当前课程知识点:有机化学 > 3 不饱和烃 > 3.7 炔烃的主要化学性质 > 炔烃的主要化学性质
同学们好!
本节课我们讲解炔烃的化学性质
由于SP杂化碳原子的电负性
比SP2和SP3杂化碳原子的电负性大
因此,炔键碳原子上的C—H键中
一对电子更靠近碳原子
导致末端炔烃中的C—H键更容易发生异裂
释放出质子,表现出酸性
炔氢的酸性是相对于烷氢和烯氢而言
事实上,炔氢的酸性非常弱,甚至比乙醇还要弱
所以,它们可与强碱反应生成金属化合物
例如
乙炔与其他末端炔烃在液氨中
与强碱,氨基钠反应,生成相应的炔化钠
乙炔一钠中的氢还可以与碱继续反应生成乙炔二钠
炔化钠是能够提供碳负离子的亲核试剂
在有机合成中有着重要的用途
如:炔化钠和一级卤代烃发生取代反应
得到长链的炔烃
乙炔与其他末端炔烃,还可以与硝酸银
或氯化亚铜的氨溶液反应
立即生成炔化银的白色沉淀
或炔化亚铜的砖红色沉淀
因此,通过此反应
可以鉴别乙炔或其他末端炔烃
下面我们继续来看炔烃的亲电加成反应
炔烃与烯烃相似
也可以发生亲电加成反应
但由于SP杂化碳原子的电负性
比SP2杂化碳原子的电负性强
使电子与SP杂化碳原子结合的更为紧密
尽管三键比双键多一对电子
也不容易给出电子与亲电试剂结合
因而使叁键的亲电加成反应比双键的要慢
例如,当分子中既有双键又有三键时
与1mol溴加成时,优先加成到双键上
炔烃与卤素加成,如,控制条件
与1mol溴加成可以得到反式加成产物
继续与溴加成得到饱和溴代烃
炔烃与卤化氢加成,分两步
先加一分子卤化氢生成一卤代物,生成乙烯式卤代烃
后者再加一分子卤化氢
生成同碳二卤化物,加成遵循马氏规则
例如,乙炔加氯化氢
可以得到氯乙烯,1,1-二氯乙烷
下面我们来看炔烃与水的加成反应
在汞盐的催化下
炔烃在10%的硫酸溶液中,与水发生加成反应
生成烯醇,烯醇不稳定,很快发生异构化
形成更稳定的羰基化合物
对炔烃水合的反应机理,有两种说法
一种是由汞离子参与
生成烯醇金属化合物,再水解得到产物
另一种是在酸性条件,具体的机理如下
氢质子加成到烯醇式当中含氢较多的碳上
肽键打开,氧上的一对电子与另一个碳结合
生成碳氧双键,正离子转移到氧上
然后再离去一个氢质子,得到酮
我们把这种烯醇式和酮式叫做互变异构体
这种现象叫互变异构现象
这也是同分异构现象中的一种
炔烃与水加成遵循马氏规则
只有乙炔加水生成乙醛,其他炔加水都生成酮
另外,由于催化剂使用汞盐
毒性比较大,已有文献报道
采用铜或锌的磷酸盐代替汞盐
下面我们来看炔烃的还原反应
在常用催化剂钯、铂或镍的作用下
炔烃与2mol氢气加成,生成烷烃
反应很难停留在烯烃阶段
用特殊方法制备的lindla催化剂
即钯附着于碳酸钙及少量醋酸钯上
使催化活性降低
用林德拉催化剂进行炔烃的催化氢化反应
只加1mol氢气得到顺式烯烃
如,2-己炔在lindlar催化剂作用下,加氢得到顺-2-己烯
另外,炔烃在液氨中用金属钠还原
主要得到的是反式烯烃
这两个炔烃的还原反应在合成
具有一定构型的烯烃时是很有用的
下面我们来看一个例题
由乙炔合成反二丁烯;我们先来分析一下
通常完成一个合成题
首先要分析原料到产物两个方面的变化
1,碳链的变化,此题中碳链由两个碳增长到四个碳
这时,我们要联想到炔烃增长碳链的反应
即用炔化钠和卤代烷反应,增长碳链
2.官能团的变化。官能团由三键变成了双键
而且是反式;就要用到炔烃的还原反应
也就是钠液氨还原
具体的合成步骤如下
乙炔在氨基钠的作用下,先生成乙炔一钠
然后再与溴乙烷反应上去一个乙基
再与氨基钠反应生成炔化钠
继续与溴甲烷反应再上去一个甲基
最后钠液氨还原得到目标产物
好,今天就讲到这!
-1.1 诱导效应
--诱导效应
-诱导效应
-2.1 烷烃的结构
--烷烃的结构
-2.2 烷烃的命名
--烷烃的命名
--烷烃的命名
-2.3 乙烷和丁烷的构象
--乙烷和丁烷的构象
--乙烷和丁烷的构象
-2.4 环己烷和取代环己烷的构象
-2.5 烷烃的卤代反应及机理
--烷烃的卤代反应
-饱和烃(烷烃和环烷烃)
-补充习题-饱和烃(C)
-3.1 烯烃的结构
--烯烃的结构
-3.2 烯烃的异构与命名
--烯烃的异构与命名
--烯烃的异构
-3.3 烯烃与卤素的加成反应及机理
-3.4 烯烃与卤化氢的加成反应及机理
-3.5 烯烃的硼氢化反应
--烯烃的硼氢化反应
--烯烃部分作业
-3.6 炔烃的结构与命名
--炔烃的结构与命名
-3.7 炔烃的主要化学性质
--炔烃部分作业
-3.8 共轭二烯烃的结构与共轭效应
--二烯烃部分
-作业
-4.1 芳烃的亲电取代反应
--补充作业1
-4.2 芳烃的定位基规则及应用
--补充作业2
-4.3 休克尔规则及芳烃芳香性判断
-作业
-5.1 手性和旋光性
--手性和旋光性
- 5.2 对映异构体的表示方法和标示方法
-作业
-6.1 卤代烃的亲核取代反应
-6.2 卤代烃的亲核取代反应历程
-6.3 卤代烃的消除反应及反应历程
-作业
-7.1 醇的典型化学反应
--醇的典型化学反应
-7.2 酚的结构及化学性质
-7.3 醚的结构及化学性质
-作业
-8.1 醛酮的亲核加成反应(上)
-8.2 醛酮的亲核加成反应(下)
-8.3 醛酮的氧化还原反应
-8.4 醛酮的a氢反应(羟醛缩合)及应用
-作业
-9.1 羧酸的酸性及亲核取代反应
-9.2 羧酸衍生物的亲核取代反应
-9.3 羧酸酯的a氢反应(酯缩合反应)及应用
-作业
-10.1 胺的结构及化学性质
-10.2 重氮盐的生成及在有机合成中的应用
-作业
-11.1 杂环化合物的定义、分类和命名
-11.2 五元杂环的结构和化学性质
-11.3 吡啶的结构与化学性质
-作业