第四章 炔烃、二烯烃
第四章炔烃、二烯烃
（一）炔烃
1、炔烃的异构和命名
2、炔烃的结构：SP杂化，炔烃中的化学键
3、炔烃的物理性质
4、炔烃的化学性质
（1）端基炔氢的活泼性（弱酸性）；
（2）加成反应：催化加氢、亲电加成、亲核加成；
（3）氧化反应；
（4）聚合反应
4、炔烃的制备
基本要求：
1.熟练掌握炔烃、二烯烃的系统命名。
2.掌握炔烃的碳链异构、位置异构。
3.掌握炔烃的结构： sp杂化，π键的特征及对分子结构、性质的影响。
4.熟练掌握炔烃的化学性质，深刻理解叁键上的亲电加成和亲核加成反应
（二）二烯烃
5、二烯烃的分类、命名
6、二烯烃的结构
共轭效应和超共轭效应：π-π共轭，p-π共轭，σ-π超共轭
7、二烯烃的性质
1，2-和1，4-加成；Diels-Alder反应；聚合反应
8、天然橡胶和合成橡胶
基本要求：
1.掌握共轭二烯烃的结构和共轭效应、超共轭效应及其影响。
2.熟练掌握共轭二烯烃的化学性质，理解Diels-Alder反应的立体化学。
(一)炔烃
4.1炔烃的异构和命名
炔烃的构造异构现象也是由于碳链不同和叁键位置不同所引起的。由于叁键碳上只可能连有一个取代基，因此炔烃不存在顺反异构现象。
1炔烃的系统命名法和烯烃相似，只是将“烯”字改为“炔”字。
2烯炔（同时含有三键和双键的分子）的命名：
（1）选择含有三键和双键的最长碳链为主链。
（2）主链的编号遵循链中双、三键位次最低系列原则。
（3）通常使双键具有最小的位次。
4.2炔烃的结构
现代物理方法证明，乙炔分子是一个线型分子，分之中四个原子排在一条直线上。杂化轨道理论认为三键碳原子既满足8电子结构和碳的四价，又形成直线型分子，故三键碳原子成键时采用了SP杂化方式。
1sp杂化轨道
杂化后形成两个sp杂化轨道（含1/2 S和1/2 P成分），剩下两个未杂化的P轨道。两个sp杂化轨道成180分布，两个未杂化的P轨道互相垂直，且都垂直于sp杂化轨道轴所在的
直线。
2 三键的形成σ
4.3炔烃的物理性质
炔烃的物理性质和烷烃、烯烃基本相似。叁键位于碳链末端的炔烃（又称末端炔烃）和叁键位于碳链中间的异构体相比较，前者具有更低的沸点。 炔烃不溶于水，但易溶于极性小的有机溶剂。
4.4炔烃的化学性质
4.4.1叁键碳上氢原子的活泼性（弱酸性）
三键碳上的氢原子具有微弱酸性（pK a =25），可被金属取代，生成炔化物。
生成炔银、炔铜的反应很灵敏，现象明显，可用来鉴定乙炔和端基炔烃。
干燥的炔银或炔铜受热或震动时易发生爆炸生成金属和碳。所以，实验完毕，应立即加盐酸将炔化物分解，以免发生危险。
乙炔和RC ≡C-H 在液态氨中与氨基钠作用生成炔化钠。 炔化钠是很有用的有机合成中间体，可用来合成炔烃的同系物。例如： CH 3CH 2C ≡CNa + CH 3CH 2CH 2Br CH 3CH 2C ≡CCH 2CH 2CH 3 + NaBr
R-X=1°RX
说明： 炔氢较活泼的原因是因 ≡C-H 键是sp-s 键，其电负性Csp > Hs(Csp=3.29, Hs=2.2)，因而显极性，具有微弱的酸性。
4.4.2 加成反应
(1)催化加氢
催化氢化常用的催化剂为 Pt , Pd , Ni ，但一般难控制在烯烃阶段。
用林德拉（Lindlar ）催化剂，可使炔烃只加一分子氢而停留在烯烃阶段。且得顺式烯烃。
在液氨中用钠或锂还原炔烃，主要得到反式烯烃。
(2) 亲电加成
(A)和卤素加成
H-C C-H ≡2AgNO 3 + 2NH 4OH
≡Cu-C C-Cu ≡2NH 4NO 3 + 2H 2O 2NH 4Cl + 2H 2O R-C C-H ≡R-C C-Ag ≡R-C C-Cu ≡Ag(NH )+
乙炔银（白色）乙炔亚铜（棕红色）炔铜（棕红2H-C C-H ≡2NaNH 2H-C C-Na ≡NH 3R-C C-Na ≡
R-C C-H ≡NaNH 2NH 33液态氨R-C C-R'H 2≡Lindlar 催化剂C=C R R'H H R-C C-R'H 2Ni ≡R-CH=CH-R'2R-CH 2-CH 2-R'
