有機(jī)化學(xué)課件第二章脂肪烴和脂環(huán)烴

高職高專有機(jī)化學(xué)各章第一章有機(jī)化合物概述第二章脂肪烴和脂環(huán)烴第三章芳香烴第四章對(duì)映異構(gòu)體第五章鹵代烴第六章醇、酚和醚第七章醛和酮第八章羧酸及其衍生物第九章乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯第十章含氮有機(jī)化合物第十一章含雜原子有機(jī)化合物第十二章生命有機(jī)化學(xué)第十三章有機(jī)化合物的波譜知識(shí)簡(jiǎn)介第十四章有機(jī)化合物的分離與純化技術(shù)第二章脂肪烴和脂肪環(huán)第一節(jié)烷烴第二節(jié)烯烴第三節(jié)二烯烴第四節(jié)炔烴第五節(jié)脂環(huán)烴第一節(jié)烷烴一、烷烴的通式、同系列和同分異構(gòu)體二、碳原子和氫原子的類型三、烷烴的結(jié)構(gòu)四、烷烴的構(gòu)象五、烷烴的命名六、烷烴的物理性質(zhì)七、烷烴的化學(xué)性質(zhì)八、烷烴的來(lái)源與重要的烷烴九、烷烴的鑒別第一節(jié)

烷烴…點(diǎn)擊進(jìn)入…

烷烴是僅含有C和H兩種元素的化合物稱為碳?xì)浠衔?，故稱烴。烴分為開(kāi)鏈烴（脂肪烴）和環(huán)狀烴（閉鏈烴），環(huán)狀烴又分為脂環(huán)烴和芳香烴兩種。（一）烴的定義:分子中只含有C、H兩種元素的有機(jī)化合物叫碳?xì)浠衔?簡(jiǎn)稱烴.

（二）烴的分類:1、開(kāi)鏈烴(鏈烴),又叫脂肪烴.可分為:烷烴、烯烴、二烯烴、炔烴等。2、閉鏈烴(環(huán)烴).又分為:脂環(huán)烴和芳香烴兩類。一、烷烴的通式、同系列和同分異構(gòu)體烴：

分子中只含有C和H兩種元素的有機(jī)化合物。烷烴：分子中只有C-C和C-H鍵的脂肪烴,又叫飽和烴。1、烷烴的通式：CnH2n+2名稱分子式

結(jié)構(gòu)式

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

甲烷

CH4乙烷C2H6CH4CH3CH3HH-C-HHCH3-CH3丙烷

C3H8丁烷

C4H10戊烷

C5H12CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3名稱分子式構(gòu)造式

構(gòu)造簡(jiǎn)式

2、烷烴的同系列

同系列：在組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2,且結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似的一系列化合物.同系物：同系列中的各化合物互稱.系差：同系列相鄰的兩個(gè)分子式的差值CH2。同系物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)（熔沸點(diǎn)、密度）等隨分子量的改變呈規(guī)律性的變化。

3、烷烴的同分異構(gòu)體分子式相同,但它們的結(jié)構(gòu)不同（分子中各原子相連的方式和次序不同）的同一類化合物互為同分異構(gòu)體。

烷烴分子中，隨著C原子數(shù)的增加，同分異構(gòu)體的數(shù)目也越多。練習(xí)：C6H14有多少同分異構(gòu)體，SeeP16表2-1同分異構(gòu)體是兩種不同的化合物,物理性質(zhì)有一定的差異。一般直鏈烷烴的沸點(diǎn)高于支鏈異構(gòu)體的沸點(diǎn)。如：C-C-C-C-C的不同沸點(diǎn)。沸點(diǎn)正戊烷：36.1℃

異戊烷：29.9℃新戊烷：9.4℃

烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目SeeP16表2-1.

——烷烴去掉一個(gè)氫原子后的原子團(tuán)。常用R-，或(CnH2n+1-)表示,所以烷烴又可用通式RH表示。

4、烷基（2）仲烷基:直鏈烷烴去掉一個(gè)仲氫原子所得的烷基。用“sec-”表示.

如：仲丁基

sec-丁基（1）正烷基:直鏈烷烴去掉一個(gè)末端氫原子所得的原子團(tuán).命名時(shí)“正”字常用n-代表.如：正丙基CH3CH2CH2-，n-丙基（3）異烷基：(n0)型的烷基叫異烷基，用“iso-”表示。

如：異戊基（4）叔烷基：去掉一個(gè)叔氫原子所得的烷基。用“t-”或“tert-”表示。如：叔丁基伯碳原子(第一碳原子,1o):與一個(gè)C相連，其它三個(gè)鍵結(jié)合H仲碳原子(第二碳原子,2o):與兩個(gè)個(gè)C相連，其它兩個(gè)鍵結(jié)合H叔碳原子(第三碳原子,3o):與三個(gè)C相連，其它一個(gè)鍵結(jié)合H季碳原子(第四碳原子,4o):與四個(gè)C相連，不結(jié)合結(jié)合H

二、

烷烴中碳原子和氫原子的分類與伯、仲、叔碳原子相連的H原子,分別稱為伯、仲、叔H原子。如：三、烷烴的結(jié)構(gòu)

1、甲烷的結(jié)構(gòu)和sp3雜化軌道甲烷的四面體結(jié)構(gòu)鍵——凡是成鍵電子云對(duì)鍵軸呈圓柱形對(duì)稱的鍵均稱為鍵.以鍵相連的兩個(gè)原子可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)而不影響電子云的分布.甲烷的四個(gè)C-H鍵2、其它烷烴的結(jié)構(gòu)乙烷的C-C鍵Stuart模型據(jù)測(cè)定，除乙烷外，烷烴分子的碳鏈并不排布在一條直線上，而是曲折地排布在空間。這是烷烴碳原子的四面體結(jié)構(gòu)所決定的。因此書(shū)寫(xiě)構(gòu)造式時(shí)也常用鍵線式表示，只要寫(xiě)出鋸齒形骨架,用鋸齒形線的角(120o)及其端點(diǎn)代表碳原子.不需寫(xiě)出每個(gè)碳上所連的氫原子.但除氫原子以外的其它原子必須寫(xiě)出.如：四、烷烴的構(gòu)象在有機(jī)物分子中，以單鍵相連的碳原子可以圍繞著

碳碳σ鍵相對(duì)旋轉(zhuǎn)。隨著碳原子的旋轉(zhuǎn)，其他原子團(tuán)在空間的相對(duì)位置也不斷地變化，因而會(huì)出現(xiàn)不同的

空間排布形象。1、乙烷的構(gòu)象

乙烷分子中的碳碳單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于兩個(gè)甲基上的氫原子的相對(duì)位置不斷發(fā)生變化，可得到無(wú)數(shù)種不同的構(gòu)象。但其中典型的構(gòu)象有兩種：一種是交叉式構(gòu)象，在這種構(gòu)象中一個(gè)甲基上的氫原子正好處在另一個(gè)甲基的兩個(gè)氫原子之間的中線上；一種是重疊式構(gòu)象，在這種構(gòu)象中碳原子上的氫彼此處于相互對(duì)映的位置。交叉式構(gòu)象和重疊式構(gòu)象只是乙烷無(wú)數(shù)構(gòu)象中的兩種極端的情況，其它構(gòu)象都介于兩者之間，稱為扭曲式構(gòu)象。這種由于圍繞σ鍵軸旋轉(zhuǎn)，而引起的分子中原子或原子團(tuán)形成不同的空間排布形象，就稱為構(gòu)象。分子的不同構(gòu)象稱為構(gòu)象異構(gòu)或旋轉(zhuǎn)異構(gòu)。2、乙烷的球棒模型乙烷的交叉式構(gòu)象乙烷的重疊式構(gòu)象五、烷烴的命名C10以內(nèi)用十天干命名：如甲烷,乙烷,丙烷.....對(duì)于支鏈烷（異構(gòu)體）,常用正、異、叔、新等形容詞命名。

