有机化学第四章-炔烃省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

有机化学有机化学1炔烃炔烃第1页分子中含有碳碳叁键分子中含有碳碳叁键“CC”不饱和烃不饱和烃叫炔烃。叫炔烃。通式通式CnH2n-2，与同碳数二烯烃互为同分异构体。，与同碳数二烯烃互为同分异构体。有机化学2炔烃第2页 【本章重点】【本章重点】2.2.掌握掌握炔烃化学性质炔烃化学性质 4.4.掌握掌握共轭二烯烃结构和共轭效应共轭二烯烃结构和共轭效应 3.3.掌握掌握共轭二烯烃化学性质。共轭二烯烃化学性质。1.掌握炔烃结构、同分异构和命名法掌握炔烃结构、同分异构和命名法有机化学有机化学3炔烃炔烃第3页4.1 炔烃异构和命名炔烃异构和命名n炔烃异构可由碳链结构及官能团位置改变引发。炔烃异构可由碳链结构及官能团位置改变引发。n因为碳最高只有因为碳最高只有4价，叁键碳只能连有一个烃基，价，叁键碳只能连有一个烃基，所以炔烃所以炔烃不存在不存在顺反异构体，炔烃异构体数所以顺反异构体，炔烃异构体数所以较对应碳数烯烃异构体要少。较对应碳数烯烃异构体要少。n例：丁烯与丁炔相比例：丁烯与丁炔相比n丁烯有三个结构异构体及两个顺反异构体。丁烯有三个结构异构体及两个顺反异构体。n而丁炔只有而丁炔只有1-丁炔和丁炔和2-丁炔两个异构体。丁炔两个异构体。有机化学有机化学4炔烃炔烃第4页 炔烃命名炔烃命名 n1.简单炔，可用简单炔，可用衍生物命名法衍生物命名法命名。命名。n以乙炔为母体，其它作为取代基。以乙炔为母体，其它作为取代基。n如：如：乙基乙炔乙基乙炔二甲基乙炔二甲基乙炔乙烯基乙炔乙烯基乙炔nCH3CH2CCHnCH3-CC-CH3 nCH2=CH-CCH乙炔基乙炔基炔丙基炔丙基丙炔基丙炔基有机化学有机化学5炔烃炔烃第5页炔烃命名炔烃命名 n2.复杂炔，采取复杂炔，采取系统命名法系统命名法。n命名与烯烃相同，只要把命名与烯烃相同，只要把“烯烯”改成改成“炔炔”即即可。可。1-丁烯1-丁炔4-甲基-2-戊炔4-甲基-2-戊烯有机化学有机化学6炔烃炔烃第6页炔烃命名炔烃命名 n3.3.当分子中同时含有双键和叁键时，当分子中同时含有双键和叁键时，n应使主链中尽可能包含双键和叁键。应使主链中尽可能包含双键和叁键。n编号应使双键及叁键有尽可能小位次。编号应使双键及叁键有尽可能小位次。n“炔炔”字放在最终，主链碳数在烯中表达出来。字放在最终，主链碳数在烯中表达出来。3-3-戊烯戊烯-1-1-炔炔4-4-甲基甲基-1-1-庚烯庚烯-5-5-炔炔7有机化学有机化学7炔烃炔烃第7页炔烃命名炔烃命名 n4.4.当从两侧起，双键、叁键处于相同位置时，则应当从两侧起，双键、叁键处于相同位置时，则应选择使选择使双键双键位置较小位置较小编号编号方式。方式。1-1-己烯己烯-5-5-炔炔有机化学有机化学8炔烃炔烃第8页4.2 炔烃结构炔烃结构n炔烃结构特征是分子中含有炔烃结构特征是分子中含有“CC”，它与，它与“C=C”一样是由一样是由 键和键和 键组成，下面以乙炔为例键组成，下面以乙炔为例说明叁键形成及结构，乙炔为一说明叁键形成及结构，乙炔为一直线型分子直线型分子，全，全部四个原子在同一直线上，在乙炔分子中部四个原子在同一直线上，在乙炔分子中0.1061nm0.1203nm有机化学有机化学9炔烃炔烃第9页C-sp杂化杂化n乙炔分子这么形状，与碳原子采取杂化方式是亲乙炔分子这么形状，与碳原子采取杂化方式是亲密相关，在乙炔中不饱和碳原子采取密相关，在乙炔中不饱和碳原子采取sp杂化方式。杂化方式。n两两个个杂杂化化轨轨道道对对称称性性分分布布在在碳碳原原子子两两侧侧，处处于于同同一一直线直线上。