导图社区 炔烃
炔烃,为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称,是一种不饱和的脂肪烃,直链单炔烃的分子通式为CnH2n-2(其中n为非1正整数),简单的炔烃化合物有乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。其中,乙炔是最重要的一种炔烃,在工业中可用以照明、焊接及切断金属(氧炔焰),也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。
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炔烃
结构
碳碳三键
特点
①炔烃的亲电加成活性不如烯烃。
原因:两个碳原子之间电子云密度大;C—C键长短,使π键的重叠程度大;两个π键形成的圆柱型电子云不易极化。
②碳碳三键上的氢有一定的酸性。
原因:电负性Csp> Csp2> Csp3,使C—H键极性增强
sp杂化
每个杂化轨道含1/2s和1/2p成分
两个sp轨道在同一条直线上
C≡C键:1个C—C σ键,sp-sp; 2个C—C π键,2p-2p,互相垂直。 C—H键:sp-1s σ键
异构和命名
炔烃的异构现象,是由碳链不同或三键的位置不同而引起的;炔烃没有顺反异构
命名
衍生物命名法 以同系列中最简单的化合物为母体(eg.甲基乙基乙炔)
系统命名法
选择含三键的最长碳链作主链,将支链作为取代基。
英文名将烷烃的词尾-ane改为炔烃的词尾-yne。
若烃分子中同时含有碳碳双键和碳碳三键时,使双键或三键位次最小在相同位次时,双键位次低,书写先烯后炔
物理性质
炔烃的物理性质与烷烃和烯烃相似.
低级的炔烃C2~C4是气体, C5~C16是液体更高级的炔烃是固体.
炔烃的沸点和相对密度都比相应的烯烃高些.
炔烃比水轻,有微弱的极性,难溶于水,易溶于石油醚、苯、丙酮和醚类等有机溶剂中
化学性质
加氢和还原
Lindlar催化剂催化加氢,可得顺式烯烃
Lindlar催化剂,沉淀在BaSO4或CaCO3上的Pd,并用醋酸铅或喹啉降低其活性
烯烃和炔烃的混合物加氢,炔烃先被氧化
在液氨中用Na或Li还原,主要得反式烯烃
亲电加成
炔烃的亲电加成反应要比烯烃的难
加卤素
首先生成二卤代物,为反式加成,若继续和卤素作用生成四卤化物
加氯必须用三氯化铁做催化剂
由于卤素具有失电子效应,反应可以停留在二卤化物阶段
烯炔加卤素时,首先加在双键上
加氢卤酸
符合马氏规则
烯炔加卤化氢时,也是先在双键上进行加成
加HBr时,也有过氧化物效应,为自由基加成反应。 是反马式加成
加水
重排(互变异构)
亲核加成
亲核试剂:带有未共用电子对的分子或负离子
硼氢化反应
硼氢化的产物用酸处理,可得顺式烯烃
用碱性过氧化氢氧化生成醛或酮
聚合反应
氧化反应
分子中同时存在叁键和双键时,首先是双键被氧化而叁键可以保留
末端炔烃的酸性
三键碳为sp杂化,电负性比较大,使≡C—H键极性增强,显示一定的酸性
由于炔氢具有酸性,可与金属钾或钠作用,生成金属炔化物.
应用:金属炔化物是强亲核试剂,可与伯卤代烷进行亲核取代反应,生成较高级的炔烃.
鉴定
制备
邻二卤代烷或偕二卤代烷脱卤化氢
可将烯烃或酮变为炔烃
炔化物与卤代烷作用,可生成更高级的炔烃