（一）烷烴的習(xí)慣命名法SeeP20表2-2正戊烷異戊烷新戊烷如戊烷的三個(gè)異構(gòu)體：（二）衍生物命名法

以甲烷為母體，將其它烷烴看作是甲烷的烷基衍物，選擇連有烷基最多的碳原子作為甲烷碳原子。把與此碳原子相連的基團(tuán)都看作甲烷的取代基。

如：

異丁烷三甲基甲烷

異戊烷二甲基乙基甲烷

新戊烷四甲基甲烷（三）系統(tǒng)命名法

1、直鏈烷烴按碳原子數(shù)命名10以內(nèi)：依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸…烷10以上：用中文數(shù)字:十一、十二....烷

2、帶有支鏈的烷烴，可看作直鏈烷烴的衍生物，命名時(shí)遵循下列原則：（1）選主鏈：選擇最長(zhǎng)碳鏈，支鏈數(shù)目最多的為主鏈.

上例中最長(zhǎng)碳鏈有八個(gè)碳原子,該化合物母體的名稱為辛烷CH3CH3CH3(CH2)4CH3CH3(CH2)10CH3乙烷己烷十二烷六個(gè)碳的主鏈有四個(gè)取代基六個(gè)碳的主鏈上有兩個(gè)取代基

上例中最長(zhǎng)的六個(gè)碳原子的碳鏈有兩條，（I）式的支鏈較多，該化合物的母體名稱為己烷。從最接近取代基的一端開(kāi)始，使取代基位次最小。（2）編號(hào)（小基團(tuán)，小序號(hào)）編號(hào)正確編號(hào)不正確（3）最低系列原則

如果碳鏈從不同方向編號(hào)得到兩種（或兩種以上）不同編號(hào)系列時(shí)，則遵循“最低系列”原則，即順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者為最低系列（先比較兩個(gè)系列中的第一個(gè)取代基位次，若相同則比較第二個(gè)取代基，依此類推。）123456789101111109876543213,5,9…..3,7,9…..若兩種編號(hào)取代基的位次相同，則把小的編號(hào)給小的取代基。如：123456776543211）把它們?cè)谀告溕系奈淮巫鳛槿〈那熬Y，用半字線“－”與取代基分開(kāi)。如2-甲基...2）有不同取代基時(shí)，簡(jiǎn)單的取代基（或原子、基團(tuán)）放在前面復(fù)雜的放在后面;按“次序規(guī)則”確定列出順序,較優(yōu)基團(tuán)后列出。3）相同的取代基可以合并，但應(yīng)在基團(tuán)名稱之前寫(xiě)明位次和數(shù)目，數(shù)目用漢文數(shù)字二，三，四.....表示.——“簡(jiǎn)”O(jiān)位次數(shù)字之間必須用逗號(hào)“,”隔開(kāi)，位次與基名之間需用短線“-”相隔。最后一個(gè)基名和母體名稱直接相連。（4）命名取代基取代基最多，小基團(tuán)在前取代基相同要合并。舉例：2,5-二甲基-4-異丁基庚烷3-甲基-5-乙基庚烷2,7,8-三甲基癸烷12

3456712345678910765432110987654321六、

烷烴的物理性質(zhì)

2、沸點(diǎn)：（1）與范德華引力有關(guān):相對(duì)分子量增加，分子間的范德華引力增加，導(dǎo)致沸點(diǎn)升高。1、聚集狀態(tài)：C1～C4（g）C5～C17

（L）＞C17

（ｓ）（2）支鏈增加影響沸點(diǎn)：降低接觸面從而減低分子間引力。在相同碳原子數(shù)的構(gòu)造異構(gòu)體中，分子的支鏈越多，則沸點(diǎn)越低。例如：正丁烷沸點(diǎn)-0.5℃異丁烷沸點(diǎn)-11.7℃正戊烷沸點(diǎn)36.1℃異戊烷沸點(diǎn)27.9℃新戊烷沸點(diǎn)9.5℃（1）基本上隨分子量的增加而增加。（奇數(shù)和偶數(shù)碳）

（2）分子的對(duì)稱性增加，它們?cè)诰Ц裰械呐帕性骄o密，熔點(diǎn)也越高。（因?yàn)榫w分子間的作用力不僅取決于分子的大小，也取決于他們?cè)诰Ц裰械呐帕?。）例如?、熔點(diǎn)：正戊烷熔點(diǎn)

-129.8℃

異戊烷熔點(diǎn)-159.9℃

新戊烷熔點(diǎn)

-16.8℃

4、相對(duì)密度:隨著相對(duì)分子量的增加而有所增加,最后接近0.8左右.（作用力隨著分子質(zhì)量的增加而增加，使分子間的距離相對(duì)地減少的緣故。）

5、溶解度：結(jié)構(gòu)相似者相溶，當(dāng)溶劑分子之間的吸引力和溶質(zhì)分子之間，以及溶劑分子與溶質(zhì)分子之間的相互吸引力相近時(shí)，溶解容易進(jìn)行。

烷烴在空氣或氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，并放出大量的熱，這是汽油、柴油作為內(nèi)燃機(jī)燃料的基本變化和根據(jù)。例如：CH4+2O2

CO2+2H2O=-891.0kJ/molCH3CH3+7O2

4CO2+6H2O=-1560.8kJ/mol1.氧化反應(yīng)（熱裂解）條件:催化劑KMnO4,MnO2或脂肪酸錳鹽，120℃,1.5~3MPa其中C10~C20的脂肪酸可代替天然油脂制取肥皂.烷烴分子中原子間都是σ鍵結(jié)合的,不易斷裂，故其化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，是一類不活潑的有機(jī)化合物。

在一般條件下，烷烴與強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)還原劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等都不起反應(yīng).但在一定條件下，例如高溫、高壓、光照或催化劑影響下，也能發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。七、烷烴的化學(xué)性質(zhì)

*2.異構(gòu)化反應(yīng)

定義：由一個(gè)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠洚悩?gòu)體的反應(yīng)。

工業(yè)上將直鏈烷烴異構(gòu)化為支鏈烷烴可提高汽油質(zhì)量。3.裂化反應(yīng)

（1）裂化——在高溫下使烷烴分子發(fā)生裂解的過(guò)程。碳原子數(shù)越多，裂化產(chǎn)物越復(fù)雜，使烷烴分子中的C-C鍵和C-H鍵斷裂而形成復(fù)雜的混合物，有較低級(jí)的烷烴，也有烯烴和氫。

（2）熱裂化反應(yīng)——

通常在5MPa及500～600℃下進(jìn)行的裂化反應(yīng)（3）催化裂化——

在催化劑存在下的裂化。催化裂化一般在450～500℃,

常壓下進(jìn)行。能提高汽油的質(zhì)量（高辛烷值，2,2,4-三甲基戊烷為100）。（4）裂解——在更高溫度下（>700℃）進(jìn)行深度裂化，得到更多低級(jí)烯烴。

4、鹵代反應(yīng)——自由基反應(yīng)

