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1、第三章第三章 烯烃和炔烃烯烃和炔烃第一节第一节 乙烯和乙炔分子的结构乙烯和乙炔分子的结构第二节第二节 烯烃和炔烃的命名烯烃和炔烃的命名第三节第三节 烯烃的顺反异构烯烃的顺反异构第四节第四节 烯烃和炔烃的性质烯烃和炔烃的性质第五节第五节 烯烃和炔烃的工业来源和制法烯烃和炔烃的工业来源和制法 分子中含有碳碳不饱和键且具有脂肪烃性质的碳分子中含有碳碳不饱和键且具有脂肪烃性质的碳氢化合物，统称为不饱和脂肪烃。氢化合物，统称为不饱和脂肪烃。 一般把仅含有一个碳碳双键的不饱和开链烃一般把仅含有一个碳碳双键的不饱和开链烃，叫，叫做单烯烃，习惯上简称做单烯烃，习惯上简称烯烃烯烃。其通式为：。其通式为：CnH2
2、n（n2的自然数），的自然数）， C=C是烯烃的官能团。是烯烃的官能团。 把含有一个碳碳叁键（把含有一个碳碳叁键（CC）的不饱和开链烃的不饱和开链烃，叫做叫做炔烃炔烃，其通式为：，其通式为：CnH2n-2（n2的自然数），的自然数）， CC是炔烃的官能团。是炔烃的官能团。第一节第一节 乙烯和乙炔分子的结构乙烯和乙炔分子的结构 由现代物理方法（电子衍射法、光谱法等）证明，由现代物理方法（电子衍射法、光谱法等）证明，乙烯分子为平面结构，分子上的原子都在同一个平面乙烯分子为平面结构，分子上的原子都在同一个平面上。上。 一、乙烯分子的结构一、乙烯分子的结构1 1、碳原子的、碳原子的spsp2 2杂化和
3、杂化和键键 杂化轨道理论认为，在乙烯杂化轨道理论认为，在乙烯分子分子中，碳原子采中，碳原子采取取spsp2 2杂化，形成三个简并的杂化，形成三个简并的spsp2 2杂化轨道。杂化轨道。基态基态激发态激发态杂化态杂化态激发激发杂化杂化问：问：三个三个spsp2 2杂化轨道在空间如何伸展比较合理？杂化轨道在空间如何伸展比较合理？图图3-1 3-1 碳原子碳原子spsp2 2杂化轨道示意图杂化轨道示意图 在乙烯分子中，存在四个在乙烯分子中，存在四个C CSPSP2 2-H-H1S1S键和一个共享键和一个共享的的C CSPSP2 2-C-CSPSP2 2键。同时，两个碳原子各剩下的一个未参键。同时，两
4、个碳原子各剩下的一个未参与杂化的与杂化的p p轨道，它们相互平行且轨道，它们相互平行且“肩并肩肩并肩”地侧面重地侧面重叠而成键，以这种方式所形成的键叫做叠而成键，以这种方式所形成的键叫做键键，键的键的电子云位于由电子云位于由键所组成的平面的上下两侧键所组成的平面的上下两侧。1、C=C双键上的两条短横线表示什么含义？双键上的两条短横线表示什么含义？2、构成、构成键的电子叫键的电子叫电子，乙烯分子中共有几电子，乙烯分子中共有几个个电子？电子？3、C=C双键之间能否双键之间能否像像C-C单键那样自由旋转？单键那样自由旋转？提问：提问： 乙炔分子是直线形结构，键角乙炔分子是直线形结构，键角HCC=18
5、0，CC的键长为的键长为0.1205nm，C-H的键长为的键长为0.1058nm。1、碳原子的、碳原子的sp杂化杂化二、乙炔分子的结构二、乙炔分子的结构基态基态激发态激发态杂化态杂化态激发激发杂化杂化图图3-2 3-2 乙炔分子成键轨道示意图乙炔分子成键轨道示意图杂化碳原子的比较杂化碳原子的比较化合物化合物 甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔杂化方式杂化方式键角键角碳碳键长碳碳键长 电负性电负性sp3 sp2 sp109.5o 120o 180o单键单键 双键双键 叁键叁键Csp3 Csp2 Csp2、键和键和键的区别键的区别键键键键由原子轨道按由原子轨道按“头碰头头碰头”方方式重叠而成式重叠而成由