炔烃的亲电加成比烯烃困难。
原因： 1° 炔碳原子是sp 杂化的，杂化轨道中S 的成分大，S 的成分大，键长就越短，
键的离解能就越大。
2° 两个轨道分布与键的四周，重叠程度比乙烯中的要大，比双键难于极化。
(B)和氢卤酸加成
R-C ≡C-H 与HX 等加成时，遵循马氏规则。
(C)和水加成
在炔烃加水的反应中，先生成一个很不稳定的烯醇，烯醇很快转变为稳定的羰基化合物（酮式结构）。
这种异构现象称为酮醇互变异构。
其他炔烃水化时，则变成酮。例如：
(3)亲核加成——与醇加成
在碱存在下，炔烃可以和醇发生加成反应。例如，乙炔可以与甲醇加成，在乙炔的一个碳上加上一个氢原子，另一个碳上加上甲氧基（CH 3O —），生成的产物叫做甲基乙烯基醚。
4.4.3氧化反应
炔烃和氧化剂反应，往往可以使碳碳叁键断裂，最后得到完全氧化的产物 ——羧酸或二氧化碳。可以利用炔烃的氧化反应，检验分子中是否存在叁键，以及确定叁键在炔烃分子中的位置。
4.4.4聚合反应
炔烃只生成仅由几个分子聚合的聚合物，例如，在不同条件下乙炔可生成链状的二聚物或三聚物，也可生成环状的三聚物或四聚物。
4.5重要的炔烃——乙炔
(二)二烯烃
分子中含有两个碳碳双键的烃类化合物称为二烯烃。
二烯烃的分类和命名
1 分类（根据两个双键的相对位置可把二烯烃分为三类）
累积二烯烃 -C=C=C-
二烯烃 共轭二烯烃 -C=CH-CH=CH-
孤立二烯烃 -C=CH(CH 2)n CH=C- n ≥ 1
Br 2C=C R Br Br R'R C C R Br Br Br Br ≡R-C C-R'HC CH ≡H 2O Hg 2+,H 2SO 4~100℃[ ]H C CH 3-C O H CH 3C CH + H 2O HgSO H 2SO 4[CH 3-C=CH]CH 3-C-CH 3O
≡≡C CH + H 2O H 2SO 4C CH 3O 91%OH C C OH C C O 烯醇式（不稳定）酮式（稳定）
2 命名
（1） 和烯烃的命名一样称为某几烯
(2) 多烯烃的顺反异构的标出（每一个双键的构型均应标出）。
4.6共轭二烯烃的结构和共轭效应
1．共轭二烯烃结构（以1，3-丁二烯为例）
丁二烯分子中碳原子都以杂化轨道相互重叠或与氢的轨道重叠，形成三个键和6个键，所有的原子都在同一平面上，键角都接近于120。此外，每个碳原子上未参与杂化的轨道均垂直于上述平面，四个轨道的对称轴互相平行侧面重叠，形成了包含四个碳原子的四电子共轭体系。
2． 共轭体系的涵义 （共轭 平均分担之意，如牛之轭）
在分子结构中，含有三个或三个以上相邻且共平面的原子时，这些原子中相互平行的轨道之间相互交盖连在一起，从而形成离域键（大键）体系称为共轭体系。σπ
A)共轭体系的类型
1) π-π共轭体系： 2) P-π共轭体系：
3) σ-π共轭体系： CH 3-CH=CH 2
4) σ-P 共轭体系：
5) 超共轭体系。
B)共轭体系的特点：
a) 组成共轭体系的原子具共平面性。
b) 键长趋于平均化。（因电子云离域而致）。
c) 内能较低，分子趋于稳定（可从氢化热得知）。
3. 共轭效应
1) 共轭效应的含义
在共轭效应中，由于轨道之间的相互交盖，使共轭体系中电子云分布产生离域作用，键长趋于平均化，分子的内能降低，更稳定的现象称为共轭效应。
2) 共轭效应的传递: 沿着共轭链交替传递，不因链长而减弱（交替、远程传递）。
3) 静态共轭效应的相对强度
A ） 对P-π共轭效应有两种情况：
a 富电子时，P 电子朝着双键方向转移，呈供电子共轭效应（+C ）。
b 缺电子时，π电子云向P 轨道转移，呈吸电子共轭效应（- C ）。其相对强度视体系结构而定。
B) π-π共轭的相对强度
双键与电负性大的不饱和基团共轭时，共轭体系的电子云向电负性大的元素偏移，呈现出吸电子的共轭效应（- C ）。例如： 应当指出共轭效应常与诱导效应同时存在，同时影响着分子的电子云分布和化学性质。
4.7超共轭效应