烷烴分子中的氫原子被其它原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)稱為取代反應(yīng)。若被鹵原子取代則稱為鹵代反應(yīng)。烷烴有實(shí)用價(jià)值的鹵代反應(yīng)是氯代和溴代反應(yīng)。因?yàn)榉磻?yīng)非常劇烈且大量放熱，不易控制，碘代反應(yīng)則較難發(fā)生。鹵代反應(yīng)活性次序?yàn)椋篎2>Cl2>Br2>I2。（1）甲烷的氯代反應(yīng)一般甲烷的氯化反應(yīng)得到四種氯代產(chǎn)物的混合物，控制甲烷和氯氣的摩爾比和反應(yīng)時(shí)間可控制產(chǎn)物的組成。在漫射光、加熱或某些催化劑存在下，氯、溴與烷烴反應(yīng)較溫和，其分子中的氫原子逐步被氯、溴取代，生成多種取代產(chǎn)物。下面以氯代反應(yīng)為例進(jìn)行討論。氯和溴在室溫和黑暗中不與烷烴發(fā)生反應(yīng)，如果在強(qiáng)烈日光照射下，則發(fā)生猛烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸。強(qiáng)烈光照

CH4+2CL2

→→→→4HCL+C+Q甲烷的重要性:總統(tǒng)也關(guān)注的甲烷資源（2）其它烷烴的鹵代反應(yīng)43％57％丙烷中仲氫與伯氫的反應(yīng)活性之比為:57/2:43/6=4:1異丁烷中叔氫與伯氫的反應(yīng)活性之比為:36/1:64/9=5:1烷烴中H反應(yīng)活性順序?yàn)椋?oH>2oH>1oH對(duì)氯代反應(yīng)而言，氫原子的反應(yīng)活潑性3°H:2°H:1°H＝5:4:1對(duì)溴代反應(yīng)而言，3°H:2°H:1°H＝1600:82:1因此溴比氯更具選擇性。由于產(chǎn)物混合，復(fù)雜，一般不用鹵代來(lái)制備鹵代烴烷烴與F2作用反應(yīng)劇烈不易控制，有時(shí)會(huì)引起爆炸。與I2作用得不到碘代烷。碳-叔氫鍵的離解能最小，說(shuō)明這個(gè)鍵最容易斷裂，所以叔氫原子的活潑性最高。

鍵離解能(kJ/mol)伯氫CH3CH2CH2—H410仲氫(CH3)2CH—H395叔氫(CH3)3C—H380烷烴分子中氫原子活潑性的不同也可用鍵離解能的不同來(lái)解釋：

八、烷烴的天然來(lái)源與重要的烷烴1、烷烴的天然來(lái)源(1)石油的分餾產(chǎn)物；(2)天然氣(煤層氣)干天然氣--甲烷86%~99%(體積)，(油層氣)濕天然氣--甲烷60%~70%,還含有一定的乙烷,丙烷,丁烷等氣體；(3)油田氣--低級(jí)烷烴,如甲烷,乙烷,丙烷,丁烷和戊烷等；(4)沼氣--甲烷等；(5)甲烷冰。2、重要的烷烴（1）甲烷主要存在于天然氣、石油氣、沼氣、煤礦的坑氣中。地球表面覆蓋著甲烷、水、氨、氮，在陽(yáng)光的輻射作用下，產(chǎn)生氫氰酸、甲醛、氨基酸等，進(jìn)而縮合生成嘌呤、蛋白質(zhì)、糖類、核酸等生命的基礎(chǔ)物質(zhì)。NiCH4+H2O——→CO+3H2725℃（2）石油是烷烴的混合物，經(jīng)分餾可得C5——C9的粗汽油、C10——C18的煤油、C16——C20的潤(rùn)滑油、C20——C24的石蠟及瀝青。

九、烷烴的鑒別1、元素分析SeeP10-12（1）元素定性分析（2）元素定量分析2、分子與結(jié)構(gòu)式的確定（1）實(shí)驗(yàn)式的確定（2）相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定3、官能團(tuán)的測(cè)定4、溶解度試驗(yàn)5、物理常數(shù)和波譜分析鑒定習(xí)題SeeP27-28Zsq-XiZuo-謝謝分享

第二節(jié)烯烴一、烯烴的通式、同分異構(gòu)體和分類二、烯烴的結(jié)構(gòu)三、烯烴的命名四、烯烴的物理性質(zhì)五、烯烴的化學(xué)性質(zhì)1、加成反應(yīng)2、親電加成反應(yīng)機(jī)理3、氧化反應(yīng)4、聚會(huì)反應(yīng)5、a-H的鹵代反應(yīng)六、重要的烯烴——乙烯、丙烯和丁烯一、烯烴的通式、同分異構(gòu)體與分類烯烴分子中有一個(gè)碳碳雙鍵是開(kāi)鏈不飽和烴(一)烯烴的通式--CnH2n通式代表一系列的烯烴，他們互為同系物。(二)烯烴的同分異構(gòu)體

>C=C<是烯烴的官能團(tuán).1、烯烴的構(gòu)造異構(gòu)乙烯和丙烯沒(méi)有異構(gòu)體，從丁烯開(kāi)始有構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象。CH3—CH2—CH=CH21-丁烯CH3—CH=CH—CH32-丁烯CH3—C=CH22-甲基-1-丙烯

|CH31）雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn),

2）雙鍵的兩個(gè)碳原子各連接不同的原子或基團(tuán)時(shí)。

（2）順?lè)串悩?gòu)產(chǎn)生的條件只要任何一個(gè)雙鍵碳原子所連接的兩個(gè)取代基是相同的，就不存在順?lè)串悩?gòu)體。構(gòu)型：分子中各原子在空間的排列方式。順?lè)串悩?gòu)：雙鍵的碳原子上連接不同基團(tuán)而形成的異構(gòu)現(xiàn)象。順式：兩個(gè)相同的基團(tuán)處于雙鍵同側(cè)。反式：兩個(gè)相同的基團(tuán)處于雙鍵兩側(cè)。（1）

基本概念2、烯烴的順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象(立體異構(gòu)現(xiàn)象)順?lè)串悩?gòu)體，因幾何形狀（結(jié)構(gòu)）不同，物理性質(zhì)不同。如下列結(jié)構(gòu)沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)具有順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象的除了烯烴外，常見(jiàn)的還包括亞胺=C=N—偶氮—N=N—等含有雙鍵的化合物以及碳環(huán)化合物等。二、烯烴的結(jié)構(gòu)（一）乙烯的結(jié)構(gòu)乙烯分子所有的碳和氫原子都分布在同一平面。雙鍵上的碳采取sp2雜化,形成處于同一平面上的三個(gè)sp2雜化軌道SeeP20圖2-11sp2雜化軌道和乙烯的鍵

1、乙烯的鍵碳原子上尚有一個(gè)未參加雜化的p軌道，它們的對(duì)稱軸垂直于乙烯分子所在的平面，它們相互平行以側(cè)面相互交蓋而形成鍵。2、

乙烯的鍵鍵不能自由旋轉(zhuǎn)

1、選擇含碳碳雙鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈(母體)，按主鏈碳原子數(shù)稱為某烯。如果主鏈碳原子數(shù)超過(guò)十，則稱為某碳烯；

三、烯烴的命名（一）系統(tǒng)命名法烯烴的命名一般采用系統(tǒng)命名法。其命名規(guī)則如下：2、碳鏈編號(hào)時(shí),應(yīng)從靠近雙鍵的一端開(kāi)始，并以雙鍵碳原子中編號(hào)較小的數(shù)字表示雙鍵的位次，寫(xiě)在烯烴名稱的前面（如雙鍵位置在第一個(gè)碳上,雙鍵位置數(shù)據(jù)也可省去）；3、其它同烷烴的命名規(guī)則。甲烷的H-C-H鍵角109.5o