6、原子轨道按由原子轨道按“肩并肩肩并肩”方式重叠而成方式重叠而成电子云在键轴呈圆柱形对称电子云在键轴呈圆柱形对称分布分布电子云在轨道的截面处有电子云在轨道的截面处有最大的分布密度最大的分布密度能自由旋转能自由旋转不能自由旋转不能自由旋转能量较低，键能大能量较低，键能大能量较高，键能小能量较高，键能小两个原子间只能有一个两个原子间只能有一个键键两个原子间可能有一个或两个原子间可能有一个或两个两个键键第二节第二节 烯烃和炔烃的命名烯烃和炔烃的命名一、烯烃的命名一、烯烃的命名1 1、衍生命名法、衍生命名法 该法是以乙烯为母体，把其他烯烃看作是乙烯的该法是以乙烯为母体，把其他烯烃看作是乙烯的烷基衍生物来
7、命名。例如：烷基衍生物来命名。例如：CH3-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH3 (CH3)2C=CH2甲基乙烯甲基乙烯对称二甲基乙烯对称二甲基乙烯不对称二甲基乙烯不对称二甲基乙烯2.1 以含双键的最长碳链为主链，称为以含双键的最长碳链为主链，称为“某基某烯某基某烯”2、IUPAC命名法命名法母体：母体：戊烯戊烯母体：母体：己烯己烯2.2 主链编号，使双键的编号尽可能小，其次再主链编号，使双键的编号尽可能小，其次再考虑取代基的位次。考虑取代基的位次。1 2 3 4 51 2 3 4 5 62.3 写出名称，标明双键位次，其他命名原则与烷写出名称，标明双键位次，其他命名原则与烷烃相同。十一个
8、碳原子以上的烯烃，其母体叫做烃相同。十一个碳原子以上的烯烃，其母体叫做“某某碳烯某某碳烯”。例如：。例如：4-4-甲基环戊烯甲基环戊烯3-3-甲基甲基-2-2-乙基乙基-1-1-己烯己烯3-3-乙基乙基- -2-2-戊烯戊烯 1-1-十八碳烯十八碳烯2.4 常见烯基的命名常见烯基的命名乙烯基乙烯基1-1-丙烯基丙烯基/ /丙烯基丙烯基2-2-丙烯基丙烯基/ /烯丙基烯丙基1-1-甲基乙烯基甲基乙烯基/ /异丙烯基异丙烯基二、炔烃的命名（系统命名法）二、炔烃的命名（系统命名法） 炔烃的命名法和烯烃相似，只需将母体炔烃的命名法和烯烃相似，只需将母体“某烯某烯”字改为字改为“某炔某炔”字即可，其他规
9、则不变。例如：字即可，其他规则不变。例如：乙炔乙炔2-2-戊炔戊炔3-3-甲基甲基-1-1-丁炔丁炔注意：注意：当分子中同时含有双键和叁键时（即烯炔分子）当分子中同时含有双键和叁键时（即烯炔分子），因双键和叁键所处位置的不同，其命名编号顺序会，因双键和叁键所处位置的不同，其命名编号顺序会略有不同。例如：略有不同。例如：5 4 3 2 11-1-戊烯戊烯-4-4-炔炔4-4-己烯己烯-1-1-炔炔6 5 4 3 2 1一、异构现象一、异构现象1-1-丁烯丁烯 2- 2-丁烯丁烯 2- 2-甲基丙烯甲基丙烯 其中（其中（）式与（式与（）式因官能团位置的不同式因官能团位置的不同而互称为而互称为位置异
10、构体位置异构体，它亦属于构造异构。，它亦属于构造异构。（）式式 （）式式 （）式式第三节烯烃的顺反异构第三节烯烃的顺反异构1、构造异构：以、构造异构：以C4H8为例。为例。2、顺反异构顺反异构 （）式与（式与（）式为不同的化合物，它们互称式为不同的化合物，它们互称为为顺反异构体顺反异构体（cis-trans isomer），二者在物理性质，二者在物理性质和化学性质上都有差别，它们可人工分离。顺反异构和化学性质上都有差别，它们可人工分离。顺反异构又称为又称为几何异构几何异构，属立体异构。属立体异构。（）式式 （）式式l必要条件：有双键（或者脂环）必要条件：有双键（或者脂环）l充分条件：构成双键的
