成都纺织高等专科学校染化与环境工程系：《有机化学》第二章（2-3）炔烃 Alkynes

Organic chemisly 第三节炔烃 Alkynes 炔烃:分子中含碳碳叁键的烃。通式为Cn2n2,炔烃 与碳原子数相同的环烯烃、二烯烃互为同分异构体。 第二章脂肪烃

第三节 炔烃 Alkynes 炔烃：分子中含碳碳叁键的烃。通式为CnH2n-2 ，炔烃 与碳原子数相同的环烯烃、二烯烃互为同分异构体

Organic chemisly 2-14炔烃的结构 Structure of Alkynes 乙炔的结构:乙炔的分子式是C2H4构造式为CH碳 原子为sp杂化。 杂化 2 两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠,形成一个C co键,每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子 的1s轨道重叠形成C-Ho键。此外,每个碳原子还有两个 互相垂直的未杂化的p轨道(pXpy)它们与另一碳的两个 p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。 ● 第二章脂肪烃 H

2－14 炔烃的结构 Structure of Alkynes 乙炔的结构：乙炔的分子式是C2H4 ,构造式为 。碳 原子为sp杂化。 两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠，形成一个C￾Cσ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子 的1s轨道重叠形成C-Hσ键。此外，每个碳原子还有两个 互相垂直的未杂化的p轨道（px,py),它们与另一碳的两个 p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。 2s 2px 2py 2pz sp sp 2py 2pz 杂化 H H C C s-sp sp-sp sp-s H—C—C—H σ σ σ CH CH

Organic chemisly 故乙炔的叁键是由一个σ键和两个相互垂直的π键组 成。两个π键的电子云分布好象是围绕两个碳原子核 心的圆柱状的π电子云。 碳碳三键键角为180°,键长约为0.120nm,比碳 碳单键的键长0.154nm要短,比碳碳双键的键长 0.134nm也要短,碳碳叁键的键能为835kJ·mo|-1 比碳碳单键键能的三倍要小(3×345.6 =10368kJmo-1)。从键能来看,叁键更易断裂 第二章脂肪烃

故乙炔的叁键是由一个σ键和两个相互垂直的π键组 成。两个π键的电子云分布好象是围绕两个碳原子核 心的圆柱状的π电子云。 碳碳三键键角为180°，键长约为0.120nm，比碳 碳单键的键长0.154nm要短，比碳碳双键的键长 0.134nm也要短，碳碳叁键的键能为835kJ·mol-1， 比碳碳单键键能的三倍要小（3×345.6 =1036.8kJ·mol-1）。从键能来看，叁键更易断裂

Organic chemisly 乙炔的球棍模型 乙炔的斯陶特模型 第二章脂肪烃

乙炔的球棍模型 乙炔的斯陶特模型

Organic chemisly 2-15炔烃的同分异构和命名 Isomerism and Nomenclature of alkynes 一、同分异构现象 炔烃有碳链异构、官能团位置异构、官能团异构, 无顺反异构。 第二章脂肪烃

2－15 炔烃的同分异构和命名 Isomerism and Nomenclature of Alkynes 一、同分异构现象 炔烃有碳链异构、官能团位置异构、官能团异构， 无顺反异构

Organic chemisly 炔烃的命名 1炔烃的系统命名法和烯烃相似,只将"烯"字改为"炔"。 CH3℃C≡ C-CH-CH CH3 H 2,25一三甲基-3—己炔 2同时含有碳碳双键和碳碳三键的命名 ①选取包含双键和三键的最长碳链为主链。 ②把“炔”字放在后,“烯”字放在前,称为某烯炔 ③使双键和三键的位次尽可能小。 CH3yCH=CHC≡CH 3一戊烯一1一炔 (不叫2一戊烯-4一炔) ④双键和三键位次相同时,则从靠近双键一端开始编号。 CH2=CHCH2C≡CH 1一戊烯-4一炔 第二章脂肪烃 马

二、炔烃的命名 1.炔烃的系统命名法和烯烃相似，只将"烯"字改为"炔" 。 2.同时含有碳碳双键和碳碳三键的命名 ①选取包含双键和三键的最长碳链为主链。 ②把“炔”字放在后，“烯”字放在前，称为某烯炔。 ③使双键和三键的位次尽可能小。 ④双键和三键位次相同时，则从靠近双键一端开始编号。 CH3—C—C C—CH—CH3 CH3 CH3 CH3 2,25－三甲基－3－己炔 CH3—CH＝CH—C CH 3－戊烯－1－炔 （不叫2－戊烯－4－炔） CH2＝CH—CH2—C CH 1－戊烯－4－炔

Organic chemisly 2-16乙炔及其它炔烃的制法 Synthesis of Ethyne and Other Alkynes 、乙炔的制法 工业制法主要有两种 1电石法 电炉 Cao+ 3C Cac2 co 3000℃C 碳化钙 (电石) Cac2 2H,O Ca(OH2+EC≡CH 2由烃类裂解 2cH1部分氯化法HC=CH+3H2 第二章脂肪烃

2－16 乙炔及其它炔烃的制法 Synthesis of Ethyne and Other Alkynes 一、乙炔的制法 工业制法主要有两种 1.电石法 CaO + 3C 电炉 3000℃ CaC2 + CO 碳化钙 （电石） CaC2 2H2O Ca(OH) + 2 + HC CH 2.由烃类裂解 2CH4 或电弧法 3H2 部分氧化法 HC CH +

Organic chemisly 二、其它炔烃的制法 1由二元卤代烷脱卤化氢 ①邻〓卤代烷的脱卤 KOH(醇) 热KOH C 或NaNH2 CH3 CHBrCH, Br Koh(醇) NaN CH CH=CHBr CH3C≡CH ②偕二卤代烷脱卤化氢 R CH2RKOH(醇) RC≡C-R 第二章脂肪烃

二、其它炔烃的制法 1.由二元卤代烷脱卤化氢 ①邻二卤代烷的脱卤 —C—C— —C＝C— X H 热KOH 或NaNH2 —C C— KOH（醇） H H X X CH3CHBrCH2Br CH3CH＝CHBr CH3C CH KOH（醇） NaNH2 ②偕二卤代烷脱卤化氢 R—C—CH2R' R—C C—R' Cl Cl KOH（醇）

Organic chemisly 2.由金属炔化物与伯卤代烷制备 R-C≡CNa+RX RC≡CR'+Nax 伯卤代烷 HC≡CNa+CH3CHI HC≡CCH2CH3+Na 注意:此反应仅适合伯卤烷。 用途:有机合成上用于增长碳链。 第二章脂肪烃

2. 由金属炔化物与伯卤代烷制备 注意：此反应仅适合伯卤烷。 用途：有机合成上用于增长碳链。 R'—C CNa + RX R—C C—R' + NaX 伯卤代烷 HC CNa CH3 CH2 + I HC CCH2 CH3 + NaI

Organic chemisly 3.四卤代烷的脱卤 2Zn C≡C—+2Znx2 XⅩ Zn CH qH—CH2C≡CH 四卤代烷的脱卤反应很少应用,这是因为这种卤代物 本身常常是从炔烃制得的。可用来保护叁键,将叁键转变 为四卤代烷,之后再用锌粉处理的使叁键再生。 第二章脂肪烃

3.四卤代烷的脱卤 四卤代烷的脱卤反应很少应用，这是因为这种卤代物 本身常常是从炔烃制得的。可用来保护叁键，将叁键转变 为四卤代烷，之后再用锌粉处理的使叁键再生。 —C—C— —C C— X X X X + 2Zn + 2ZnX2 CH3—C—CH CH3—C X X X X Zn CH