乙烷中C-C單鍵鍵長(zhǎng):0.154nm乙烯中C=C雙鍵鍵長(zhǎng):0.133nm斷裂乙烷C-C

單鍵需要347kJ/mol

斷裂雙鍵需要611kJ/mol;說(shuō)明碳碳鍵斷裂需要264kJ/mol

（二）

乙烯的結(jié)構(gòu)對(duì)鍵長(zhǎng)、鍵角的影響3-甲基-2-乙基-1-戊烯2,4-二甲基-3-己烯2-甲基-3-十三碳烯例14

3

2

11

5

623

41

2

3

4..13例2例3(Z)-1-氯-2-溴丙烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯例4例5例6（二）

烯烴的來(lái)源和制法1.主要來(lái)源：石油裂解、熱裂氣中分離2.烯烴的實(shí)驗(yàn)室制法（1）乙醇脫水C6H14CH4+CH2=CH2+CH3-CH=CH2+其它15%40%20%25%用濃H2SO4脫水會(huì)有重排等反應(yīng)發(fā)生，一般只用于制備簡(jiǎn)單的烯烴。如：脫氫方向——查依采夫規(guī)則（2）鹵代烷脫鹵化氫條件--在乙醇溶液內(nèi)進(jìn)行,在強(qiáng)堿(常用KOH,NaOH)下,脫鹵化氫.四、

烯烴的物理性質(zhì)1、含2~4個(gè)碳原子的烯烴為氣體,5~18個(gè)碳原子的烯烴為液體.2、末端烯烴(α-烯烴)

的沸點(diǎn)比其它異構(gòu)體要低.3、直鏈烯的沸點(diǎn)要高于帶支鏈的異構(gòu)體,但差別不大.4、順式異構(gòu)體的沸點(diǎn)一般比反式的要高;而熔點(diǎn)較低.5、烯烴的相對(duì)密度都小于1.6、烯烴幾乎不溶于水,但可溶于非極性溶劑（戊烷,四氯化碳,乙醚等）。SeeP32表2-6所示。五、烯烴的化學(xué)性質(zhì)

雙鍵的存在使烯烴具有很大的化學(xué)活潑性，碳碳雙鍵成為這類化合物的反應(yīng)中心。烯烴主要發(fā)生加成、取代、氧化

三大類反應(yīng)，其中最典型的反應(yīng)就是雙鍵中的π鍵斷開(kāi)，生成兩個(gè)更強(qiáng)的σ鍵，即在雙鍵碳上各加一個(gè)原子或基團(tuán)。這樣的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。（一）催化加成（氫）反應(yīng)在催化劑Pt鉑、Pd鈀、Ni鎳等存在下，烯烴與氫加成得到烷烴，這種反應(yīng)稱為催化加氫，它是一種還原反應(yīng)。可根據(jù)氫氣的吸收量來(lái)分析試樣中烯烴的含量或測(cè)定烯烴分子中雙鍵的目。原理：烯烴與氫加成反應(yīng)需要很高的活化能，加入催化后，可以降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)容易進(jìn)行。在進(jìn)行催化加氫時(shí),常將烯烴先溶于適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缫掖?，乙酸等?然后和催化劑一起在攪拌下通入氫氣。催化劑一般制成高度分散的粉末狀，還負(fù)載于載體上.大部分催化加氫都是順式加成,即新的C-H鍵都形成于雙鍵的同側(cè)。氫化熱——每一摩爾烯烴催化加氫放出的能量。例如:乙烯的氫化熱為137kJ/mol,

2,3-二甲基-2-丁烯的氫化熱為111kJ/mol。CH3—C==C—CH3

||CH3CH3

1、

與HX的加成>C=C<+H-X-C-C-(sp2)HX(sp3)

烯烴鹵烷HX=HCl,HBr,HI鹵化氫的反應(yīng)活性順序?yàn)镠I＞HBr＞HCl

烯烴具有雙鍵，在分子平面雙鍵位置的上方和下方都有較大的π電子云，容易受到帶正電或帶部分正電荷的親電試劑的攻擊而發(fā)生反應(yīng)。由親電試劑的作用而引起的加成反應(yīng)叫做親電加成反應(yīng)。

電子云加成反應(yīng)往往是放熱反應(yīng),需要較低的活化能。所以烯烴容易發(fā)生加成反應(yīng)是烯烴的一個(gè)特征反應(yīng).（二）親電加成反應(yīng)注意：氫化熱越小表示分子越穩(wěn)定。雙鍵碳上烷基越多的烯烴越穩(wěn)定。反應(yīng)歷程：第一步的反應(yīng)速度慢，為速度控制步驟，及生成的碳正離子越穩(wěn)定，反應(yīng)速度越快。例2例1例3(主)(次)例42、馬爾科夫加成（1）馬爾科夫尼科夫規(guī)則：鹵化氫等極性試劑與不對(duì)稱烯烴的離子型加成反應(yīng)，酸中的氫原子加到含氫較多的雙鍵碳原子上，而鹵原子或其他原子及基團(tuán)加在含氫較少或不含氫的雙鍵碳原子上第一步:形成各種碳正離子的穩(wěn)定性和碳正離子生成難易程度的比較例如:2-甲基丙烯的加成（2）誘導(dǎo)效應(yīng)按照靜電學(xué)，一個(gè)帶電體系的穩(wěn)定性決定其電荷的分布情況，電荷越分散，體系越穩(wěn)定。由于誘導(dǎo)效應(yīng)和超共軛效應(yīng)，和sp2雜化碳原子相連的甲基及其它烷基都有給電子性或供電性(與相連的氫原子比較)，烷基將電子云推向正碳原子，就減低了正碳原子的正電性，或者說(shuō)，它的正電荷并不是集中在正碳原子上，而是分散到所連接的烷基上。誘導(dǎo)效應(yīng):因某一原子或基團(tuán)的電負(fù)性（s>sp>sp2>sp3>p）,而引起電子云沿著鍵鏈向某一方向移動(dòng)的效應(yīng)。

比較伯、仲、叔碳正離子和甲基碳正離子的構(gòu)造式可看出，帶正電的碳原子上取代基越多，正電荷越分散，越穩(wěn)定。因而它們的穩(wěn)定性順序如下：即叔(3°)R+＞仲(2°)R+

＞伯

(1°)R+

＞CH3+（3）與H2SO4的加成烯烴與濃硫酸反應(yīng),生成烷基硫酸(或叫酸性硫酸酯)CH2=CH2+HO-SO2-OHCH3-CH2-OSO3H不對(duì)稱烯烴的加成方向符合馬爾科夫尼科夫規(guī)律

烷基硫酸水解可得到醇—（烯烴的間接水合）

CH3CH2-OSO3H+H2O——CH3CH2-OH+H2SO4此反應(yīng)可用于烯烴與烷烴的分離,烯烴生成的烷基硫酸溶于硫酸，而烷烴不溶。（4）

與H2O加成（與不對(duì)稱烯烴加成符合馬氏規(guī)則）

水加成反應(yīng)機(jī)理：H3PO4/硅藻土

CH2=CH2+H2O————CH3CH2-OH300℃,7-8MPa（5）與鹵素的加成烯烴容易與氯、溴發(fā)生加成反應(yīng)（碘一般不與烯烴反應(yīng)。氟與烯烴反應(yīng)太劇烈，往往得到碳鏈斷裂的各種產(chǎn)物）烯烴與溴作用,通常以CCl4為溶劑,在室溫下進(jìn)行。