因σ-π共轭效应，σ-P 共轭效应比π-π共轭效应和P-π共轭效应要弱得多，所以将其称为超共轭效应。与双键碳相连的C-H 键越多其超共轭效应越明显。
4.8共轭二烯烃的性质
共轭二烯烃具有烯烃的通性，又具有共轭二烯烃的特有性质。
4.8.1 1,2-加成和1,4-加成
CH 2=CH-CH=CH 2CH 2=CH-CH=CH-CH=CH 2
CH 2=CH-Cl
CH 2=CH-CH 2CH 2=CH-CH 2CH 3C H 2CH 3C H 2C C
共轭二烯烃进行加成时，既可1，2加成，也可1，4加成，
1，2-加成和1，4-加成是同时发升的，哪一反应占优，决定于反应的温度，反应物的结构，产物的稳定性和溶剂的极性。
极性溶剂，较高温度有利于1，4-加成； 非极性溶剂较低温度，有利于1，2-加成。 原因：这是由反应历程决定的（其加成反应为亲电加成历程）
反应的热力学控制和动力学控制
反应条件不同，产率不同的原因：
1°速度控制与平衡控制
1，2-加成反应的活化能低，为速度控制（动力学控制）产物，故低温主要为1，2-加成。 1，4-加成反应的活化能较高，但逆反应的活化能更高，一但生成，不易逆转，故在高温时为平衡控制（热力学控制）的产物，主要生成1，4-加成产物。
2° 产物结构的稳定性：
！，4-加成产物的稳定性大于1，2-加成产物。（可从σ-π共轭效应来理解）
4.8.2双烯合成——狄尔斯-阿尔德反应
共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1，4-加成，生成环状化合物的反应称为双烯合成反应。例如：
要明确几点：
（1） 双烯体是以顺式构象进行反应的，反应条件为光照或加热。
（2） 双烯体（共轭二烯）可是连状，也可是环状。如环戊二烯，环己二烯等。
（3） 亲双烯体的双键碳原子上连有吸电子基团时，反应易进行。
常见的亲双烯体有：CH 2=CH-CHO CH 2=CH-COOH CH 2=CH-COCH 3
CH 2=CH-CN CH 2=CH-COOCH 3 CH 2=CH-CH 2Cl
（4） D-A 反应的产量高，应用范围广是有机合成的重要方法之一，在理论上和生都占CH 2CH 2-CH-CH=CH 2CH 2-CH-CH=CH 2CH 2-CH=CH-CH 2CH 2-CH=CH-CH 2Br Br
Br H H 1，2-加成产物1，4-加成产物
CH 2C CH=CH 2H Br H H C H H CH=CH CH H Br 1，2-加成产物一个C-H σ键与π 共轭1，4-加成产物五个C-H σ键与π 共轭CH 2CH 2200℃
CH CH
ΔCOOcH 3COOCH 3双烯体亲双烯体C C COOCH 3COOCH 3CH CH C C O O O O O
有重要的地位。
4.8.3聚合反应
在催化剂存在下，共轭二烯烃可以聚合为高分子化合物。例如 1,3-丁二烯在金属钠催化下，聚合成聚丁二烯。这种丁钠橡胶的性能并不理想。
随着催化剂和聚合反应研究的发展，工业上使用齐格勒-纳塔催化剂可以使1,3-丁二烯基本上都是按1,4-加成方式聚合，所得的聚丁二烯称为顺-l,4-聚丁二烯，简称顺丁橡胶。
共轭二烯烃还可以和其他双键化合物共同聚合（共聚）成高分子聚合物。
4.9天然橡胶和合成橡胶
第四章炔烃和二烯烃练习及答案
第四章炔烃和二烯烃 1、写出C6H10的所有炔烃异构体的构造式，并用系统命名法命名之。 答案： 2、命名下列化合物。 答案： （1）2,2,6,6－四甲基－3－庚炔（2）4-甲基-2-庚烯-5-炔（3）1－己烯－3,5－二炔（4）5－异丙基－5－壬烯－1－炔（5）(E),(Z)－3－叔丁基－2,4－己二烯 3.写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名。