11、每个碳原子都必须连接两充分条件：构成双键的每个碳原子都必须连接两个不相同的原子或基团，即个不相同的原子或基团，即 ababC=Cdede （abab dede）形成顺反异构体的条件形成顺反异构体的条件顺式顺式反式反式1 1、下列化合物有没有顺反异构现象？、下列化合物有没有顺反异构现象？ 课堂练习课堂练习4-4-甲基甲基-3-3-乙基乙基-3-3-庚烯庚烯顺式顺式反式反式二、顺反异构体的命名二、顺反异构体的命名1、顺反命名法：在顺反异构体中，只需在烯烃的、顺反命名法：在顺反异构体中，只需在烯烃的名称前加上名称前加上“顺顺”或或“反反”字，并用半字线隔开即字，并用半字线隔开即可。例如：可。例如：顺
12、顺-2-2-丁烯丁烯反反-2-2-丁烯丁烯顺顺-2-2-戊烯戊烯顺顺- -3-3-甲基甲基-2-2-戊烯戊烯问：问：下列化合物有没有顺反异构现象？能否用顺下列化合物有没有顺反异构现象？能否用顺反命名法命名？反命名法命名？ 顺序（或次序）规则顺序（或次序）规则l原子序数大的原子较优先；同位素则按原子质量大原子序数大的原子较优先；同位素则按原子质量大的为优；孤电子对则最次。例如：的为优；孤电子对则最次。例如： l若与双键直接相连的原子相同时，则以该原子起向若与双键直接相连的原子相同时，则以该原子起向外比较，依次类推，直到排出优先次序。例如：外比较，依次类推，直到排出优先次序。例如：-OCH3-OH
13、-C(CH3)3-CH(CH3)2 -CH2(CH2)2CH3-CH2CH3 l不饱和键中，三键可拆成三个相同的单键，双键可不饱和键中，三键可拆成三个相同的单键，双键可拆成两个相同的单键，再依上述原则排序。例如：拆成两个相同的单键，再依上述原则排序。例如：-CHO-CH2OH-CN-C6H5-CCH-CH=CH2 I Br Cl S F O N C D H :2、Z-E命名法命名法 先根据先根据“顺序规则顺序规则”，分别排出碳碳双键两，分别排出碳碳双键两侧所连原子或基团的优先次序，若两边的较优基侧所连原子或基团的优先次序，若两边的较优基团位于双键的同侧，称为团位于双键的同侧，称为“Z”式；反之
14、较优基团式；反之较优基团位于双键的两侧时，称为位于双键的两侧时，称为“E”式。式。然后把然后把Z或或E写写在小括号里，用一短线与烯烃分子名称连接。例在小括号里，用一短线与烯烃分子名称连接。例如如： (Z)-3-(Z)-3-甲基甲基-2-2-戊烯戊烯 (E)-3-(E)-3-甲基甲基-4-4-异丙基异丙基-3-3-庚烯庚烯注意注意l“Z-EZ-E”式和式和“顺顺- -反反”式之间没有必然的对应关系；式之间没有必然的对应关系；l顺反异构体的书写要求；顺反异构体的书写要求；l能能“顺顺/ /反反”式命名的有机物均能用式命名的有机物均能用“Z/EZ/E”式来命式来命名，名，但反之却不一定成立。例如：但
15、反之却不一定成立。例如：顺顺-3-3-甲基甲基-4-4-乙基乙基-3-3-庚烯庚烯/( (E)-3-E)-3-甲基甲基-4-4-乙基乙基-3-3-庚烯庚烯(Z)-4-(Z)-4-甲基甲基-3-3-庚烯庚烯第四节烯烃和炔烃的性质第四节烯烃和炔烃的性质 C4以下的烯烃是气体，以下的烯烃是气体，C5-C18的烯烃为液体，的烯烃为液体，C19以上的烯烃是固体。直链烯烃的沸点随着分子中碳原以上的烯烃是固体。直链烯烃的沸点随着分子中碳原子数的增大而升高，而且在烯烃的顺反异构体中，实子数的增大而升高，而且在烯烃的顺反异构体中，实验发现，验发现，顺式的沸点高于反式，但顺式的熔点却低于顺式的沸点高于反式，但顺式
