中国海洋大学：《有机与药物合成化学》课程教学课件（讲稿）04 炔烃和二烯烃

第四章炔烃二烯烃 学习要求 1.掌握炔烃及二烯烃的命名法。 2.掌握炔烃中叁键的结构及SP杂化。 3.掌握炔烃的化学性质：加成反应，炔氢的反应，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与sp2、sp3杂化的 比较。 6.理解丁二烯的分子结构。 7.理解速度控制和平衡控制。 8.理解共轭效应及超共轭效应. 10.了解二烯烃的分类。 作业P945,7,10,11,14

第四章 炔烃 二烯烃 • 学习要求 1. 掌握炔烃及二烯烃的命名法。 2. 掌握炔烃中叁键的结构及SP杂化。 3. 掌握炔烃的化学性质：加成反应，炔氢的反应，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与sp2、sp3杂化的 比较。 6. 理解丁二烯的分子结构。 7. 理解速度控制和平衡控制。 8. 理解共轭效应及超共轭效应。 10.了解二烯烃的分类。 作业 P94 5，7，10，11，14

I炔烃 炔烃分子内含有“C三=C”键，分子通式CH2m2,相对于 同样碳数的烷烃少4个氢原子。 4.1炔烃的结构-SP杂化，线形分子 p orbital sp orbital 官能团 C≡C 1个Csp一Cspo键 2个相互垂直的π键 o bond 乙炔分子的结构示意图 碳原子（sp杂化)

Ⅰ 炔 烃 4.1 炔烃的结构-SP杂化，线形分子 炔烃分子内含有“C C”键，分子通式CnH2n-2，相对于 同样碳数的烷烃少4个氢原子。 乙炔分子的结构示意图 碳原子（sp杂化） 官能团 C C 1个C sp—C spσ键 2个相互垂直的π键

①碳原子的sp杂化与乙炔分子的形成 用现代物理方法测得： 0.120nm H C一 H 0.108nm 1800 据此认为乙炔分子中的碳原子进行的是sp杂化： 激发 杂化 2p 21 2s sp 基 态 激发态

①碳原子的sp杂化与乙炔分子的形成 2s 2p 激发态 2s 2p 激发 基 态 用现代物理方法测得: H C C H 0.120nm 0.108nm 180 0 据此认为乙炔分子中的碳原子进行的是sp杂化: sp p 杂化

210 碳原子。杂化示意图 22, S伊杂化轨道 图41碳原子的s杂化轨道示意图

碳原子 sp杂化示意图

②乙炔分子中的σ键 ·由炔烃叁键一个碳原子上的两个s杂化轨道所组成的σ键则 是在同一直线上方向相反的两个键， ·在乙炔中，每个碳原子各形成了两个具有圆柱形轴对称的σ 键.它们是CSp-CSp和CspH, H,-C. C:-H, H

•由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成的键则 是在同一直线上方向相反的两个键. •在乙炔中,每个碳原子各形成了两个具有圆柱形轴对称的 键.它们是Csp-Csp和Csp-Hs . ②乙炔分子中的  键

③乙炔的元键 sp 乙炔的每个碳原子还各有两个相互垂直的 未参加杂化的p轨道，不同碳原子的p轨道又 是相互平行的 一个碳原子的两个轨道和另一个碳原子 p sp 对应的两个p轨道，在侧面交盖形成两个碳 碳π键， 5Dpg键

• 乙炔的每个碳原子还各有两个相互垂直的 未参加杂化的p轨道, 不同碳原子的p轨道又 是相互平行的. • 一个碳原子的两个p轨道和另一个碳原子 对应的两个p轨道,在侧面交盖形成两个碳 碳键. ③乙炔的键

电子云对称分布于碳碳σ键键轴周围的，类似圆 筒形状的π电子云 ④不同杂化轨道的比较 SD3 sp

•  电子云对称分布于碳碳  键键轴周围的,类似圆 筒形状的  电子云. ④不同杂化轨道的比较

H C C=C—H 杂化方式： SP3 SP2 SP 键角： 10928 ~1200 1800 键长不同 C-C 153.4pm 133.7pm 120.7pm (Csp3-Csp) (Csp2-Csp2) (Csp-Csp) C-H: 110.2pm 108.6pm 105.9pm (Csp3-Hs) (Csp2-Hs) (Csp-Hs) 轨道形状： 狭长逐渐变成宽 圆 碳的电负性： 随S成份的增大，逐渐增大。 pka: ~50 ~40 ~25

杂化方式： SP3 SP2 SP 键角： 109o28’ ~120o 180o 键长不同 C-C 153.4pm 133.7pm 120.7pm (Csp3 -Csp3 ) (Csp2 -Csp2 ) (Csp-Csp) C-H: 110.2pm 108.6pm 105.9pm (Csp3 -Hs) (Csp2 -Hs) (Csp-Hs) 轨道形状： 狭 长 逐 渐 变 成 宽 圆 碳的电负性： 随 S 成 份 的 增 大， 逐 渐 增 大。 pka: ~50 ~40 ~25 C C H H H H H H H H H H C C H C C H

⑤乙炔分子三键的分子轨道理论 *2 2p J2

⑤乙炔分子三键的分子轨道理论

4.2炔烃的异构和命名 4.2.1异构体一从丁炔开始有异构体 同烯烃一样，由于碳链不同和叁键位置不同所引起的由于在 碳链分支的地方不可能有叁键的存在，所以炔烃的异构体比 同碳原子数的烯烃要少， 由于叁键碳上只可能连有一个取代基，因此炔烃不存在顺反 异构现象. 戊炔的构造异构体： CH:CH,CH,C=CH CH CHC =CH 1-戊炔 CH, CH3CH,C≡CCH3 3-甲基-1-丁炔 2-戊炔

4.2 炔烃的异构和命名 • 同烯烃一样,由于碳链不同和叁键位置不同所引起的.由于在 碳链分支的地方不可能有叁键的存在,所以炔烃的异构体比 同碳原子数的烯烃要少. • 由于叁键碳上只可能连有一个取代基,因此炔烃不存在顺反 异构现象. • 戊炔的构造异构体: CH3CH2CH2C CH CH3CHC CH 1-戊炔 CH3 CH3CH2C CCH3 2-戊炔 3-甲基-1-丁炔 4.2.1 异构体——从丁炔开始有异构体