兰州交通大学：《有机化学》课程教学课件（打印版）第四章 炔烃、二烯烃、红外光谱

第四章炔烃二烯烃红外光谱 学习要求 1.掌握炔烃及二烯烃的命名及结构。 2.掌握炔烃的化学性质及共轭二烯烃的反应。 3.掌握烷烃、烯烃和炔烃的鉴别、碳原子sp 杂化与sp2、sp3杂化的比较。 4.了解炔烃及二烯烃的物理性质。 5.理解丁二烯的分子结构及共轭效应和超共 轭效应。 6.了解红外光谱在有机物结构测定中的应用

I炔烃(alkynes) 一，结构与命名 一C三C 三 杂化 一个σ键两个元键 H一C三CH线型分子 s%键长键能 ·随S成分增加，碳碳键长 C-C(sp) 25154347 缩短； C=C(sp333134 611 ·随$成分增加，碳原子电 C三C(sp)50120837 负性增大

三C一H炔氢具有酸性 HC=CH NH2>HC=C:NH3 (pKa=25) C-H键中，C使用的杂化轨道S轨道成分越多，H的酸性越强 碳氢化合物中H的酸性顺序： 三C-H>=C-H>C-H sp- sp- Sp3 预测下列化合物中C-H键的键长、键能大小： 键长/nm键能/J,mol CH3-CH3 -C-H 0.110410 CH2=CH2=C-H0.108 423 H-C=C-H三C-H0.106460

几个实例 CH,CH=CHC =CH CH CCH,CH=CH, 3-戊烯-1-炔 1-戊烯-4-炔 3-penten-1-yne 1-penten-4-yne 12 CH=CCH,CH=CHCH,CH,CH=CH, 6 (S-7-甲基环辛烯-3-炔 4.8-壬二烯-1-炔 (S)-7-methylcycloocten-3-yne 4,8-nonadien-I-yne *若分子中同时含有双键和叁键，可用烯炔作词尾，给 双键和叁键以尽可能小的编号，如果位号有选择时，使双 键位号比叁键小

CH:CHC=CCHCHCH3 5甲基3庚炔 CHs CH3C=CCHCH2CH=CH2 CH3C=CCHCH2CH=CHCH3 C2Hs CH=CH2 4-乙基-1-庚烯-5-炔 5-乙烯基-2-辛烯-6-炔

4.3炔烃的物理性质 简单炔烃的沸点、熔点以及密度比碳 原子数相同的烷烃和烯烃高一些。炔烃分 子极性比烯烃稍强。炔烃不易溶于水，而 易溶于石油醚、乙醚、苯和四氯化碳中

4.4炔烃的反应 4.4.1末端炔烃的酸性、鉴别及其与醛、酮的加成 1酸性R,C-H R;C+H+ 碳氢键的断裂也可以看作是一种酸性电离，所以将烃称为含碳酸 含碳酸的酸性强弱可用pka判别，pka越小，酸性越强 烷烃（乙烷）（烯烃（乙烯）≈氨（末端炔烃（乙炔）（乙醇（水 pka 50 一4035 251615.7 酸性逐渐增强 其共轭碱的碱性逐渐减弱

2鉴别方法 NaNH, R-C=C Na R-C=CH Ag (NH)2NO, R-C=CAg 鉴 Cu (NH3)*2CI R-C=C Cu R-C=CAg HNO R-C=CH +AgNO; CN+H2O R-C=CH+Ag(CN)2+HO HNO R-C=CCu R-C=CH+Cuz(NO3)2 纯化炔烃的方法

3末端炔烃的卤化 RC=CH+HOBr RC=C-Br+H,O 4.4.2加氢与还原 R-C=C-R'+H2 pd R R' H2 C=0 RCH2CH2R H H pd Lindlar Cat.R R RC=CR'+H2 C-C (顺式烯烃 H H

Pd/CaCO3 C2Hs C2H5 C2HsC=CC2Hs H2 C=C 喹啉 H H Na CH3CH2 H CH3CH2C=CCH2CH2CH3 C=C lig.NH3 H CH2CH2CH3 98% RC=CR Na IR-C=C-RINa"NH3 RCH=CR NaNHz 负离子自由基 C=Na R c=⊙NH,RC= H 反 反式烯烃 R H R R 缴 C-0 H 烃