溴的CCl4溶液為黃色,它與烯烴加成后形成二溴化物即轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色。褪色反應(yīng)很迅速，是檢驗(yàn)碳碳雙鍵是否存在的一個(gè)特征反應(yīng)。烯烴與鹵素(Br2,Cl2)在水溶液中的加成反應(yīng)。生成鹵代醇,也生成相當(dāng)多的二鹵化物。（6）與HO-Br或HO-Cl的加成加成反應(yīng)的結(jié)果,雙鍵上加上了一分子次溴酸（HO-Br）或次氯酸（HO-Cl）,所以叫和次鹵酸的加成.實(shí)際上是烯烴和鹵素在水溶液中的加成。此反應(yīng)可以在含雙鍵的化合物中同時(shí)引入X和OH兩個(gè)官能團(tuán)。該反應(yīng)也是親電加成反應(yīng),第一步不是質(zhì)子的加成,而是鹵素正離子的加成。按照馬爾科夫尼科夫規(guī)律,帶正電的X+加到含有較多氫原子的雙鍵碳上.HO－加到連有較少氫原子的雙鍵碳上.例：硼氫化反應(yīng)----烯烴和乙硼烷(B2H6)容易發(fā)生加成反應(yīng)生成三烷基硼的反應(yīng)。

RCH2CH26RCH=CH2+B2H6

2RCH2CH2-BRCH2CH2乙硼烷為甲硼烷(BH3)的二聚體,在溶劑四氫呋喃或其它醚中,乙硼烷能溶解并成為甲硼烷與醚結(jié)合的絡(luò)合物形式.（三）

硼氫化—氧化反應(yīng)

1、甲硼烷（BH3）為強(qiáng)路易斯酸（缺電子化合物,硼最外層只有6個(gè)價(jià)電子）,為親電試劑而和烯烴的電子云絡(luò)合.RCH=CH2+HBH2

RCH2CH2-BH2

RCH=CH2+RCH2CH2-BH2(RCH2CH2)2BHRCH=CH2+(RCH2CH2)2BH

(RCH2CH2)3B

H的加成取向反馬爾科夫尼科夫規(guī)律,即加到含氫較少的雙鍵碳原子上,硼原子加在取代基較少(立體障礙較小)的雙鍵碳原子上。

如果烯烴雙鍵上都具有障礙比較大的取代基,反應(yīng)可停在一烷基硼,或二烷基硼階段.氧化:

水解:

(RCH2CH2O)3B+3H2O

3RCH2CH2OH+B(OH)32、硼氫化-氧化（水解）反應(yīng)

—制醇對(duì)-烯烴是制備伯醇的一個(gè)好方法.

問(wèn)題一：預(yù)測(cè)下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物:問(wèn)題二：完成下列反應(yīng),寫(xiě)出主要產(chǎn)物:1212（四）

氧化反應(yīng)250℃370℃1、空氣催化氧化氧化劑及反應(yīng)條件不同，氧化產(chǎn)物不同。↑烯烴成環(huán)氧化一般用過(guò)氧酸（1）在稀、冷KMnO4（中性或堿性）溶液中生成鄰二醇，如下：

2、高錳酸鉀氧化結(jié)果是在雙鍵位置順式引入兩個(gè)羥基。（高錳酸鉀也可用四氧化鋨(OsO4)代替）烯烴與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，使紫紅色的高錳酸鉀溶液褪色，是檢驗(yàn)烯烴的簡(jiǎn)便方法.反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān)：稀、冷（2）在酸性高錳酸鉀溶液中，繼續(xù)氧化，雙鍵位置發(fā)生斷裂,得到酮和羧酸的混合物，如:以上反應(yīng)可用于推測(cè)原烯烴的結(jié)構(gòu)或堿性、中性條件下加熱

↓進(jìn)一步氧化

↓臭氧化物鋅粉+醋酸（五）臭氧化反應(yīng)根據(jù)臭氧化物水解后得到的醛、酮結(jié)構(gòu)，可推測(cè)原烯烴的結(jié)構(gòu)（六）

聚合反應(yīng)

1.聚乙烯聚合反應(yīng)——由低分子質(zhì)量的有機(jī)化合物相互作用而生成高分子化合物的反應(yīng)單體:聚合反應(yīng)中，參加反應(yīng)的低分子質(zhì)量的化合物。聚合物:反應(yīng)中生成的高相對(duì)分子質(zhì)量的化合物。

低密度聚乙烯或軟聚乙烯：高壓聚乙烯分子不是單純的直鏈化合物，分子中還有支鏈，這種結(jié)構(gòu)決定它密度較低(0.92g/cm3)。高密度聚乙烯或硬聚乙烯：低壓下聚合得到的聚乙烯分子，基本上是直鏈分子，密度較高(0.94g/cm3)。聚乙烯具有耐酸,耐堿,抗腐蝕,具有優(yōu)良的電絕緣性能。2、聚丙烯3、共聚反應(yīng)--不同單體共同聚合而成

4、二聚體,三聚體和雙鍵碳直接相連的碳原子叫碳原子,碳上的氫叫做氫原子。氫原子受雙鍵影響,比較活潑。

1、（自由基型）氯代（七）-氫原子的反應(yīng)思考：反應(yīng)條件高溫、光照、室溫、無(wú)光得加成產(chǎn)物

↓

2、氧化：烯烴的α氫原子易被氧化，在不同條件下，產(chǎn)物不同。六、重要的烯烴--乙烯,丙烯和丁烯P40(1)乙烯CH2=CH2（為什么說(shuō)乙烯的產(chǎn)量代表一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的化工發(fā)展水平？）(2)丙烯CH2=CH—CH3(3)丁烯CH2=CH—CH2—CH3塑料、纖維、橡膠統(tǒng)稱有機(jī)高分子三大合成材料。塑料中的聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯和聚苯乙烯；纖維中的棉綸,滌綸,腈綸(聚丙烯腈)和維綸；橡膠中的丁苯橡膠,順丁橡膠,異戊橡膠和乙丙橡膠。

Zsq-XiZuo-謝謝分享第三節(jié)

二烯烴一、二烯烴的通式二、二烯烴的分類三、二烯烴的命名四、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)與共軛效應(yīng)五、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)六、鑒別烯烴的方法第三節(jié)二烯烴1、通式：CnH2n+2

2、類別：兩個(gè)雙鍵在碳鏈中的不同位置：C—C=C=C—C①累積二烯烴（不穩(wěn)定）C=C—C=C—C②共軛二烯烴C=C—C—C=C③孤立二烯烴3、簡(jiǎn)單化學(xué)性質(zhì)：+Cl2ClCl1，2—加成+Cl2ClCl1，4—加成（1）加成反應(yīng)（2）加聚反應(yīng)nCH2=C—CH=CH2

CH3[CH2—C=CH—CH2

]n

CH3

Cat.