16、的熔点却低于反式。反式。 简单炔烃的沸点、熔点以及密度比碳原子数相同简单炔烃的沸点、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。的烷烃和烯烃高一些。炔烃分子极性比烯烃稍强。一、烯烃和烃烃的物理性质一、烯烃和烃烃的物理性质二、二、烯烃和炔烃的化学性质烯烃和炔烃的化学性质1、烯烃的化学性质、烯烃的化学性质1.1 加成加成反应反应 在反应中在反应中 键断开，两碳原子和其他原子或基团键断开，两碳原子和其他原子或基团结合，形成结合，形成两个两个键键，这种反应称为，这种反应称为加成反应加成反应。 按反应时化学键变化的特征，可将加成反应分成按反应时化学键变化的特征，可将加成反应分成
17、三种类型：三种类型： 自由基加成反应自由基加成反应 离子加成反应（又分亲电加成、亲核加成反应）离子加成反应（又分亲电加成、亲核加成反应） 环加成反应环加成反应1.1.1 催化加氢和氢化热催化加氢和氢化热 在催化剂的存在下，烯烃与在催化剂的存在下，烯烃与H H2 2发生的加成反应称发生的加成反应称为为催化加氢催化加氢（或称（或称催化氢化催化氢化），它是还原反应的一种），它是还原反应的一种重要形式。例如：重要形式。例如： 常用的催化剂有铂黑（常用的催化剂有铂黑（PtPt）、）、钯粉（钯粉（PdPd）、）、 瑞瑞尼镍（尼镍（Raney NiRaney Ni）等。等。丙烷丙烷l催化氢化反应的特点：催化
18、氢化反应的特点：顺式加成顺式加成1 1,2-,2-二甲基环己烯二甲基环己烯顺顺-1,-1,2-2-二甲基环己烷二甲基环己烷l相对活性：乙烯相对活性：乙烯一取代乙烯一取代乙烯二取代乙烯二取代乙烯三取三取代乙烯代乙烯四取代乙烯四取代乙烯 催化氢化反应是一放热反应催化氢化反应是一放热反应(H 0)。1mol不饱不饱和烃氢化时所放出的热量称为氢化热和烃氢化时所放出的热量称为氢化热（ Hh ，单位：单位：KJ mol-1）。氢化热越高，说明原来的不饱和烃的内氢化热越高，说明原来的不饱和烃的内能越高，其稳定性就越差能越高，其稳定性就越差。 实验发现，烯烃的相对稳定性顺序如下：实验发现，烯烃的相对稳定性顺序
19、如下： l R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR，R2C=CH2 RCH=CH2 CH2=CH2l 反反-RCHCHR 顺顺-RCHCHR氢化热和烯烃的稳定性氢化热和烯烃的稳定性烯烃的氢化热烯烃的氢化热1.1.2 亲电加成反应亲电加成反应 由亲电试剂进攻富集电子的分子（如烯烃）而引由亲电试剂进攻富集电子的分子（如烯烃）而引起的加成反应，称为起的加成反应，称为亲电加成反应亲电加成反应。像烯烃与卤素、。像烯烃与卤素、卤化氢、硫酸、水、次卤酸等的加成反应均属于此类卤化氢、硫酸、水、次卤酸等的加成反应均属于此类反应。反应。 H H+ +、X X+ +、R R+ +等等亲电试剂亲电试剂BFBF
20、3 3、AlClAlCl3 3、ZnClZnCl2 2等等l加加卤素（卤素（X=X=ClCl、BrBr) )1,2-1,2-二氯乙烷二氯乙烷( (常用作溶剂常用作溶剂) )反应中因溴会褪色，故该性质可用作烯烃的鉴别。反应中因溴会褪色，故该性质可用作烯烃的鉴别。 烯烃的活性顺序：烯烃的活性顺序： （CH3）2C=CH2 CH3CH=CH2 CH2=CH21,2-1,2-二溴丙烷二溴丙烷l加加卤化氢（卤化氢（HX，X=Cl、Br、I） 卤化氢的活性顺序：卤化氢的活性顺序：HI HBr HCl氯乙烷氯乙烷2-2-溴丙烷溴丙烷 1- 1-溴丙烷溴丙烷 （80%） （20%20%）叔丁基氯（叔丁基氯（1