上。有机化学有机化学10炔烃炔烃第10页乙炔中键电子云乙炔中键电子云n这这么么，每每个个 键键就就不不是是孤孤立立两两块块，它它们们形形成成份份布布在在C原原子子上上、下下、前前、后后统统一一圆圆筒筒形形状状 电电子子云。云。有机化学有机化学11炔烃炔烃第11页数据比较数据比较n因为叁键比双键多了一个因为叁键比双键多了一个 键，所以键长、键能键，所以键长、键能都与双键不一样。都与双键不一样。C=C键长键长nm0.13400.1203键能键能kJ/mol611837三键键长比双键短，两原子核靠得近，三键键长比双键短，两原子核靠得近，P 轨道重合程轨道重合程度大，查对电子吸引能力大，度大，查对电子吸引能力大，电子云被束缚得紧，电子云被束缚得紧，不不易给出电子易给出电子。有机化学有机化学12炔烃炔烃第12页碳原子碳原子电负性电负性：SP SP2 SP3 CC C=C键长键长/nmo.1540.134 0.120杂化状态杂化状态 SP3SP2SPS 25 33 50 因因为为sp杂杂化化碳碳电电负负性性比比sp2、sp3碳碳电电负负性性大大，所所以以C-H 键键中中共共用用电电子子对对相相对对烯烯烃烃、烷烷烃烃来来说说更更靠靠近近C原原子子，C-H键键易易断断裂裂，使使得得乙乙炔炔中中炔炔H有微弱酸性有微弱酸性。有机化学有机化学13炔烃炔烃第13页4.3 炔烃物理性质炔烃物理性质n炔炔烃烃物物理理性性质质随随分分子子量量增增加加而而有有规规律律改改变。变。n低低级级炔炔烃烃常常温温下下是是气气态态，C4以以上上炔炔烃烃为为液液体体，高高级级炔炔烃烃为为固固体体。沸沸点点比比对对应应烯烯烃烃高高1020，比比重重（相相对对密密度度）也也稍稍大，但仍小于大，但仍小于1。n难溶于水，易溶于难溶于水，易溶于CCl4等有机溶剂。等有机溶剂。n常常见见炔炔烃烃部部分分性性质质，见见书书中中P67页页表表4-1有机化学有机化学14炔烃炔烃第14页4.4 炔烃化学性质炔烃化学性质n炔烃中叁键虽与双键不一样，却有共同之处，炔烃中叁键虽与双键不一样，却有共同之处，它们都是不饱和键，都由它们都是不饱和键，都由 键和键和 键组成，所键组成，所以烯、炔性质有相同地方，都易发生加成、以烯、炔性质有相同地方，都易发生加成、氧化和聚合反应，另外叁键碳上所连氧化和聚合反应，另外叁键碳上所连氢氢也有也有相当相当活泼性活泼性，能够发生一些特殊反应。，能够发生一些特殊反应。n炔烃可发生以下一些反应：炔烃可发生以下一些反应：有机化学有机化学15炔烃炔烃第15页4.4炔烃反应炔烃反应n一、加成反应一、加成反应n1.催化加氢催化加氢n2.亲电加成反应亲电加成反应n3.亲核加成反应亲核加成反应n二、氧化反应二、氧化反应n高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化n三、三、炔烃聚合炔烃聚合n四、四、炔氢反应炔氢反应 金属炔金属炔化物生成化物生成n1.与钠反应及烷基化与钠反应及烷基化反应反应n2.与与Ag+、Cu+等重金等重金属盐反应属盐反应重金属重金属炔化物生成炔化物生成n3.炔氢弱酸性解释炔氢弱酸性解释有机化学有机化学16炔烃炔烃第16页4.4.1.1 催化加氢催化加氢（P68）n炔烃催化加氢第一步生成烯，第二步继续加成炔烃催化加氢第一步生成烯，第二步继续加成为饱和烃。惯用催化剂有为饱和烃。惯用催化剂有Pt、Pd、Ni等。等。n催化加氢是在催化剂表面进行，炔中叁键催化加氢是在催化剂表面进行，炔中叁键更易更易吸附吸附在催化剂表面。所以在催化剂表面。