一、二烯烴的通式CnH2n-2

二、二烯烴的分類(1)累積二烯烴--兩個(gè)雙鍵連接在同一C上.不穩(wěn)定。H2C=C=CH2丙二烯(2)共軛二烯烴--兩個(gè)雙鍵之間有一單鍵相隔。H2C=CH-CH=CH21,3-丁二烯(3)隔離二烯烴--兩個(gè)雙鍵間有兩個(gè)或以上單鍵相隔。

H2C=CH-CH2-CH=CH21,4-戊二烯

三、二烯烴的命名1、二烯烴的命名要選擇含二個(gè)雙鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，由距離雙鍵最近的一端起依次編號(hào)，母體稱為某二烯，并在名稱前標(biāo)明兩個(gè)雙鍵的位置。例如：CH2=C—CH=CH22-甲基-1，3-丁二烯

|CH3CH2=CH—CH2—C=CH22-甲基-1,4-戊二烯

|CH3(2Z,4E)-2,4-己二烯H2C=CH-CH2-CH=CH21,4-戊二烯1,3,5-己三烯2、共軛二烯烴的命名1,3-丁二烯:四、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)與共軛效應(yīng)（一）共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)1、每個(gè)碳原子均為sp2雜化。2、四個(gè)碳原子與六個(gè)氫原子處于同一平面.

3、每個(gè)碳原子均有一個(gè)未參加雜化的p軌道,垂直于丁二烯分子所在的平面。π鍵所在平面與紙面垂直P(pán)38圖2-13σ鍵所在平面在紙面上4、四個(gè)p軌道都相互平行,不僅在C1-C2,C3-C4之間發(fā)生了p軌道的側(cè)面交蓋,而且在C2-C3之間也發(fā)生一定程度的p軌道側(cè)面交蓋,但比前者要弱。形成包括四個(gè)碳原子在內(nèi)的大π鍵（或稱離域鍵）。

5、C2-C3之間的電子云密度比一般鍵增大，鍵長(zhǎng)(0.148nm)縮短，(乙烷碳碳單鍵鍵長(zhǎng)0.154nm)。6、C2-C3之間的共價(jià)鍵也有部分雙鍵的性質(zhì)。7、乙烯雙鍵的鍵長(zhǎng)為0.133nm，而C1-C2,C3-C4

的鍵長(zhǎng)卻增長(zhǎng)為0.134nm。說(shuō)明:丁二烯分子中雙鍵的電子云不是“定域”在C1-C2和C3-C4中間，而是擴(kuò)展到整個(gè)共軛雙鍵的所有碳原子周圍，即發(fā)生了鍵的“離域”。根據(jù)分子軌道理論和量子化學(xué)計(jì)算,四個(gè)p軌道組成兩個(gè)離域的成鍵分子軌道所放出的能量,大于組成兩個(gè)定域的成鍵軌道所放出的能量。鍵的離域(即電子擴(kuò)大了它的運(yùn)動(dòng)范圍),可使體系的能。量降低更多,增加了共軛體系的穩(wěn)定性。離域能（共軛能或共振能）—共軛分子體系中鍵的離域而導(dǎo)致分子更穩(wěn)定的能量。離域能越大,表示該共軛體系越穩(wěn)定.（P78）1,3-戊二烯的離域能(共軛能)分子中每個(gè)雙鍵的平均氫化熱越小，分子越穩(wěn)定。SeeP38表2-7中氫化熱數(shù)據(jù)表明：共軛二烯烴比孤立二烯烴穩(wěn)定，共軛體系越大，穩(wěn)定性越好。

（二）共軛體系（效應(yīng)）在不飽和化合物中，如果有三個(gè)或三個(gè)以上具有互相平行的p軌道形成大π鍵，這種體系稱為共軛體系在共軛體系中，π電子云擴(kuò)展到整個(gè)體系的現(xiàn)象稱做電子離域或鍵離域。由于電子離域，使能量降低、鍵長(zhǎng)趨于平均化等現(xiàn)象稱做共軛效應(yīng)（簡(jiǎn)稱C效應(yīng)）。共軛體系的結(jié)構(gòu)特征是各個(gè)σ鍵都在同一平面內(nèi)，參加共軛體系的p軌道軸互相平行且垂直于這個(gè)平面，相鄰p軌道之間從側(cè)面重疊，發(fā)生鍵的離域。共軛體系大體上分為三類：（1）π-π共軛體系

雙鍵、單鍵相間的共軛體系稱為π-π共軛體系。形成π-π共軛體系的雙鍵可以多個(gè)，形成雙鍵的原子也不限于碳原子。如：

C=C－C=C－C＝CC=C－C=O（2）p-π共軛體系P39圖2-14與雙鍵碳原子相連的原子上有p軌道，這個(gè)p軌道與π鍵形成p-π共軛體系。如：CH3－O－CH=CH2CH2=CH－CH2+

（*3）超共軛體系

σ-π超共軛體系

丙烯分子中的甲基繞碳碳σ鍵自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到一個(gè)角度后，甲基上一個(gè)C－H鍵的鍵軌道與C=C的p軌道接近平行時(shí)，π鍵與C－H

σ鍵相互重疊，使原來(lái)基本上定域于兩個(gè)原子周圍的π電子云和σ電子云發(fā)生離域而擴(kuò)展到更多原子的周圍,因而降低了分子的能量,增加了分子的穩(wěn)定性。形成σ-π共軛體系。

共軛二烯烴和鹵素,氫鹵酸發(fā)生親電加成生成兩種產(chǎn)物五、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)1、1,2-加成和1,4-加成例1:1,2-加成產(chǎn)物1,4-加成產(chǎn)物例2:1,2-加成產(chǎn)物1,4-加成產(chǎn)物共軛二烯烴可以和某些具有碳碳雙鍵的不飽和化合物進(jìn)行1,4-加成反應(yīng),生成環(huán)狀化合物。這個(gè)反應(yīng)叫做雙烯合成，又叫狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應(yīng)。2、雙烯合成——狄爾斯-阿爾德反應(yīng)在D-A反應(yīng)中，能和共軛二烯烴反應(yīng)的重鍵化合物叫親雙烯體。當(dāng)親雙烯體的雙鍵碳原子上連有吸電子基團(tuán)（－COR

、－CHO

、－COOR、－CN、－NO2時(shí)，反應(yīng)比較容易進(jìn)行。

雙烯合成在有機(jī)合成中有廣泛應(yīng)用。它不是離子型反應(yīng)，也不是自由基型反應(yīng)，而是不生成活性中間體且一步完成的協(xié)同反應(yīng)。如：?jiǎn)栴}三：完成下列反應(yīng)問(wèn)題四：指出下列化合物可由哪些原料通過(guò)雙烯合成而得？問(wèn)題五：以四個(gè)碳原子及以下烴為原料合成以四個(gè)碳原子及以下的烴為原料合成：解：?jiǎn)栴}六：水不能少↑注意點(diǎn)1）要正確使用HBr的過(guò)氧化物效應(yīng)；2）不用烷烴鹵代反應(yīng)制備1-鹵代烴；3）要學(xué)會(huì)使用硼氫化-氧化水解反應(yīng)，制備伯醇；4）要學(xué)會(huì)用炔化物的烷基化反應(yīng)來(lái)增加碳鏈。

3、聚合反應(yīng)在催化劑存在下，共軛二烯烴可以聚合為高分子化合物。如1,3-丁二烯在金屬鈉催化下，聚合成聚丁二烯，又稱為丁鈉橡膠。工業(yè)上使用齊格勒－納塔催化劑，1,3-丁二烯按1,4-加成方式聚合為順-1,4-聚丁二烯，簡(jiǎn)稱順丁橡膠。共軛二烯烴還可以和其他雙鍵化合物共同聚合（共聚）成高分子聚合物，如丁二烯-苯乙烯共聚物——丁苯橡膠，異戊二烯-異丁烯共聚物——丁基橡膠。（1）天然橡膠可看成:由異戊二烯單體1,4-加成聚合而成的順-1,4-聚異戊二烯.結(jié)構(gòu)如下:雙鍵上較小的取代基都位于雙鍵同側(cè)4、天然橡膠和合成橡膠天然橡膠與硫或某些復(fù)雜的有機(jī)硫化物一起加熱,發(fā)生反應(yīng),使天然橡膠的線狀高分子鏈被硫原子所連結(jié)交聯(lián)。硫橋--可發(fā)生在線狀高分子鏈的雙鍵處,也可發(fā)生在雙鍵旁的碳原子上。