21、00%100%）马氏规则马氏规则（Markovnikov规则）规则） 凡是不对称烯烃加凡是不对称烯烃加HX时，时，HX上的氢原子主要加上的氢原子主要加在含氢多的双键碳原子上。该规律称为马氏规则。在含氢多的双键碳原子上。该规律称为马氏规则。课堂练习课堂练习2-2-甲基甲基-2-2-溴丁烷溴丁烷1、 区位专一性反应：区位专一性反应：是指反应有两种以上取向是指反应有两种以上取向时而只有一种产物生成者的反应。例如，异丁烯时而只有一种产物生成者的反应。例如，异丁烯与与HClHCl作用生成叔丁基氯的反应就是区位专一性反作用生成叔丁基氯的反应就是区位专一性反应。应。 区位选择性反应：区位选择性反应：是指反应
22、有两种以上取向是指反应有两种以上取向时但有一主要产物生成者的反应。例如，时但有一主要产物生成者的反应。例如，1-1-丁烯丁烯与与HBrHBr作用生成作用生成2-2-溴丁烷和溴丁烷和1-1-溴丁烷的反应。溴丁烷的反应。 实验发现，当有过氧化物实验发现，当有过氧化物 如如ROORROOR、(PhCO)(PhCO)2 2O O2 2 或或H H2 2O O2 2等等 存在时，不对称烯烃与存在时，不对称烯烃与HBrHBr的加成反应是按反马的加成反应是按反马氏规则进行的。例如：氏规则进行的。例如：过氧化物效应过氧化物效应注意：注意：只限只限HBrHBr有此反应。有此反应。2-2-溴丁烷溴丁烷1-1-溴丁
23、烷溴丁烷l加硫酸：不对称烯烃遵循马氏规则加硫酸：不对称烯烃遵循马氏规则硫酸氢乙酯硫酸氢乙酯这种制备醇的方法称为烯烃间接水合法。这种制备醇的方法称为烯烃间接水合法。硫酸氢异丙酯硫酸氢异丙酯异丙醇异丙醇l加次卤酸（加次卤酸（HOX）：）：不对称烯烃不对称烯烃遵循马氏规则遵循马氏规则 次卤酸与不对称烯烃加成时，其分子上的氯原子次卤酸与不对称烯烃加成时，其分子上的氯原子会加在含氢较多的双键碳原子上。该法可用于会加在含氢较多的双键碳原子上。该法可用于-卤卤代醇的合成。代醇的合成。2-2-氯乙醇氯乙醇/ / -氯乙醇氯乙醇1-1-氯氯-2-2-丙醇丙醇l加水：不对称烯烃遵循马氏规则加水：不对称烯烃遵循马氏
24、规则 这是工业上生产异丙醇最重要的一种方法，叫做这是工业上生产异丙醇最重要的一种方法，叫做烯烃直接水合法。烯烃直接水合法。l硼氢化硼氢化-氧化反应氧化反应 烯烃与硼烷加成生成烃基硼烷的反应称为烯烃与硼烷加成生成烃基硼烷的反应称为硼氢化反硼氢化反应应。该反应是。该反应是 美美 BrownBrown于于19791979年发现的。生成的烃基年发现的。生成的烃基硼烷在碱性条件下经氧化可生成伯醇。例如：硼烷在碱性条件下经氧化可生成伯醇。例如：三丙基硼烷三丙基硼烷乙硼烷乙硼烷1-1-丙醇丙醇H 硼氢化反应特点：顺式加成、按反马氏规则进行硼氢化反应特点：顺式加成、按反马氏规则进行H 整个反应过程称为硼氢化整
25、个反应过程称为硼氢化-氧化反应氧化反应硼氢化硼氢化- -氧化反应氧化反应机理机理l 羟汞化羟汞化-脱汞脱汞反应反应1-1-甲基环己烯甲基环己烯1-1-甲基环己醇甲基环己醇 由烯烃生成羟基汞化物的反应称为羟汞化反应，由烯烃生成羟基汞化物的反应称为羟汞化反应，它也遵循马氏规则。例如：它也遵循马氏规则。例如：1.2 氧化反应氧化反应1.2.1 KMnOKMnO4 4氧化氧化1,2-1,2-丙二醇（丙二醇（顺式产物顺式产物） 反应中，反应中，KMnOKMnO4 4溶液褪色并伴有棕褐色的溶液褪色并伴有棕褐色的MnOMnO2 2沉淀沉淀析出，故该性质亦可用于烯烃的鉴别。析出，故该性质亦可用于烯烃的鉴别。l
26、稀冷的稀冷的KMnOKMnO4 4溶液，在溶液，在中性或弱碱性条件下中性或弱碱性条件下l酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液，在加热条件下溶液，在加热条件下 该反应可用于鉴定烯烃和推导烯烃的结构。该反应可用于鉴定烯烃和推导烯烃的结构。 可用可用重铬酸钾重铬酸钾- -硫酸溶液（硫酸溶液（K K2 2CrCr2 2O O7 7-H-H2 2SOSO4 4）代替高锰代替高锰酸钾酸性溶液进行类似的反应。酸钾酸性溶液进行类似的反应。羧酸羧酸酮酮羧酸羧酸1.2.2 臭氧化臭氧化l臭氧化反应亦可来研究烯烃的结构。臭氧化反应亦可来研究烯烃的结构。酮酮醛醛臭氧化物臭氧化物丙酮丙酮 甲醛甲醛课堂练习课堂练习答答:
