炔烃化学专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

第第 9 章章 炔炔 烃烃第1页本本 章章 提提 纲纲 9.1 炔烃结构炔烃结构 9.2 炔烃物理性质炔烃物理性质 9.3 炔烃化学性质炔烃化学性质 9.4 炔烃制备炔烃制备第2页9.1 炔烃结构炔烃结构 炔烃炔烃：含含CCCC烃类化合物。烃类化合物。官能团：官能团：官能团：官能团：单炔烃通式：单炔烃通式：单炔烃通式：单炔烃通式：C Cn nH H2n-22n-2CspCsp杂化杂化杂化杂化直线型分子直线型分子直线型分子直线型分子炔烃结构特征：炔烃结构特征：炔烃结构特征：炔烃结构特征：sp杂化轨道杂化轨道空间分布空间分布乙炔形成乙炔形成第3页碳杂化形式对结构与性质影响：碳杂化形式对结构与性质影响：CCCC：sp,sp,电负性较大；电负性较大；C=CC=C：spsp2 2,电负性较小电负性较小 酸性酸性：CC-H C=CH-HCC-H C=CH-H 亲核性亲核性：CC C=CCC C=CCC C=C9.2 炔烃物理性质（自习）炔烃物理性质（自习）第4页9.3 炔烃化学性质炔烃化学性质9.3.1 9.3.1 末端炔烃反应末端炔烃反应1.酸性酸性R-CC-H电负性：电负性：3.29显酸性显酸性HO-H RO-H HCC-H NH2-H CH2=CH-H CH3CH2-HpKa 15.7 16 18 25 34 40 49比如：比如：比如：比如：第5页2.与碱金属反应与碱金属反应应用：应用：应用：应用：高级炔烃高级炔烃第6页3.与过分金属化合物反应与过分金属化合物反应-炔烃判别炔烃判别（1）AgNO3/NH3（l）(Ag(NH3)2NO3,Ag(NH3)2+)（2 2）Cu2Cl2/NH3（l）(Cu(NH3)2NO3,Cu(NH3)2+)干燥干燥炔化银炔化银、炔化亚铜撞击炔化亚铜撞击易爆炸易爆炸!反应结束，需要反应结束，需要用稀用稀HNO3或或CN-负离子使之分解负离子使之分解。用于炔烃判别用于炔烃判别第7页4.末端炔烃与醛、酮反应末端炔烃与醛、酮反应RC CH RC C-RC C-CH2O-RC C-CH2OH+-OHKOHCH2=OH2O末端末端H被羟甲基取代被羟甲基取代RC CH+HCHOKOHRC C-CH2OH反应机理：反应机理：反应机理：反应机理：应用：用于制备炔醇（有机合成中间体）应用：用于制备炔醇（有机合成中间体）应用：用于制备炔醇（有机合成中间体）应用：用于制备炔醇（有机合成中间体）第8页1.催化加氢催化加氢9.3.2 9.3.2 炔烃还原炔烃还原R-C C-RH2 C=CRRHH选择性选择性Cat.反应特点：反应特点：反应特点：反应特点：（1）Ni，Pd，Pt等催化等催化-完全氢化完全氢化 反应活性：反应活性：C=C CCCH2=CH(CH2)2C CH +H2(1mol)CH3(CH2)3C CHNi第9页（2）选择性催化剂催化）选择性催化剂催化-部分氢化部分氢化(顺式加氢顺式加氢）选择性催化剂：选择性催化剂：Pd-CaCO3/PbO或或Pb(Ac)2 -林德拉催化剂林德拉催化剂（Lindlar）Pd-BaSO4/喹啉喹啉 -克拉姆催化剂克拉姆催化剂（Cram）P-2 催化剂催化剂 CH2=CH-C CH +H2(1mol)CH2=CH-CH=CH2共轭双键较稳定共轭双键较稳定Ni第10页2.Na/NH3（L）反式加氢反式加氢反应体系不能有水反应体系不能有水Na+NH3（L）Fe3+3.硼氢化硼氢化-还原还原 炔炔烃烃与与乙乙硼硼烷烷反反应应生生成成烯烯基基硼硼烷烷，烯烯基基硼硼烷烷与与醋醋酸酸反反应应，生生成成Z型烯烃称为硼氢化型烯烃称为硼氢化还原反应。还原反应。顺式加氢顺式加氢第11页4.用氢化锂铝还原用氢化锂铝还原E型烯烃型烯烃R-C C-R H2/Ni,or Pd,or PtRCH2CH2RH2/Pd-CaCO3 硼氢化硼氢化RCOOH 0oCNa,NH3LiAlH4(THF)(90%)(90%)(82%)or Pd-BaSO4 orNiB炔烃还原总结：炔烃还原总结：第12页9.3.3 9.3.3 炔烃亲电加成炔烃亲电加成炔烃亲电加成反应活性：炔烃亲电加成反应活性：C=C CCsp2sp电负性：电负性：亲核性：亲核性：C=C CC亲电加成反应活性：亲电加成反应活性：1.