所以炔比烯烃更轻易加氢炔比烯烃更轻易加氢。利用叁。利用叁键与双键这一区分，选取适当催化剂、控制反应条键与双键这一区分，选取适当催化剂、控制反应条件，可使炔烃加氢件，可使炔烃加氢停留在烯烃停留在烯烃。有机化学有机化学17炔烃炔烃第17页催化加氢催化加氢n因为因为Pd催化活性很高，生成烯烃极易继续加成生成烷烃。催化活性很高，生成烯烃极易继续加成生成烷烃。如要得到烯烃，需选取催化活性较低催化剂，惯用是如要得到烯烃，需选取催化活性较低催化剂，惯用是Lindlar Lindlar(林德拉林德拉)催化剂催化剂催化剂催化剂-Pd-CaCOPd-CaCO3 3/Pb(Ac)/Pb(Ac)2 2 nCram(克拉姆克拉姆)催化剂催化剂-Pd-BaSOPd-BaSO4 4/喹啉喹啉喹啉喹啉n nBrownBrown(布朗布朗布朗布朗)催化剂催化剂催化剂催化剂-NiNi2 2B,B,又叫又叫又叫又叫P-2P-2催化剂催化剂催化剂催化剂n共同点共同点:顺式加成顺式加成，得到含量高，得到含量高顺式烯烃顺式烯烃。LindlarLindlar有机化学有机化学18炔烃炔烃第18页炔烃还原炔烃还原n在在液氨液氨中用金属中用金属钠钠或或锂锂还原还原,停留在烯烃一步停留在烯烃一步,它它是反式加氢，得到高含量是反式加氢，得到高含量反式烯烃反式烯烃。补充内容补充内容有机化学有机化学19炔烃炔烃第19页4.4.1.2 亲电加成亲电加成(1)加加 X2n炔烃与炔烃与X2作用可生成二卤代物，继续作用则生成四作用可生成二卤代物，继续作用则生成四卤代物。卤代物。n这这一一反反应应如如在在光光照照情情况况下下，反反应应猛猛烈烈并并爆爆炸炸。所所以以盛盛乙炔气、氯气钢瓶要分开存放，以确保安全。乙炔气、氯气钢瓶要分开存放，以确保安全。有机化学有机化学20炔烃炔烃第20页n炔炔烃烃加加卤卤素素反反应应比比烯烯烃烃困困难难一一些些，当当化化合合物物中中同同时时含含有有双双键键和和叁叁键键时时，首首先先在在双双键键上上发发生生亲亲电电加加成成反反应应。如如在低温、迟缓加在低温、迟缓加Br2条件下，叁键可不反应条件下，叁键可不反应。n无催化剂无催化剂时，叁键键长短，键能大，时，叁键键长短，键能大，键电子云呈键电子云呈筒状分布，与双键相比不易极化，故不易进行亲电筒状分布，与双键相比不易极化，故不易进行亲电加成反应；加成反应；有催化剂有催化剂存在时，叁键易吸附在催化剂存在时，叁键易吸附在催化剂表面，则叁键比双键易反应。表面，则叁键比双键易反应。炔烃和溴也能够发生类似反应，反应现象为炔烃和溴也能够发生类似反应，反应现象为Br2红棕色红棕色褪去褪去，故可用于，故可用于炔烃判别炔烃判别。有机化学有机化学21炔烃炔烃第21页4.4.1.2(2)加加 HXn炔烃加炔烃加HX比烯困难，不对称炔和比烯困难，不对称炔和HX加成，加成，符合马氏符合马氏规则规则。反应活性。反应活性 HClHBrHIn如丙炔在如丙炔在FeCl3催化下与催化下与HCl反应可得到全加成产物。反应可得到全加成产物。n此反应若在亚铜盐或高汞盐催化，可停留在烯烃。此反应若在亚铜盐或高汞盐催化，可停留在烯烃。有机化学有机化学22炔烃炔烃第22页与烯烃类似是在加与烯烃类似是在加HBr时，如在时，如在光照光照或或过氧化物过氧化物存在下，存在下，则加成是则加成是反马氏加成反马氏加成。且优先进行顺式加成。且优先进行顺式加成。比如：比如：（P71）有错）有错有机化学有机化学23炔烃炔烃第23页4.4.1.3 亲电加成亲电加成(3)加加H2On乙乙炔炔在在高高汞汞盐盐(5%HgSO4)催催化化下下，通通入入10%稀稀H2SO4中中，可可发发生生乙乙炔炔直直接接与与水水加加成成反反应应，得得到到乙醛，这是工业上合成乙醛主要方法。