⑴烯丙基乙炔⑵丙烯基乙炔⑶二叔丁基乙炔⑷异丙基仲丁基乙炔 答案： （1）CH2=CHCH2C≡CH 1-戊炔-4-炔 （2）CH3CH=CH-C≡CH 3-戊 烯-1-炔 （3）(CH3)3CC≡CC(CH3)3 2,2,5,5-四甲基-3-已炔 （4）2,5-二甲基-3-庚炔 4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名。 （1）5-ethyl-2-methyl-3-heptyne （2）(Z)-3,4-dimethyl-4-hexen-1-yne （3）(2E,4E)-hexadiene （4）2,2,5-trimethyl-3-hexyne 答案： （1）(CH3)2CH C CCH(C2H5)CH2CH3 2－甲基－5－乙基－3－庚炔 （2） CH3 C C C CH CH3 C2H5 （Z）－3，4－二甲基－3－己烯－1－炔 （3） H C C C H CH3 H CH3 C （2E，4E）－2，4－己二烯 （4） C CH3 CH3 CH3 C C CH CH3 CH32，2，5－三甲基－3－己炔 5.下列化合物是否存在顺反异构体,如存在则写出其构型式 ⑴CH3CH=CHC2H5(2)CH3CH=C=CHCH3(3) CH3C CCH3 ⑷CH C-CH=CH-CH3 答案： （1） （2）无顺反异构体（3）无顺反异构体
第四章炔烃、二烯烃
第四章炔烃和二烯烃 4-1．（南京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题）分子式为C4H6的三个异构体A、B、C能发生如下反应：（1）三个异构体都能与溴反应，对于等摩尔的样品而言，与B和C 反应的溴量是A的两倍；（2）三者都能与氯化氢反应，而B和C在Hg2+催化下和氯化氢作用得到的事同一种产物；（3）B和C能迅速地和含硫酸汞的硫酸溶液作用得到分子式为C4H8O的化合物；（4）B能和硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀。试推测化合物A、B、和C 的结构，并写出有关反应式。 解：由（1）条件可知A、B、C其均含有不饱和键且B和C的不饱和度是A的两倍；由（2）条件可知B和C为同分异构体，由（3）、（4）条件可知B和C含有三键，且确定出B中三 键的位置。所以，A为，B为CH3CH2C CH，C为CH3C CCH3。 相关的反应式如下： +Br CH3CH2C CH CH 3CH2C(Br2)CHBr2 2Br2 HCl CH3CH2C CH2HCl3CH2C(Cl2)CH3 CH3C CCH32HCl3CH2C(Cl2)CH3 CH3C CCH3H2O CH3CH2CCH3 O CH3CH2C CH H2O 424 CH3CH2CCH3 O CH3CH2C CH AgNO3CH3CH2C 4-2.（南京航空航天大学2006年硕士研究生入学考试试题）碳氢化合物A（C8H12）具有光学活性，在铂的存在下催化氢化成B(C8H18)，B无光学活性；A用Lindor催化剂小心催化成C(C8H14)，C有光学活性。A在液氨中与金属钠作用得到D(C8H14)，D与C互为同分异构体，但D无光学活性。写出A、B、C、D的结构式。 解：根据题意A为炔烃，炔烃用Lindor催化剂催化成的C为烯烃，即D也为烯烃，所以A、B、C、D的结构式为：
《有机化学》练习题(大学)(四)炔烃和二烯烃
第七章 炔烃和二烯烃 一.选择题 1. 比较CH 4(I),NH 3(II),CH 3C ≡CH(III),H 2O(IV)四种化合物中氢原子的酸性大小: (A) I>II>III>IV (B) III>IV>II>I (C) I>III>IV>II (D) IV>III>II>I 2. 2-戊炔 顺-2-戊烯应采用下列哪一种反应条件 H 2,Pd/BaSO 4,喹啉 (B) Na,液氨 (C) B 2H 6 (D) H 2,Ni 3. 已知RC ≡CH + NaNH 2 ──> RC ≡CNa + NH 3,炔钠加水又能恢复成炔烃, RC ≡CNa + H 2O ──> RC ≡CH + NaOH,据此可推测酸性大小为: (A) NH 3>RC ≡CH>H 2O (B) H 2O>RC ≡CH>NH 3 (C) H 2O>NH 3>RC ≡CH (D) HN 3>H 2O>RC ≡CH 4. 制造维尼纶的原料醋酸乙烯酯由下式合成, 这种加成反应属于: (A) 亲电加成反应 (B) 亲核加成反应 (C) 自由基加成 (D) 协同 CH 23 O CH 3O + CH CH