与卤素加成与卤素加成CH2=CH-CH2-C CH +Br2(1mol)CH2BrCHBr-CH2-C CH HC CHCl2Cl2FeCl3FeCl3CHCl2-CHCl2第13页反应特点：反应特点：1 1）立体化学选择性：）立体化学选择性：反式加成反式加成2 2）卤素活性：）卤素活性：F2Cl2Br2I2 （加氯必须在光照或加氯必须在光照或FeCl3、SnCl4等等催化剂催化下进行）催化剂催化下进行）。3 3）因为卤素西电子作用，经过控制反应条件能够）因为卤素西电子作用，经过控制反应条件能够使反应使反应 停留在烯烃停留在烯烃阶段。阶段。比如：比如：第14页2.与卤化氢加成与卤化氢加成1）与不对称炔烃加成时，与不对称炔烃加成时，符合马氏规则符合马氏规则。2）与与HCl加成，惯用汞盐和铜盐作催化剂。加成，惯用汞盐和铜盐作催化剂。3）因卤素吸电子作用，可使反应能控制在一元阶段。因卤素吸电子作用，可使反应能控制在一元阶段。CH3CH2C CCH2CH3+HCl催化剂催化剂97%4）反式加成反式加成亲电加成反应亲电加成反应活性降低活性降低第15页3.和水加成和水加成CH CHH2O CH2=CH 重重 排排CH3CH=OOHHgSO4-H2SO4烯烯 醇醇互变异构互变异构互变异构体互变异构体：分子中因某一原子位置转移而产生官能团异构：分子中因某一原子位置转移而产生官能团异构体。体。互变异构互变异构第16页比如：比如：反应特点：反应特点：1 1）区域选择性：）区域选择性：符合马氏规则符合马氏规则2 2）炔烃结构与产物关系：炔烃结构与产物关系：除了乙炔外除了乙炔外不能制备醛不能制备醛第17页9.3.4 9.3.4 炔烃自由基加成炔烃自由基加成第二个第二个HBr 加成与第一个加成与第一个HBr加成方向相反原因：加成方向相反原因：反马氏规则反马氏规则p-p 共轭共轭 无无 稳定性：稳定性：第18页9.3.5 9.3.5 炔烃亲核加成炔烃亲核加成炔烃亲核加成炔烃亲核加成：亲核试剂进攻炔烃不饱和键而引发加成：亲核试剂进攻炔烃不饱和键而引发加成反应。反应。ROH（RO-）、）、HCN（-CN）、）、RCOOH（RCOO-）惯用亲核试剂：惯用亲核试剂：亲核加成反应活性：亲核加成反应活性：炔烃炔烃 烯烃烯烃第19页乙烯基化反应乙烯基化反应：乙炔和亲核试剂加成生成含有乙烯基产：乙炔和亲核试剂加成生成含有乙烯基产物称为乙烯基化反应。物称为乙烯基化反应。反应机理：反应机理：丙炔在碱性条件下与甲醇亲核加成反应为例：丙炔在碱性条件下与甲醇亲核加成反应为例：区域选择性：区域选择性：形式上符合马氏规则。形式上符合马氏规则。第20页9.3.6 9.3.6 炔烃氧化反应炔烃氧化反应RCH2CR=OOHHCCRRH2O2HO-RC CRKMnO4KMnO4KMnO4RCOOH+RCOOH(1)O3BH3RCOOH+RCOOHRCOOH+RCOOHRC CROOHCCRR3B（冷，稀，（冷，稀，H2O，pH7-5）H+3O，100oCHO-，25oC(2)H2O,Zn第21页1）用于炔烃判别。）用于炔烃判别。2）用于炔烃结构推导。）用于炔烃结构推导。3）硼氢化）硼氢化-氧化反应能够用于制备直接水正当不能制备氧化反应能够用于制备直接水正当不能制备 醛制备。醛制备。氧化反应应用：氧化反应应用：第22页9.3.7 9.3.7 乙炔聚合反应乙炔聚合反应含有导电性含有导电性被称为合成金属被称为合成金属 齐格勒齐格勒-纳塔催化剂纳塔催化剂 第23页9.4 炔烃制备炔烃制备9.4.1工业制法（了解）工业制法（了解）9.4.2 试验室制备方法试验室制备方法1.二卤代烷脱卤化氢二卤代烷脱卤化氢2.由末端炔烃制备由末端炔烃制备第24页CH3CHBr-CHBrCH3 KOH-C2H5OH or NaNH2矿物油矿物油 150oCNaNH2矿物油矿物油,150-160o CCH3C CCH3NaNH2KOH-C2H5OHCH3CH2C CNaH2OCH3CH2C CH第25页