27、1 1、试推导出下例烃烯的结构：、试推导出下例烃烯的结构：1.2.3 催化氧化反应催化氧化反应环氧乙烷环氧乙烷乙醛乙醛丙酮丙酮1.2.4 有机过酸氧化有机过酸氧化1,2-1,2-环氧化物环氧化物反式邻二醇反式邻二醇（反式产物）（反式产物） 过氧乙酸过氧乙酸1.3 聚合反应聚合反应 在催化剂存在下，烯烃分子通过自身加成生成高分在催化剂存在下，烯烃分子通过自身加成生成高分子化合物（简称聚合物）的反应称为子化合物（简称聚合物）的反应称为聚合反应聚合反应。例如：。例如：乙烯乙烯单体单体聚乙烯聚乙烯链节链节聚合度聚合度高压聚乙烯：制造食品袋薄膜，奶瓶等软制品。高压聚乙烯：制造食品袋薄膜，奶瓶等软制品。低
28、压聚乙烯低压聚乙烯：制造工程塑料部件，水桶等。：制造工程塑料部件，水桶等。齐格勒齐格勒-纳塔催化剂纳塔催化剂聚丙烯聚丙烯乙丙橡胶乙丙橡胶这种由不同单体进行聚合的反应，又叫做这种由不同单体进行聚合的反应，又叫做共聚反应共聚反应。1.4 -H的活性的活性1.4.1 卤代反应卤代反应 在高温或光照下，烯烃的在高温或光照下，烯烃的-H-H可被卤素原子所取代，可被卤素原子所取代，该反应为该反应为自由基反应历程。自由基反应历程。烯丙基氯烯丙基氯/ /3-3-氯丙烯氯丙烯烯丙基溴烯丙基溴/ /3-3-溴丙烯溴丙烯1.4.2 氧化反应氧化反应 工业上常利用烯烃工业上常利用烯烃-氢原子被氧化的反应来生氢原子被氧
29、化的反应来生产产丙烯腈、丙烯腈、丙烯醛丙烯醛、丙烯酸丙烯酸等化合物。等化合物。氨氧化法氨氧化法丙烯腈丙烯腈2.1 加成反应加成反应2.1.1 催化加氢催化加氢 采用采用Pd、Ni、Pt等催化剂时，炔烃催化加氢往往等催化剂时，炔烃催化加氢往往无法仅停留到烯烃这一步。例如：无法仅停留到烯烃这一步。例如：乙烯乙烯乙烷乙烷1,4-1,4-戊二烯戊二烯 当采用钝化的催化剂当采用钝化的催化剂如如林德拉林德拉（Lindlar）催化催化剂、剂、Pd/C等等可使炔烃催化氢化反应停留在碳碳双键可使炔烃催化氢化反应停留在碳碳双键上，而且反应为上，而且反应为顺式加成顺式加成。例如：。例如： 但在液氨中用但在液氨中用钠
30、钠或或锂锂还原炔烃则主要得到还原炔烃则主要得到反式烯烃反式烯烃。例如：例如：顺顺-2-2-丁烯丁烯反反-2-2-丁烯丁烯2.1.2 亲电加成反应亲电加成反应l加卤素（加卤素（X=X=ClCl、BrBr）该性质可用于炔烃的鉴别。该性质可用于炔烃的鉴别。 在烯炔分子中，卤素优先加在双键碳原子上。例如：在烯炔分子中，卤素优先加在双键碳原子上。例如：4,5-4,5-二溴二溴-1-1-戊炔戊炔l加卤化氢（加卤化氢（HX，X=Cl、Br） 炔烃加卤化氢的反应活性不如烯烃，故反应一般炔烃加卤化氢的反应活性不如烯烃，故反应一般需在汞盐或铜盐的催化下才能进行。生成的卤代烯烃需在汞盐或铜盐的催化下才能进行。生成的
31、卤代烯烃能进一步与卤化氢作用得到偕二卤代烃。例如：能进一步与卤化氢作用得到偕二卤代烃。例如：不对称炔烃加不对称炔烃加HXHX，遵循马氏规则，且为反式加成。遵循马氏规则，且为反式加成。偕二卤代烃偕二卤代烃l水合反应水合反应 这是乙醛工业生产法之一。再者，不对称炔烃与这是乙醛工业生产法之一。再者，不对称炔烃与水的加成产物遵循马氏规则。例如：水的加成产物遵循马氏规则。例如：乙烯醇乙烯醇乙醛乙醛2-2-丁酮丁酮互变异构2.1.3 亲核加成反应亲核加成反应l加醇加醇甲基乙烯基醚甲基乙烯基醚 由亲核试剂进攻炔烃的不饱和键而引起的加成反由亲核试剂进攻炔烃的不饱和键而引起的加成反应称为炔烃的应称为炔烃的亲核加