乙醛，这是工业上合成乙醛主要方法。乙醛乙醛乙烯醇乙烯醇乙烯醇乙烯醇一个极不稳定结构一个极不稳定结构一个极不稳定结构一个极不稳定结构有机化学有机化学24炔烃炔烃第24页 一个分子或离子在反应过程中发生了基团转移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而最终生成较稳定分子反和电子云密度重新分布而最终生成较稳定分子反应，称为应，称为分子重排反应分子重排反应（或称（或称重排反应重排反应）互变异构互变异构由分子内活泼氢引发官能团快速互变而到达平衡由分子内活泼氢引发官能团快速互变而到达平衡现象。现象。有机化学有机化学25炔烃炔烃第25页 结论结论：炔烃水合，除乙炔得到乙醛外，炔烃水合，除乙炔得到乙醛外，其它炔烃均得到酮。其它炔烃均得到酮。有机化学有机化学26炔烃炔烃第26页4.4.1.2 亲核加成亲核加成(1)加加 HCNn试试验验表表明明，炔炔烃烃确确实实比比烯烯烃烃更更轻轻易易进进行行亲亲核核加加成成反反应应。乙炔与乙炔与HCN反应可生成主要化工原料丙烯腈。反应可生成主要化工原料丙烯腈。n不对称炔烃加不对称炔烃加HCN，加成结果一样符合马氏规则。，加成结果一样符合马氏规则。丙烯腈丙烯腈腈又经水解或加腈又经水解或加H2，可生成对应酸和胺类有机物。，可生成对应酸和胺类有机物。有机化学有机化学27炔烃炔烃第27页4.4.1.2 亲核加成亲核加成(2)加加 ROHn在在碱碱存在下，炔烃可与醇发生亲核加成反应。存在下，炔烃可与醇发生亲核加成反应。n炔烃在碱性条件下与醇加成，按以下炔烃在碱性条件下与醇加成，按以下机理机理完成。完成。甲基乙烯基醚甲基乙烯基醚有机化学有机化学28炔烃炔烃第28页 反应历程：反应历程：因为反应关键步骤是由因为反应关键步骤是由亲核试剂亲核试剂（带负离子或（带负离子或带有未共用电子正确中性分子）进攻引发，故称带有未共用电子正确中性分子）进攻引发，故称亲亲核加成反应核加成反应。反应结果，象亲电加成一样，反应结果，象亲电加成一样，也遵照也遵照“不对称加成规律不对称加成规律”。烷氧负离子烷氧负离子有机化学有机化学29炔烃炔烃第29页4.4.1.2.(3)加加 CH3COOHn羧酸与炔烃在催化剂存在下，能够发生加成反应。羧酸与炔烃在催化剂存在下，能够发生加成反应。如：乙炔与醋酸反应，生成醋酸乙烯酯。如：乙炔与醋酸反应，生成醋酸乙烯酯。n醋醋酸酸乙乙烯烯酯酯是是生生产产维维尼尼纶纶主主要要原原料料。另另外外此此法法也也是是制制备备聚聚乙乙烯烯醇醇主主要要伎伎俩俩，因因乙乙烯烯醇醇极极不不稳稳定定，无无法法聚聚合合。用用此此产产物物聚聚合合后后水水解解，得得聚聚乙乙烯醇。烯醇。乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯又称“醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯”有机化学有机化学30炔烃炔烃第30页 炔烃易与炔烃易与ROH、RCOOH、HCN等含有等含有活泼氢活泼氢化合物进行亲核加成。如：化合物进行亲核加成。如：反应净结果相当于在醇、羧酸等分子中引入一反应净结果相当于在醇、羧酸等分子中引入一个乙烯基，故称个乙烯基，故称乙烯基化反应乙烯基化反应。而乙炔则是主要乙。而乙炔则是主要乙烯基化试剂。烯基化试剂。乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯丙烯腈丙烯腈有机化学有机化学31炔烃炔烃第31页 为何烯烃为何烯烃难难以进行以进行亲核亲核加成反应？