加成 5. 区别丙烯、丙炔、环丙烷时鉴别丙炔最好的办法是采用: (A) Br 2,CCl 4 (B) KMnO 4,H + (C) 臭氧化 (D) Cu 2Cl 2,NH 3溶液 6. Ag(NH 3)2NO 3处理下列各化合物,生成白色沉淀的是: 7. 产物应是： 8. Lindlar 试剂的组成是什么 A B C D CrO 3P d -BaSO 4Hg(OAc)2/THF HCl+ZnCl 2 / / N N 9. 反应 C C 24HgSO 4 CH C O 的名称 （A ） 克莱-门森反应 （B ）库格尔反应（C ） 科佩奇尼反应 （D ） 库切罗夫反应 (B)CH 3CH 2C CH (D) (C)CH 3C CCH 3 (A) +H 2Hg + ,H + 2(B) (CH 3)2CH CH 2CH 2CHO (A) (CH 3)2CHCH 2COCH 3(CH 3)2CHCH 2C CH (C) (CH 3)2CHCH 2C(OH) CH 2 (D) CH 3)2CHCH 2CH CHOH
第四章炔烃和二烯烃习题
第四章炔烃和二烯烃习题1、出C6H10的所有炔烃异构体的构造式，并用系统命名法命名之。 2、命名下列化合物。 （1）2,2,6,6-四甲基－3－庚炔 （2）4－甲基－2－庚烯－5－炔 （3）1－己烯－3,5－二炔 （4）(Z)－5－异丙基－5－壬烯－1－炔 （5）（2E，4Z）－3－叔丁基－2,4－己二烯
3、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名。 a)烯丙基乙炔 1-戊炔-4-炔 b)丙烯基乙炔 3-戊烯-1-炔 c)二叔丁基乙炔 2,2,5,5-四甲基-3-已炔 d)异丙基仲丁基乙炔 2,5-二甲基-3-庚炔 4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名。 （1）5-ethyl-2-methy-3-heptyne 解：2－甲基－5－乙基－3－庚烯 （2）(Z)-3,4-dimethyl-4-hexene-1-yne 解：（Z）－3,4-二甲基－4-己烯－1-炔 （3）(2E,4E)-hexadiene 解：(2E,4E)-己二烯 （4）2,2,5-trimethyl-3-hexyne
解：2,2,5-三甲基－3-己炔 5、下列化合物是否存在顺反异构体，如存在则写出其构型式：（1） 有顺反异构 C=C C2H 5 H CH3 C=C H CH3 H H C 2 H5 （2）无（3）无（4） 有顺反异构： C=C H CH3 CH C C=C H CH3 CH C H H 6、利用共价键的键能计算如下反应在2500C气态下的反应热. （1）CHCH + Br2 CHBr=CHBrΔH= ? （2）2CHCH CH2=CH-CCH ΔH=? （3）CH 3CCH+HBr--CH3-C=CH2ΔH=? 解：（1）ΔHФ= E C≡C+E Br-Br+2E C-H–(2E C-Br+E C=C +2E C-H) =E C≡C +E Br-Br–2E C-Br–E C=C = 835.1+188.3–2×284.5-610 =-155.6KJ/mol （2）ΔHФ=E C≡C–E C=C=835.1-610-345.6=-120.5KJ/mol
最新第四章 炔烃和二烯烃习题
第四章炔烃和二烯烃习题 1、出C 6H 10 的所有炔烃异构体的构造式，并用系统命名法命名之。 2、命名下列化合物。 （1）(CH3)3CC CCH2C(CH3)3 2,2,6,6-四甲基－3－庚炔 （2）CH3CH=CHCH(CH3)C CCH34－甲基－2－庚烯－5－炔 （3）HC CC CCH=CH21－己烯－3,5－二炔 （4）(Z)－5－异丙基－5－壬烯－1－炔 （5）（2E，4Z）－3－叔丁基－2,4－己二烯