32、成反应亲核加成反应。实验发现，炔烃与烯烃实验发现，炔烃与烯烃比较，是难发生亲电加成反应而易发生亲核加成反应。比较，是难发生亲电加成反应而易发生亲核加成反应。l加醋酸加醋酸乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯 该反应亦为亲核加成反应。生成的乙酸乙烯酯该反应亦为亲核加成反应。生成的乙酸乙烯酯是生产聚乙烯醇与合成维尼纶的原料。是生产聚乙烯醇与合成维尼纶的原料。该反应亦可用于炔烃的定性鉴别。该反应亦可用于炔烃的定性鉴别。羧酸羧酸在烯炔分子中，双键优先被氧化。例如：在烯炔分子中，双键优先被氧化。例如：2.3 聚合反应聚合反应 乙炔在不同的催化剂作用下，能发生二聚、三聚乙炔在不同的催化剂作用下，能发生二聚、三聚、四聚等低
33、聚反应，但在特殊条件下亦能聚合成高聚、四聚等低聚反应，但在特殊条件下亦能聚合成高聚物。例如：物。例如：乙烯基乙炔乙烯基乙炔苯苯环辛四烯环辛四烯聚乙炔聚乙炔2.4 炔氢的反应炔氢的反应 CH3CH3 CH2=CH2 NH3 HC CH C2H5OH H2OpKa 42 36.5 34 25 16 15.7 那为何炔氢的酸性会强于烯氢或烷氢呢那为何炔氢的酸性会强于烯氢或烷氢呢? ?这可从这可从两个方面思考两个方面思考:杂化碳原子的电负性；杂化碳原子的电负性；形成共轭形成共轭碱的稳定性。碱的稳定性。2.4.1 炔氢的酸性炔氢的酸性实验发现，下列化合物酸性的相对强弱顺序有：实验发现，下列化合物酸性的相
34、对强弱顺序有： 在液氨中，用氨基钠（强碱）处理乙炔或末端炔烃，在液氨中，用氨基钠（强碱）处理乙炔或末端炔烃，可以生成炔钠。例如：可以生成炔钠。例如：2.4.2 炔钠的生成炔钠的生成乙炔一钠乙炔一钠乙炔二钠乙炔二钠3-3-己炔己炔l末端炔烃在有机合成上的应用：末端炔烃在有机合成上的应用：1-1-丁炔丁炔该反应可用于鉴别末端炔烃。该反应可用于鉴别末端炔烃。2.4.3 炔化银和炔化亚铜的生成炔化银和炔化亚铜的生成乙炔亚铜乙炔亚铜（棕红色棕红色）乙炔银乙炔银（白色白色）丙炔银（白色）丙炔银（白色）课堂练习课堂练习、丙烷、丙烯、丙炔和环丙烷如何区别？、丙烷、丙烯、丙炔和环丙烷如何区别？丙烷丙烷丙烯丙烯丙
35、炔丙炔环丙烷环丙烷Br2/CCl4不裉色不裉色褪色褪色褪色褪色褪色褪色 KMnO4Ag(NH3)2+褪色褪色褪色褪色不褪色不褪色无变化无变化白色白色三、亲电加成反应机理三、亲电加成反应机理1、诱导效应、诱导效应 有机物分子中因原子间的相互影响导致分子中成有机物分子中因原子间的相互影响导致分子中成键电子云分布的改变，这种改变对化合物性质所产生键电子云分布的改变，这种改变对化合物性质所产生的影响称为电子效应。它分为两种类型：的影响称为电子效应。它分为两种类型：电子效应电子效应诱导效应（诱导效应（I）共轭效应（共轭效应（C） 由于成键原子电负性不同而引起的使成键电子云由于成键原子电负性不同而引起的使
36、成键电子云密度按一定方向沿键链偏移的作用，这种作用就叫做密度按一定方向沿键链偏移的作用，这种作用就叫做诱导效应诱导效应。它会随着碳链的传递而迅速减弱。它会随着碳链的传递而迅速减弱。 诱导效应有诱导效应有推电子诱导效应推电子诱导效应（叫做（叫做+ +I I效应效应）和）和拉拉电子诱导效应电子诱导效应（叫做（叫做- -I I效应效应）之分，它是以）之分，它是以C-HC-H键作键作为衡量标准的。为衡量标准的。具有具有- -I I效应的原子或基团及其相对强度效应的原子或基团及其相对强度l 同族元素：同族元素：-F -Cl -Br -Il 同周期元素：同周期元素：-OR -NR2 -O+R2 -N+R3