加成反应？有机化学有机化学32炔烃炔烃第32页(1)(2)在亲电加成反应中，双键和叁键生成中间体在亲电加成反应中，双键和叁键生成中间体碳正离子碳正离子分分别为：别为：因为因为SP杂化碳原子电负性比杂化碳原子电负性比SP2杂化碳原子大，碳杂化碳原子大，碳正离子（正离子（2）正电荷出现在电负性较大碳原子上，）正电荷出现在电负性较大碳原子上，不稳定，难形成；而碳正离子（不稳定，难形成；而碳正离子（1）正电荷出现在）正电荷出现在电负性较小碳原子上，较稳定，易形成。所以，电负性较小碳原子上，较稳定，易形成。所以，烯烯烃比炔烃轻易进行亲电加成烃比炔烃轻易进行亲电加成。为什么烯烃比炔烃轻易进行亲电加成反应？SPSP2有机化学有机化学33炔烃炔烃第33页4.4.2 氧化反应氧化反应n乙乙炔炔通通入入高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液中中，即即可可被被氧氧化化成成CO2和和H2O，同同时时KMnO4溶溶液液褪褪色色并并生生成成MnO2沉沉淀淀。因因反应现象非常显著，反应现象非常显著，惯用于炔烃定性判别惯用于炔烃定性判别惯用于炔烃定性判别惯用于炔烃定性判别。3HCCH+10KMnO4+2H2O6CO2+10KOH+10 MnO2n此反应若此反应若在酸性条件下在酸性条件下反应，则反应，则无二氧化锰无二氧化锰沉淀产生。沉淀产生。但不论在什么条件下反应，炔烃都会被氧化成羧酸。但不论在什么条件下反应，炔烃都会被氧化成羧酸。依据炔烃氧化产物，能够方便地推断出炔烃结构。依据炔烃氧化产物，能够方便地推断出炔烃结构。有机化学有机化学34炔烃炔烃第34页炔烃结构推测炔烃结构推测n因炔烃叁键碳上只能连有一个烃基，所炔烃结构推因炔烃叁键碳上只能连有一个烃基，所炔烃结构推测比烯烃更方便更轻易。炔烃氧化后产物只有测比烯烃更方便更轻易。炔烃氧化后产物只有羧酸羧酸和和CO2。例例：某某炔炔经经KMnO4氧氧化化后后得得到到以以下下两两种种有有机机物物，试推测该炔烃结构。试推测该炔烃结构。和有机化学有机化学35炔烃炔烃第35页n由氧化碎片推出原炔烃两个片段。由氧化碎片推出原炔烃两个片段。则炔烃结构为则炔烃结构为：4-甲基甲基-2-戊炔戊炔有机化学有机化学36炔烃炔烃第36页4.4.3 聚合反应聚合反应n低低级级炔炔烃烃在在不不一一样样条条件件下下能能够够聚聚合合成成不不一一样样聚聚合合产产物物。如如乙乙炔炔能能够够发发生生二二聚聚、三三聚聚和和四四聚聚，可可聚聚合合成成链链状状化化合物，也可成环，但不易聚合成高聚物。合物，也可成环，但不易聚合成高聚物。n将将乙乙炔炔通通入入到到热热氯氯化化亚亚铜铜和和氯氯化化铵铵盐盐酸酸溶溶液液中中，可可发发生二聚或三聚。生二聚或三聚。*(乙烯基乙炔乙烯基乙炔)有机化学有机化学37炔烃炔烃第37页聚合成环状化合物聚合成环状化合物n低低级级炔炔烃烃在在特特殊殊条条件件下下，可可聚聚合合成成苯苯及及苯苯同同系系物物。三三分分子子乙乙炔炔在在三三苯苯基基膦膦、羰羰基基镍镍催催化化下下，聚聚合合成成苯。丙炔则聚合成均三甲苯。苯。丙炔则聚合成均三甲苯。均三甲苯均三甲苯有机化学有机化学38炔烃炔烃第38页4.4.4 金属炔化物生成（金属炔化物生成（P68）n它它能能与与强强碱碱（如如金金属属钠钠或或氨氨基基钠钠）发发生生酸酸碱碱反反应应，或或与与一一些些重重金金属属盐盐（如如银银盐盐及及亚亚铜铜盐盐）反反应应生生成成重重金属炔化物。金属炔化物。