目的--克服天然橡膠的粘軟的缺點(diǎn),產(chǎn)物的硬度增加,且保持彈性。（2）“硫化”丁二烯是制備丁鈉,順丁和丁苯橡膠的重要原料主要由石油裂解而得的C4餾分(丁烯,丁烷等)進(jìn)一步脫氫而得:

（3）丁二烯的制備

丁腈橡膠-—丁二烯+丙烯腈聚合

ABS樹(shù)脂—丁二烯+丙烯腈+苯乙烯聚合

（4）異戊二烯的制備以石油裂解產(chǎn)物中相應(yīng)的餾分(異戊烷,異戊烯)部分脫氫而得。由更低級(jí)得烯烴(如丙烯)通過(guò)一系列反應(yīng)而得。

六、鑒別烯烴的方法烯烴不容于水、稀酸和稀堿，但能溶于濃硫酸?？捎孟旅鎯煞N試劑鑒別烯烴：1、溴的四氯化碳與含烯鍵的化合物加成反應(yīng)溴色退去，但無(wú)HBr放出。CH2=CH2+Br2/CCL4→CH2Br-CH2Br2、烯烴與高猛酸鉀溶液作用紫色退去，并有紅棕色二氧化猛沉淀生成。3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O→3CH2—CH2+2MnO2↓+2KOH↓↓OHOHSeeP43習(xí)題1——10謝謝！再見(jiàn)！

公元1964年10月16日下午三時(shí)整，伴隨著一聲驚雷，在古老東方的絲綢之路上，在中國(guó)西部的羅布泊上空〔新疆羅布泊試驗(yàn)基地），一朵巨大的蘑菇云冉冉升起。

第四節(jié)炔烴一、炔烴的通式與同分異構(gòu)體二、炔烴的結(jié)構(gòu)三、炔烴的命名四、炔烴的物理性質(zhì)五、炔烴的化學(xué)性質(zhì)六、重要的炔烴七、炔烴的鑒別一、炔烴的通式與同分異構(gòu)體分子中含有碳碳叁鍵的烴叫做炔烴。1、炔烴的通式CnH2n-2官能團(tuán)為-CC-2、炔烴的同分異構(gòu)體（1）異構(gòu)現(xiàn)象——從丁炔開(kāi)始有異構(gòu)體.

由碳鏈不同和叁鍵位置不同所引起。由于在碳鏈分支的地方不可能有叁鍵的存在,所以炔烴的異構(gòu)體比同碳原子數(shù)的烯烴要少。同時(shí)，由于叁鍵碳上只可能連有一個(gè)取代基,因此炔烴不存在順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象.（2）同分異構(gòu)體舉例CH3—CH2—CH2—C-=-CH1-戊炔CH3—CH2—C-=-C—CH32-戊炔CH3—CH—C-=-CH

↓3-甲基-1-丁炔CH3CH3—CH2—C-=-CH1-丁炔CH3—C-=-C—CH32-丁炔乙炔分子是一個(gè)線形分子,四個(gè)原子都排布在同一條直線上.乙炔的兩個(gè)碳原子共用了三對(duì)電子.二、炔烴的結(jié)構(gòu)乙炔分子：炔烴的結(jié)構(gòu)特征是分子中具有碳碳叁鍵。乙炔的每個(gè)碳原子還各有兩個(gè)相互垂直的未參加雜化的p軌道,不同碳原子的p軌道又是相互平行的.一個(gè)碳原子的兩個(gè)p軌道和另一個(gè)碳原子對(duì)應(yīng)的兩個(gè)p軌道,在側(cè)面交蓋形成兩個(gè)碳碳鍵.乙炔分子中的鍵1、以包含叁鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,按主鏈的碳原子數(shù)命名為某炔,代表叁鍵位置的阿拉伯?dāng)?shù)字以取最小的為原則而置于名詞之前,側(cè)鏈基團(tuán)則作為主鏈上的取代基來(lái)命名.

三、炔烴的命名（系統(tǒng)命名法原則）

2、炔烴分子中同時(shí)含有碳碳雙鍵時(shí)，命名時(shí)選擇含有雙鍵和三鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，先命名烯再命名炔。編號(hào)要使兩者位次數(shù)值和最小，若有選擇時(shí)應(yīng)使雙鍵的位次最小。例如：2-戊炔5-甲基-2-己炔3-戊烯-1-炔5-乙基-1-庚烯-6-炔3-乙基-6-庚烯-1-炔錯(cuò)誤四、炔烴的物理性質(zhì)1、炔烴的物理性質(zhì)和烷烴,烯烴基本相似;2、低級(jí)的炔烴在常溫下是氣體,但沸點(diǎn)比相同碳原子的烯烴略高;3、隨著碳原子數(shù)的增加,沸點(diǎn)升高.4C2-C4氣體，C5-C15液體，C16以上固體。5、叁鍵位于碳鏈末端的炔烴(又稱末端炔烴)的沸點(diǎn)低于叁鍵位于碳鏈中間的異構(gòu)體。6、炔烴不溶于水,但易溶于極性小的有機(jī)溶劑,如石油醚,苯,乙醚,四氯化碳等。SeeP46表2-8所示。五、炔烴的化學(xué)性質(zhì)炔烴的主要性質(zhì)是叁鍵的加成反應(yīng)和叁鍵碳原子上氫原子的活潑性(弱酸性).

1、叁鍵碳上氫原子的活潑性(弱酸性)叁鍵的碳?xì)滏I由sp雜化的碳原子與氫原子組成的鍵,由于sp雜化碳的電負(fù)性比較強(qiáng),使C-H鍵的電子云更靠近碳原子，從而使氫原子帶有部分正電荷，所以它容易離解出質(zhì)子。因此，炔烴H原子活潑,具有弱酸性且可被某些金屬原子取代。

（1）生成炔化鈉和烷基化反應(yīng)與金屬鈉作用

CHCHCHCNaNaCCNa與氨基鈉作用

RCCH+NaNH2RCCNa+NH3

NaNa液氨

烷基化反應(yīng)CHCNa

+C2H5Br

CHC-C2H5+NaBr液氨注意：1）常用此法制備碳鏈增長(zhǎng)的炔烴，2）炔化合物是重要的有機(jī)合成中間體。（2）生成炔化銀和炔化亞銅————炔烴的定性檢驗(yàn)

1）與硝酸銀的液氨溶液作用(白色沉淀)

CHCH+2Ag(NH3)2NO3

AgCCAg+2NH4NO3+2NH3

RCCH+Ag(NH3)2NO3

RCCAg+NH4NO3+NH3

2）與氯化亞銅的液氨溶液作用（紅色沉淀）

CHCH+2Cu(NH3)2ClCuCCCu+2NH4Cl+2NH3

RCCH+Cu(NH3)2Cl

RCCCu+NH4NO3+NH3

2、加成反應(yīng)（1）催化加氫

R-CC-R`

R-CH=CH-R`

R-CH2-CH2-R`在H2過(guò)量的情況下,反應(yīng)不易停止在烯烴階段.從以下乙炔和乙烯的氫化熱數(shù)據(jù)可看出：HCCH+H2H2C=CH2