37、l 不同杂化态的碳原子：不同杂化态的碳原子： -CCR -CH=CR2 -CH2CR3-N+R3 -N+H3 -NO2 、-CF3 -CN -COOH -X -OAr -CO2R -OR -COR -SH -SR -OH -CCR -Ph -CH=CH2 -H 综合比较综合比较（ - I效应由强至弱排列）：效应由强至弱排列）：具有具有+ +I I效应的原子或基团及其相对强度效应的原子或基团及其相对强度 Me3C- Me2CH- CH3CH2- CH3- + -+ +I I- -I I注意：注意：烷基只有与不饱和碳原子相连时才具有烷基只有与不饱和碳原子相连时才具有+ +I I 效应；效应；ROR
38、O- -、RCOORCOO- -等负离子均为强的推电子等负离子均为强的推电子 基团。基团。分析：分析： - +2、亲电加成反应机理、亲电加成反应机理2.1 烯烃与氢卤酸的加成烯烃与氢卤酸的加成第一步第一步第二步第二步 中间体为碳正离子，其稳定性顺序如下：中间体为碳正离子，其稳定性顺序如下： Me3C+ Me2CH+ MeCH2+ CH3+慢慢快快2.2 烯烃与溴的加成烯烃与溴的加成溴鎓离子溴鎓离子讨论：讨论：反反-2-2-丁烯、顺丁烯、顺-2-2-丁烯分别与溴的反应将生成丁烯分别与溴的反应将生成何物？何物？2.3 马氏规则的理论解释马氏规则的理论解释哪个中间体更稳定？哪个中间体更稳定？2-氯丙
39、烷（氯丙烷（主产物主产物） 叔丁基氯叔丁基氯1、 - +2、真得吗？真得吗？思考题思考题反马氏产物反马氏产物重排问题重排问题预期产物（次）预期产物（次）重排产物（重排产物（主主）第五节第五节 烯烃和炔烃的工业来源和制烯烃和炔烃的工业来源和制法法一、工业来源一、工业来源1 1、低级烯烃的工业来源、低级烯烃的工业来源 石油裂解气石油裂解气 炼厂气炼厂气2 2、乙炔的工业生产、乙炔的工业生产 电石法电石法 烃类裂解法烃类裂解法二、制法二、制法1、烯烃的制法、烯烃的制法1.1 醇脱水醇脱水1.2 卤代烷脱卤化氢卤代烷脱卤化氢2、炔烃的制法、炔烃的制法2.1 二卤代烷脱卤化氢二卤代烷脱卤化氢偕二卤代烷偕
40、二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷丙炔丙炔2-丁炔丁炔1-丁炔丁炔2.2 末端炔烃的烷基化末端炔烃的烷基化 主要有乙烯、丙烯、丁烯、主要有乙烯、丙烯、丁烯、1 1，3-3-丁二烯等丁二烯等。其其中乙烯亦是一种植物生长激素，具有催熟果实、促进中乙烯亦是一种植物生长激素，具有催熟果实、促进植物生长的作用，其代用品为乙烯利。植物生长的作用，其代用品为乙烯利。 重要的烯烃重要的烯烃乙烯利乙烯利（学名：（学名：2-2-氯乙基膦酸，液体）氯乙基膦酸，液体） 本章要点本章要点1、烯烃、炔烃的结构和命名、烯烃、炔烃的结构和命名2、次序规则、次序规则3、顺反标记法和、顺反标记法和Z-E标记法标记法4、烯烃、炔烃的性质、烯烃、炔烃的性质5、亲电加成反应机理、亲电加成反应机理6、诱导效应及其应用、诱导效应及其应用7、烯烃和炔烃的制法、烯烃和炔烃的制法作业：作业：第一次第一次 P74-75习题习题3.2，习题，习题3.3；P112-113习题（三）习题（三） 第二次第二次 P113-117习题（四）习题（四），习题，习题（五）（五） ，习题（十），习题（十），习题（十六），习题（十六） 第三次第三次 P84习题习题3.5，习题，习题3.6；P90习题习题3.7；P113-117习题（七）习题（七），习题（二十五），习题（二十五）