含有一定含有一定“酸性酸性”1 1 炔炔 氢氢酸酸 性性：H H2 2O OH H C CC C H HN N H H3 3p p K K a a1 1 5 5.7 7 2 2 5 5 3 3 4 4 3 3 6 6.5 5 4 4 2 2.n炔氢酸性是相对烷、烯烃而言，从炔氢酸性是相对烷、烯烃而言，从pka值来看，其值来看，其酸酸性比水还要弱得多。性比水还要弱得多。有机化学有机化学39炔烃炔烃第39页4.4.4.1 与金属钠反应与金属钠反应n将乙炔经过加热熔融金属钠，就可得到乙炔钠或将乙炔经过加热熔融金属钠，就可得到乙炔钠或乙炔二钠。另外用氨基钠和乙炔反应，控制反应乙炔二钠。另外用氨基钠和乙炔反应，控制反应温度在温度在110120，也可得到乙炔钠。，也可得到乙炔钠。n氨氨基基钠钠为为白白色色固固体体，其其碱碱性性强强于于NaOH，易易吸吸收收空空气气中中水水而而分分解解，需需保保留留在在惰惰性性介介质质中中或或制制成成氨氨基基钠钠液液氨氨溶溶液液。可可在在少少许许铁铁离离子子催催化化下下，由由金金属属钠与液氨反应制得。钠与液氨反应制得。有机化学有机化学40炔烃炔烃第40页炔钠烷基化反应炔钠烷基化反应n炔炔化化钠钠与与伯伯卤卤代代烷烷反反应应，相相当当于于在在叁叁键键碳碳上上引引入入一一个个烷烷基基，故故称称为为烷烷基基化化，可可用用于于合合成成高高级级炔烃，是炔烃，是增加碳链增加碳链合成方法之一。合成方法之一。n此法多用于试验室有机合成中。例：此法多用于试验室有机合成中。例：有机化学有机化学41炔烃炔烃第41页例：例：有机化学有机化学42炔烃炔烃第42页4.4.4.2 与重金属盐反应与重金属盐反应n1-炔炔烃烃与与银银氨氨溶溶液液反反应应，马马上上生生成成白白色色炔炔化化银银沉沉淀淀；与与氯氯化化亚亚铜铜氨氨溶溶液液反反应应则则生生成成砖砖红红色色炔炔化化亚亚铜铜沉沉淀淀，只只有有端端炔炔有有此此性性质质，是是区区分分端端炔炔与与非非端端炔炔及及烯烯烃烃方方法。法。白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀炔化银炔化银乙炔亚铜乙炔亚铜有机化学有机化学43炔烃炔烃第43页爆炸品爆炸品炔化银炔化银n炔化银或炔化亚铜在干燥状态下，受热、震动炔化银或炔化亚铜在干燥状态下，受热、震动或撞击时，可发生猛烈爆炸。分解成金属和碳或撞击时，可发生猛烈爆炸。分解成金属和碳并放出大量热。并放出大量热。n为了安全，试验中生成重金属炔化物，反应后必为了安全，试验中生成重金属炔化物，反应后必须用硝酸将其分解。须用硝酸将其分解。有机化学有机化学44炔烃炔烃第44页4.4.4.3 炔氢弱酸性炔氢弱酸性n炔炔烃烃中中炔炔氢氢能能够够和和强强碱碱反反应应，说说明明它它有有弱弱酸酸性性，这这是为何呢？是为何呢？n首先，我们观察一下与炔氢相连碳原子情况。首先，我们观察一下与炔氢相连碳原子情况。n与与H原原子子相相连连C原原子子杂杂化化方方式式不不一一样样，与与炔炔氢氢相相连连叁叁键键碳碳采采取取是是sp杂杂化化，与与烯烯烃烃中中双双键键上上H原原子子相相连连双双键键碳碳采采取取sp2杂杂化化，与与烷烷烃烃中中H原原子子相相连连碳碳原原子子采采取取sp3杂化。杂化。sp-ssp2-ssp3-s有机化学有机化学45炔烃炔烃第45页原因解释原因解释n因因为为sp杂杂化化(s成成份份占占1/2)中中，s成成份份最最大大，其其杂杂化化轨轨道道电电子子离离核核近近，受受核核引引力力大大，即即叁叁键键碳碳比比双双键键碳碳及及饱饱和和碳碳电电负负性性大大，则则在在炔炔烃烃中中，由由sp-s形形成成“C-H”电电子子云云更更靠靠近近叁叁键键C原原子子，增增大大了了“C-H”极极性性，-CC -H +，共共用用电电子子对对越越靠靠近近C原原子子，则则C-H越越轻轻易易断断开开，从从而而使使炔炔氢氢显显示示出出一一定定酸酸性性，比比较较轻轻易易离解而发生一些反应。