西安科技大学：《有机化学》课程电子教案（PPT教学课件）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 ● .掌握炔烃及二烯烃的命名法。 2 掌握炔烃的化学C三C结构，SP杂化。 ,掌握炔烃的化学性质：加成反应，三C一H反应，碳负离子， 酸性，偶合反应。 4.掌握共钷二烯烃的反应：，1,4一加成和1,2一加成，离域。 5.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 6.理解炔烃及二烯烃的物理性质 理解丁二烯的分子结构及分字轨道。 8 理解速度控制和平衡控制。 9. 理解共轭效应及超共轭效应。 10.理解红外光谱、紫外光谱的原理。 11.了解红外光谱、紫外光谱在有机物结构测定中的应用。 12.了解二烯烃的分类。 13.了解异戊二烯。 14.了解1 indear催化剂。 作业1P942,4,5,6,7,8,9,10,11,14

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法。 2． 掌握炔烃的化学C三C结构，SP杂化。 3． 掌握炔烃的化学性质：加成反应，三C—H反应，碳负离子， 酸性，偶合反应。 4． 掌握共轭二烯烃的反应：1，4—加成和1，2—加成，离域。 5． 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 6． 理解炔烃及二烯烃的物理性质。 7． 理解丁二烯的分子结构及分子轨道。 8． 理解速度控制和平衡控制。 9． 理解共轭效应及超共轭效应。 • 10. 理解红外光谱、紫外光谱的原理。 • 11. 了解红外光谱、紫外光谱在有机物结构测定中的应用。 12．了解二烯烃的分类。 13．了解异戊二烯。 • 14. 了解lindear催化剂。 作业1 P94 2，4，5，6，7，8，9，10，11，14

I炔烃(alkynes) 一.结构与命名 一C三C sP杂化 一个σ键两个π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) 25 154 347 缩短； C=C(sp) 33 134 611 ·随$成分增加，碳原子电 C=C(sp) 50 120 837 负性增大

Ⅰ 炔烃（alkynes） 一.结构与命名 C C C sp杂化 C C 一个键两个键 H C C H 线型分子 C C(sp 3 ) 25 154 347 C C(sp 2 ) 33 134 611 C C(sp) 50 120 837 s% 键长 键能 • 随S成分增加, 碳碳键长 缩短； • 随S成分增加, 碳原子电 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 sp sp 预测下列化合物中CH键的键长、键能大小： 键长/nm 键能kJ.mo CH3-CH3 -C-H 0.110 410 CH2=CH2 =C-H 0.108 423 H-C三C-H 三C-H 0.106 460

C 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： C H > C H > C H sp sp 2 sp 3 预测下列化合物中C-H键的键长、键能大小： CH3 CH3 CH2 CH2 H C C H C H C H C H 0.110 410 0.108 423 0.106 460 键长/nm 键能/kJ mol -1

几个实例 CH:CH-CHC=CH CH=CCH,CH=CH2 3-戊烯-1-炔 1-戊烯-4-炔 3-penten-1-yne 1-penten-4-yne H3C CH=CCH,CH=CHCH2CH2 CH=CH2 65 (S-7-甲基环辛烯3-炔 4,8-壬二烯-1-炔 (S)-7-methylcycloocten-3-yne 4,8-nonadien-1-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

几个实例 CH3CH=CHC CH 3-戊烯-1-炔 3-penten-1-yne CHCCH2CH=CH2 1-戊烯-4-炔 1-penten-4-yne CHCCH2CH=CHCH2CH2CH=CH2 4,8-壬二烯-1-炔 4,8-nonadien-1-yne H3C H 1 2 3 4 6 5 7 8 (S)-7-甲基环辛烯-3-炔 (S)-7-methylcycloocten-3-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:CH2C=CCHCH2CH3 5甲基3-庚炔 CH3C=CCHCH2CH=CH2 CH3C=CCHCH2CH=CHCH3 C2H5 CH-CH2 4-乙基-1-庚烯-5-炔 5-乙烯基-2-辛烯-6-炔

CH3 CH2 C CCHCH2 CH3 CH3 5-甲基-3-庚炔 CH3C CCHCH2CH=CH2 C2H5 CH3C CCHCH2CH=CHCH3 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。 U☐

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RC-H R3C-+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pk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 ~40 35 25 16 15.7 酸性逐渐增强 其共轭碱的碱性逐渐减弱

4.4.1 末端炔烃的酸性、鉴别及其与醛、酮的加成 R3C-H R3C- + 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 ~40 35 25 16 15.7 酸 性 逐 渐 增 强 其 共 轭 碱 的 碱 性 逐 渐 减 弱 1 酸性 4.4 炔烃的反应

2鉴别方法 NaNH2 →R-C=CNa R-C=CH Ag (NH3)2NO3 R-C=CAg 鉴 Cu (NH3)2CI R-C=C Cu R-C=CAg HNO3 + R-C=CH+AgNO3 CN+H2O R-C=CH+Ag(CN)2+HO HNO3 R-C=CCu R-C=CH+Cu2(NO3)2 纯化炔烃的方法

R-CCH R-CCCu R-CC Na R-CC Ag R-CC Cu R-CCH + Ag(CN)- 2 + HO￾R-CC Ag R-CCH + AgNO3 R-CCH + Cu2 (NO3 )2 NaNH2 Ag (NH3 ) + 2NO3 Cu (NH3 ) + 2Cl HNO3 HNO3 -CN + H2O 纯化炔烃的方法 鉴 别 2 鉴别方法

3末端炔烃的卤化 RC=CH+HOBr→RC≡C-Br+H2O

RCCH + HOBr RC C-Br + H2O 3 末端炔烃的卤化

4.4.2加氢与还原 R-C=C-R'+H2 pd RCH2CH2R' pd Lindlar Cat.RC=C R' RC=CR'+H 顺式烯烃)

4.4.2加氢与还原 R C C R' + H2 C C R R' H H H2 RCH2CH2R' pd pd RC CR' + H2 Lindlar Cat. C C R H H R' (顺式烯烃)