙皮中放