离解而发生一些反应。n炔氢酸性是相对炔氢酸性是相对烷、烯烃而言，烷、烯烃而言，从从pka值来看，其值来看，其酸性比水还要弱酸性比水还要弱得多。得多。乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔水水pKa50442516有机化学有机化学46炔烃炔烃第46页4.5 乙炔乙炔n一、用途一、用途n乙乙炔炔是是一一个个主主要要化化工工原原料料。纯纯净净乙乙炔炔是是无无色色无无味味气气体体。工工业业上上由由电电石石制制得得乙乙炔炔，因因混混有有少少许许H2S、H3P等等杂杂质质，有有一个特殊气味。一个特殊气味。n乙乙炔炔难难溶溶于于水水，易易溶溶于于丙丙酮酮中中，1V丙丙酮酮可可溶溶解解25V乙乙炔炔。乙乙炔炔 m.p.=-83.4、b.p.=-81.8，爆爆炸炸极极限限381%，乙乙炔炔易易燃燃易易爆爆，尤尤其其是是液液态态乙乙炔炔，稍稍受受震震动动就就可可能能爆爆炸炸。当当溶溶于于丙丙酮酮中中后后稳稳定定性性增增加加，所所以以贮贮存存乙乙炔炔是是在在12atm下下（1V溶溶300V乙乙炔炔），用用装装有有多多孔孔性性物物质质和和丙丙酮酮钢钢瓶瓶中中，多多孔孔性性物物质质惯惯用用硅硅藻藻土土、石石棉棉等等，乙乙炔炔燃燃烧烧时时火火焰焰明明亮亮，可可用用于于照明。照明。n乙乙炔炔与与氧氧气气混混合合后后燃燃烧烧，其其火火焰焰温温度度可可到到达达3500，惯惯用用于于气气焊焊、气气割割中中，乙乙炔炔在在自自然然界界中中极极少少存存在在，是是人人工工生生产产化工原料。其生产方法有两种。化工原料。其生产方法有两种。有机化学有机化学47炔烃炔烃第47页二、乙炔制备二、乙炔制备n1.电电石石（CaC2）法法 CaO和和焦焦炭炭在在电电弧弧炉炉中中，加加热热到到2500以以上上，反反应应生生成成CaC2，CaC2遇遇水水则则可可放放出出乙乙炔炔气气体体。此此方方法法工工艺艺简简单单、成成熟熟，乙乙炔炔纯纯度度也也较较高高，但但耗耗电电量很大，成本较高。量很大，成本较高。n2.烷烷烃烃裂裂解解 将将CH4经经过过1500高高温温管管，加加热热0.0010.01s，然然后后骤骤冷冷就就得得到到乙乙炔炔。此此法法耗耗电电量量少少，成成本本低低，但但生生产产乙乙炔纯度低，需分离提纯，炔纯度低，需分离提纯，当前工业上乙炔生产大都采取此法。当前工业上乙炔生产大都采取此法。有机化学有机化学48炔烃炔烃第48页三、其它炔制备三、其它炔制备n其它炔烃惯用制法有二。其它炔烃惯用制法有二。n1.利用炔化钠和伯卤代烷烷基化反应。利用炔化钠和伯卤代烷烷基化反应。n2.邻二卤代烷或偕二卤代烷脱卤化氢。邻二卤代烷或偕二卤代烷脱卤化氢。有机化学有机化学49炔烃炔烃第49页小结小结n一、炔烃命名一、炔烃命名双键、叁键同在双键、叁键同在*n二、炔烃物理性质二、炔烃物理性质n三、炔烃化学性质三、炔烃化学性质*n（一）、加成反应（一）、加成反应*n1.催化加氢催化加氢 Lindlar催化加氢催化加氢n2.亲电加成亲电加成 X2(Br2)、HX、H2On3.亲核加成亲核加成 HCN、RCOOH、ROHn（二）、氧化反应（二）、氧化反应KMnO4*n（三）、（三）、炔氢炔氢反应反应*n1.炔氢与金属钠反应炔氢与金属钠反应n2.炔氢与重金属盐反应（炔氢与重金属盐反应（Ag(NH3)2+、Cu(NH3)2+）有机化学有机化学50炔烃炔烃第50页