氫化熱=175kJ/molH2C=CH2+H2H3C-CH3

氫化熱=137kJ/mol——炔烴比烯烴更容易加氫。如果同一分子中同時(shí)含有叁鍵和雙鍵，首先在三鍵上發(fā)生加氫反應(yīng)。

Pt,Pd或Ni，H2Pt,Pd或NiH2

如希望炔烴選擇加氫生成烯烴，則使用活性較低的催化劑，如Lindlar催化劑。

順式加成由于乙炔比乙烯容易發(fā)生加氫反應(yīng),工業(yè)上可利用此性質(zhì)控制H2用量,使乙烯中的微量乙炔加氫轉(zhuǎn)化為乙烯。Lindlar催化劑——附在CaCO3（或BaSO4）上的Pd并用醋酸鉛處理。鉛鹽起降低Pd的催化活性，使烯烴不再加氫，而對(duì)炔烴的加氫任然有效，因此反應(yīng)可停留在烯烴階段。（2）親電加成炔烴與氯,溴加成:

HCCH+Cl2ClCH=CHCl+Cl2HCCl2-CHCl2R-CC-R`+X2RXC=CXR`+X2R-CX2-CX2-R`

1）

和鹵素的加成——炔烴與氯,溴加成,控制條件也可停止在一分子加成產(chǎn)物上。Cu2Cl2或HgSO42）

和氫鹵酸的加成不對(duì)稱炔烴的加成反應(yīng)符合馬爾科夫尼科夫規(guī)律。HCCH+HClH2C=CH-Cl

氯乙烯亞銅鹽或高汞鹽作催化劑,可加速反應(yīng)的進(jìn)行。分子重排分子重排烯醇式化合物酮3）和水的加成區(qū)分烯烴水合↑反應(yīng)的條件！一個(gè)分子或離子在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了基團(tuán)的轉(zhuǎn)移和電子云密度重新分布而最后生成較穩(wěn)定的分子的反應(yīng)，稱為分子重排反應(yīng)或稱重排反應(yīng)互變異構(gòu)現(xiàn)象、互變異構(gòu)體、酮-烯醇互變異構(gòu)現(xiàn)象只有乙炔和水的加成生成乙醛，其他炔烴都生成酮如：R-CCH得：甲基酮R-CC-R’得：混合酮（若：R為一級(jí)取代基，

R’為二、三級(jí)取代基，則C=O與R’相鄰）烯醇式酮式（3）自由基加成和烯烴情況相似,在光或過(guò)氧化物存在下,炔烴和HBr的加成也是自由基加成反應(yīng),得到是反馬爾科夫尼科夫規(guī)律的產(chǎn)物。（4）親核加成—與醇的加成反應(yīng)歷程:甲基乙烯基醚乙酸乙烯酯丙烯腈以上反應(yīng)首先是由CH3O-、CH3COO-、CN-等親核試劑進(jìn)攻乙炔開(kāi)始，反應(yīng)的結(jié)果也可以看作是這些試劑的氫原子被乙烯基（CH2=CH—）所取代，因此這些反應(yīng)又叫作乙烯基化反應(yīng)。3.氧化反應(yīng)（2）緩慢氧化可停止在二酮階段（1）與氧化劑（KMnO4或O3）反應(yīng)，產(chǎn)物均為羧酸或CO2利用炔烴的氧化反應(yīng),檢驗(yàn)叁鍵的存在及位置這些反應(yīng)產(chǎn)率較低,不宜制備羧酸或二酮。CHCH+CHCHCH2=CH-CCH

乙烯基乙炔

CH2=CH-CCHCH2=CH-CC-CH=CH2

二乙烯基乙炔3CHCH

4CHCH

Cu2Cl2+NH4ClH2OCHCH催化劑Ni(CN)2,(C6H6)3P醚苯Ni(CN)2醚環(huán)辛四烯4、聚合反應(yīng)在不同的催化劑作用下，可選擇性的聚合成鏈形或環(huán)狀化合物乙炔的二聚物和HCl加成Cu2Cl2+NH4Cl

CH2=CH-CCH+HCl→→→→→CH2=C-CH=CH2

↓

Cl氯丁橡膠的單體

此例中在叁鍵上發(fā)生親電加成能生成較穩(wěn)定的共軛二烯。

三聚氰胺六、重要的炔烴—乙炔(1)碳化鈣法生產(chǎn)乙炔(2)由天然氣或石油生產(chǎn)乙炔——甲烷的部分氧化法1、乙炔的制備2、乙炔的分子結(jié)構(gòu)：電子式:H—C≡C—H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH≡CH或HC≡CH結(jié)構(gòu)式:C●×H●●●●●●C●×H直線型，鍵角1800空間結(jié)構(gòu)：（1）C≡C的鍵能和鍵長(zhǎng)并不是C-C的三倍，也不是C=C和C—C之和。說(shuō)明叁鍵中有二個(gè)鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，有一個(gè)鍵較穩(wěn)定。（2）含有叁鍵結(jié)構(gòu)的相鄰四原子在同一直線上。（3）鏈烴分子里含有碳碳叁鍵的不飽和烴稱為炔烴。（4）乙炔是最簡(jiǎn)單的炔烴。3、乙炔分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)甲烷、乙烯、乙炔的燃燒火焰對(duì)比

謝謝！再見(jiàn)！

一九六七年六月十七日中國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆氫彈在中國(guó)西部地區(qū)上空試爆成功，中國(guó)真正跨入核大國(guó)的行列。

第五節(jié)

脂環(huán)烴學(xué)習(xí)要求1．掌握脂環(huán)烴的命名。

2．掌握脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，環(huán)的大小與穩(wěn)定性的關(guān)系。

3．掌握脂環(huán)烴的順?lè)串悩?gòu)，環(huán)己烷及取代環(huán)己烷的構(gòu)象分析（船式和椅式、a鍵和e鍵）。

4．理解多環(huán)己環(huán)烴（十氫萘的順?lè)串悩?gòu)）。

5．了解脂環(huán)烴的一般合成方法。6.了解萜類和甾族化合物。一、脂環(huán)烴的通式與同分異構(gòu)體

二、脂環(huán)烴的定義與分類三、脂環(huán)烴的命名

四、脂環(huán)烴的性質(zhì)（一）環(huán)烷烴的物理性質(zhì)（二）環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)五*、環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性

六*、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)

一、脂環(huán)烴的通式與同分異構(gòu)體1、脂環(huán)烴的通式單環(huán)環(huán)烷烴的通式：CnH2n與烯烴的通式相同。2、脂環(huán)烴的同分異構(gòu)體（1）單環(huán)環(huán)烷烴與相同碳原子數(shù)的烯烴互為同分異構(gòu)體；（2）組成環(huán)的碳原子數(shù)不同，以及環(huán)上取代基結(jié)構(gòu)及其不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)體。（3）同分異構(gòu)體舉例：

1）環(huán)烷烴由于環(huán)的大小及側(cè)鏈的長(zhǎng)短及位置不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)體。

四個(gè)碳原子的環(huán)烷烴有二個(gè)異構(gòu)體：

五個(gè)碳原子環(huán)烷烴有五個(gè)異構(gòu)體：

2）結(jié)構(gòu)相同，分子中原子在空間的排列方式不同的化合物互稱為立體異構(gòu)體,順?lè)串悩?gòu)體是立體異構(gòu)體的一類。立體異構(gòu)體