考研有机化学第五章（上）炔烃

这是南开大学出版社第三版有机化学第五章（上）炔烃思维导图，主要内容有炔烃的结构以及命名、物理性质、反应和制备。

炔烃 （alkyne）

• 炔烃的结构以及命名
  • sp杂化
  • 碳碳叁键由一个较强的单键和两个较弱的π键组成
  • 乙炔为一直线分子
  • 命名
    • 将乙炔作为母体，其同系物的炔烃作为其衍生物命名。（eg：二甲基乙炔）
    • IUPAC命名法
      • 含三键最长链为主链
      • 编号由三键最近的一端开始
      • 炔烃的英文词尾“yne”
      • 同时含有双键和三键的分子成为烯炔，
        • 选含双键和三键的最长碳链为主链
        • 编号从靠近双键或三键的一端开始，遇到编号相同时使双键具有最小位次
• 物理性质
  • 沸点比含相同碳原子的烯烃高10~20℃
  • 乙炔，丙炔，1－丁炔在室温下为气体
  • 三键在中间的炔烃比三键在莫短的炔烃熔点沸点都高
  • 炔烃在水中溶解度很小，易溶于有机溶剂
  • 纯净的乙炔是无色无臭的气体，在水中溶解度是1：1
• 反应
  • 端基炔氢的酸性
    • 乙炔可以与钠在110℃反应生成乙炔钠
      • 乙炔是一个很弱酸，其酸性既不能使石蕊试纸变红也无酸味
      • 生成的乙炔钠是一个很强的碱
      • 乙炔酸性介于水和氨之间
      • 乙炔酸性强于乙烯强于乙烷
    • 乙炔可以与硝酸银的氨溶液反应析出白色乙炔银沉淀
      • 用于鉴别乙炔以及末端炔烃
    • 1－丁炔可以与亚铜氨盐的碱性水溶液反应生成紫红色沉淀
      • 作用同上
  • 还原生成烯烃
    • 使用lindlar（林德拉）催化剂或者p－2催化剂可以使反应停留在烯烃阶段
      • 产物是顺式烯烃
    • lindlar催化剂是钯沉积在氯化钙上用醋酸铅处理后得到的
    • 炔烃与钠或锂在液氨中反应可还原为反式烯烃
      • 自由基反应
  • 亲电加成反应
    • 炔烃的亲电加成活性较烯烃小，双键和三建同时存在时卤化氢首先加成在双键上
    • 加卤素
      • 先生成卤代烯再生成卤代烷
    • 加卤化氢
      • 与等摩尔卤化氢反应生成卤化氢之后再生成偕卤代物
        • 符合马氏规则
        • 大多为反式加成反应
    • 催化加水
      • 乙炔在硫酸汞和硫酸催化作用下与水加成生成乙醛
      • 符合马氏规则
      • 只有乙炔生成乙醛其他炔烃都生成对应的酮
      • 生成物并非烯酮式，烯酮式不稳定，烯酮式与酮为互变异构
    • 亲核加成
      • 乙炔在醋酸锌催化下可以与醋酸加成生成醋酸乙烯酯
      • 醋酸乙烯酯聚合生成聚醋酸乙烯酯（市售乳胶粘合剂的主要成分）
    • 氧化
      • 可被高锰酸钾氧化生成羧酸或者二氧化碳
      • 连接烷烃部分生成羧酸，连接氢部分生成二氧化碳
      • 可通过这个特点确定原炔烃的结构
    • 聚合反应
      • 一般不生成高聚物
      • 2个乙炔聚合生成乙烯基乙炔
      • 3个乙炔聚合生成二乙烯基乙炔，高温或者金属羰基化合物催化下生成苯
      • 4个乙炔聚合生成环辛四烯
• 制备
  • 乙炔的工业来源
    • 电石（碳化钙）水解法 生成氢氧化钙和乙炔
    • 高温控制下的甲烷部分氧化
    • 轻油和重油裂解
  • 炔烃的制法
    • 二卤代烷脱卤化氢
    • 伯卤代烷与炔钠的反应