第四章炔烃（ 4 课时）

第四章炔烃（4课时） 4.1炔烃的命名法 4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道 4.3乙炔及其它炔烃的制法 4.4炔烃的物理性质 4.5炔烃的化学性质(一） 4.5炔烃的化学性质(二） 4.6质子酸碱和路易斯酸碱

教学要求 • 掌握炔烃的命名法； • 掌握炔烃的结构特点：SP杂化和三键特点； • 了解乙炔及其它炔烃的制法； • 理解炔烃的物理性质； • 掌握炔烃的化学性质； • 认识质子酸碱和路易斯酸碱。

4 炔烃 炔烃：分子中含有三键的脂肪烃，叫做炔烃。炔烃是不饱和脂肪烃三键是炔烃的官能团。炔烃的通式：CnH2n-2（其中，n表示C原子数）如：在炔烃分子中，三键处于碳链一端的叫做末端炔烃在末端炔烃分子中，三键上的氢叫做炔氢

4.1炔烃的命名法（与烯烃相似） 4.1.1衍生命名法（乙炔做母体）正丙基乙炔甲基乙基乙炔异丙基叔丁基乙炔

4.1.2系统命名法 1、主链的选择：选择含有碳碳三键的最长碳链作为主链，根据主链上的碳原子数称为某炔，主链以外的支链作为取代基。 2、主链的编号：从靠近三键最近的一端将主链编号。 3、标注碳碳三键的位置，写在母体炔烃的前面。 4、如果还有取代基时，再将取代基的位置、个数、名称写在母体炔烃的前面。

4.1炔烃的命名法 二者为何种异构？哪个是末端炔烃？构造异构中的官能团位置异构 1-戊炔为末端炔烃例： 1－戊炔 2－戊炔

4.1炔烃的命名法 5-甲基-3-辛炔

4.1炔烃的命名法 烯炔的命名 1、母体名：某烯炔 2、编号：双键、叁键位次相同时，以双键编号< 叁键编号双键、叁键位次不同时，靠近双键或叁键一端编号

4.1炔烃的命名法 烯炔的命名 1-己烯-4-炔 2-己烯-4-炔

4.1炔烃的命名法 烯炔的命名

4.1炔烃的命名法 烯炔的命名 4-甲基-1-己烯-5-炔

CH3-CH-CH2-C≡CH CH3 CH3-CH-CH2-C≡C-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 CH3 CH3-C-C≡C-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2-C-C≡C-CH2-C-CH3 CH3 CH3 练习 P49----习题1 ⑴ 4-甲基-1-戊炔 ⑵ 2,6-二甲基-4-辛炔 ⑶ ⑷ 2,2,5-三甲基-3-庚炔 2,2,6,6-四甲基-4-辛炔

CH3-CH2-CH-C≡CH CH3 CH3 CH3-C-C≡C-CH3 CH3 CH3-CH-C≡C-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 练习 P49----习题2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 异丙基叔丁基乙炔 ⑸ 6-甲基-2-庚炔 ⑹ 6-甲基-3-辛炔

1 1 1 2 p 2 p 2 p y x z 1 2 s 4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道乙炔的分子式是C2H2，碳原子为sp杂化。

4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道 乙炔的分子式是C2H2，碳原子为sp杂化。

想一想？乙烯的∏键是什么样的？ 4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道乙炔的成键方式：

4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道

1pm=1×10-3nm 4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道乙炔分子键长及键角： P29 与乙烯比较

4.2乙炔分子的直线形结构—sp杂化轨道 炔烃的结构特征 • 含碳-碳叁键； • 叁键碳为sp杂化； • 碳-碳叁键由一个σ键和两个π键构成； • 可产生碳链异构和位置异构； • 炔烃的官能团异构是二烯烃和环烯烃。

讨论题 • 从结构上分析，在CH4、CH2=CH2 、CH=CH分子中C原子为什么不以S轨道和P轨道生成σ键，而是以S和P杂化轨道生成σ键？这样的结构有什么优势？ • 1、杂化轨道大头重叠，重叠较多，生成σ键较强，稳定； • 2、杂化轨道在空间距离分布最远，彼此之间斥力最小； • 3、这样形成的分子能量最低，稳定性最大。

练习 P51----习题3 • 乙炔分子是直线形结构，C≡C叁键上的C原子只连接一个原子或基团，不存在Z、E异构，一个构造仅一个构型。

4.3乙炔及其它炔烃的制法 4.3.1乙炔的制备 1、电石为原料（纯度高，流程简；耗电多，成本高，污染重） 2、天然气为原料（很经济；纯度低）

4.3乙炔及其它炔烃的制法 4.3.2其它炔烃的制备链增长亲核取代偕邻

4.4炔烃的物理性质 大致与烷烃、烯烃相似纯的乙炔是无色无味的气体。难溶于水。易溶于丙酮和某些有机溶剂。炔烃的沸点比对应的烯烃高10-20℃，相对密度比对应的烯烃稍大，在水里的溶解度也比烷烃和烯烃大些。一些炔烃的物理常数见教材52页表4-1 。

爆乙炔的物理性质 1、临界温度 36.5℃ 2、临界压力 6.17 MPa 1、液态乙炔受震动 2、乙炔空气混合物 3%-81% 工业上怎样运送液态乙炔？在实验室制备乙炔时怎样检验乙炔纯度？

4.5炔烃的化学性质 • 叁键是炔烃的官能团，炔烃的典型反应表现在三键的加成和炔氢的酸性上——炔氢被取代 1、加成 2、聚合 3、氧化 4、炔氢的反应

4.5炔烃的化学性质 • 加成 • 1、催化加氢 • 2、加氯或溴 • 3、加氯化氢或溴化氢 • 4、加水 • 5、加醇 • 6、加醋酸 √ 想一想：哪几个和烯烃相同？哪几个和烯烃不同？ √

4.5炔烃的化学性质 典型反应都发生在叁键和炔氢上 4.5.1加成(1)催化加氢

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(1)催化加氢如果需要反应停留在生成烯烃阶段，常用的催化剂是Lindlar催化剂（在Pd－CaCO3中加入一些醋酸铅使Pd钝化）

Cl2 C l 2 F e C l ／CCl4 3 4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(2)加氯或溴与烯烃相似，炔烃也可以与卤素加成，可以加上一分子卤素生成连二卤代烯烃，也可加上两分子卤素，生成四卤烷烃。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(2)加氯或溴炔烃与溴加成可以分别生成连二溴代烯烃和四溴烷烃，反应中Br2/CCl4溶液的红棕色消失，因此可以通过Br2/CCl4溶液或Br2/H2O来检验炔烃，也可以用来区分炔烃与烷烃，但不能区分炔烃与烯烃。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(2)加氯或溴由于CHX= CHX与X2加成比乙炔与X2加成慢,所以反应较易控制在乙炔加一分子的X2阶段。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(2)加氯或溴(亲电加成）叁键的反应活性较双键低,当分子中同时存在双键和叁键时,双键首先加成,在不过量的情况下,只有双键加成而叁键保留。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(3)加氯化氢或溴化氢(亲电加成）乙炔可与氯化氢加成。如，在氯化汞－活性炭的催化作用下，乙炔可与氯化氢加成生成氯乙烯。 HgCl2-活性炭工业上生产氯乙烯进而合成氯丁橡胶的方法氯乙烯可进一步与HCl加成，生成1,1－二氯乙烷

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(3)加氯化氢或溴化氢

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(3)加氯化氢或溴化氢不对称的炔烃与卤化氢加成时，遵循马氏规则。

2 4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(3)加氯化氢或溴化氢

(Hg2+) 4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(4)加水(亲电加成遵循马氏规则) 在一般情况下，炔与水不发生反应，但在硫酸汞的稀硫酸溶液中，炔则可与水加成，首先生成烯醇，烯醇不稳定，立即发生异构化生成醛或酮。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(4)加水(遵循马氏规则) 工业上生产乙醛的方法

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(4)加水(遵循马氏规则)

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(5)加醇(亲核加成) 在碱的催化作用下，乙炔可与醇加成，生成乙烯基醚。

4.5炔烃的化学性质 4.5.1加成(6)加醋酸在醋酸锌－活性炭的催化下，乙炔可与醋酸加成，生成醋酸乙烯酯。

2 Cl 稀HCl 45℃ ＋ HCl 生产氯丁橡胶的单体 4.5炔烃的化学性质 4.5.2聚合乙炔也能发生聚合反应，反应条件不同，得到的聚合产物不同。＊＊

催化剂 4 4.5炔烃的化学性质 4.5.2聚合

[O] RC≡CR′ RCOOH + R′COOH 4.5炔烃的化学性质 4.5.3氧化(KMnO4) 炔烃可被氧化剂氧化，反应中碳碳三键发生断裂，不同结构的炔烃被氧化后生成的产物的结构不同。

4.5炔烃的化学性质 4.5.3氧化(KMnO4) 炔烃可被氧化剂氧化，反应中碳碳三键发生断裂，不同结构的炔烃被氧化后生成的产物的结构不同。如果使用的氧化剂为高锰酸钾的酸性溶液，则高锰酸钾溶液的紫红色消失，所以，可以利用高锰酸钾溶液来检验炔烃，也可用来区分炔烃与烷烃，但不能用来区分炔烃与烯烃。

困难是一个严厉的导师

4.5炔烃的化学性质 4.5.4炔氢的反应 1.炔钠的生成—炔烃的制备在炔烃分子中，如果三键碳原子上带有氢原子时，三键碳原子上的氢原子表现出一定的酸性，可以与金属钠作用生成炔化钠。但通常实验室都是采取如下方法：即在液氨中用1mol氨基钠处理乙炔来制备乙炔钠。

H2SO4 + CH3COOˉHSO4ˉ + CH3COOH CH≡CH +NH2ˉ CH≡Cˉ + NH3 33 33 4.5炔烃的化学性质 4.5.4炔氢的反应 1.炔钠的生成—炔烃的制备乙炔的pKa=25,酸性比氨 (pKa=34)大很多(109倍,上亿倍),因此,氨基负离子可以定量地把乙炔转变为乙炔基负离子。想一想：硫酸和醋酸钠会怎样反应？

+ N X R C C H N aNH2 + a 4.5炔烃的化学性质 4.5.4炔氢的反应 1.炔钠的生成—炔烃的制备液氨－33℃ 炔化钠可以与伯卤代烷作用生成三键在碳链中间的炔烃—炔烃烷基化（属于亲核取代）教材55页举例

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