3、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名。 a)烯丙基乙炔 CH2=CHCH2C CH 1-戊炔-4-炔 b)丙烯基乙炔 CH3CH=CHC CH3-戊烯-1-炔 c)二叔丁基乙炔 (CH3)3C CC(CH3)32,2,5,5-四甲基-3-已炔 d)异丙基仲丁基乙炔 (CH3)CHC CCHCH2CH3 CH32,5-二甲基-3-庚炔4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名。 （1）5-ethyl-2-methy-3-heptyne 解：CH3C CH C C CH CH2CH3 CH2CH3 CH3 2－甲基－5－乙基－3－庚烯 （2）(Z)-3,4-dimethyl-4-hexene-1-yne 解：H CH3 C=C CH3 H3C CHC CH （Z）－3,4-二甲基－4-己烯－1-炔（3）(2E,4E)-hexadiene 解： C=C CH3 H C=C H CH3 H H (2E,4E)-己二烯 （4）2,2,5-trimethyl-3-hexyne
解：CH3 C C C CH CH3 CH3 CH3 CH32,2,5-三甲基－3-己炔 5、下列化合物是否存在顺反异构体，如存在则写出其构型式：（1）CH3CH=CHCH2CH3 有顺反异构 C=C C2H5 H CH3 C=C H CH3 H H C 2 H5 （2）CH3CH=C=CHCH3无（3）CH3C CCH3无（4）CH C CH=CHCH3 有顺反异构： C=C H CH3 CH C C=C H CH3 CH C H H 6、利用共价键的键能计算如下反应在2500C气态下的反应热. （1） CH CH + Br 2 CHBr=CHBr ΔH= ? （2） 2CH CH CH 2 =CH-C CH ΔH=? （3）CH 3C CH+HBr--CH 3 -C=CH 2 ΔH=? 解：（1）ΔHФ= E C≡C +E Br-Br +2E C-H –(2E C-Br +E C=C +2E C-H ) =E C≡C +E Br-Br –2E C-Br –E C=C = 835.1+188.3–2×284.5-610 =-155.6KJ/mol （2）ΔHФ=E C≡C –E C=C =835.1-610-345.6=-120.5KJ/mol （3）ΔH=E +E H-Br -E C=C -E C-Br -E C-H =835.1+368.2-610-284.5-415.3=-106.5 KJ/mol
第四章 炔烃和二烯烃习题答案(第五版)
第四章 炔烃和二烯烃 (P 98-101) 1.写出C 6H 10的所有炔烃异构体的构造式,并用系统命名法命名之。 2.命名下列化合物。 (1) 2,2,6,6- 四甲基-3-庚炔 (给官能团以最低系列) (2) 4-甲基-2-庚烯-5-炔 (烯炔同位，以先列的烯给小位次) (3) 1-己烯-3,5-二炔 (烯炔同位，以先列的烯给小位次) (4) (Z)-5-异丙基-5-壬烯-1-炔 (5) (2E,4Z)-3-tert-butylhexa-2,4-diene,(2E,4Z)-3-叔丁基-2,4-己二烯(注意构型的对应) 3.写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名。 (1) 烯丙基乙炔 (2) 丙烯基乙炔 (3) 二叔丁基乙炔 (4) 异丙基仲丁基乙炔 4.写出下列化合物的构造式, 并用系统命名法命名。
(1) (3) (2) (4) 5. 下列化合物是否存在顺反异构体,若存在则写出其构型式。 (1)(4)分子存在两个顺反异构体。 (2) (3)分子不存在顺反异构体。 6.提示：ΔH 等于断开各个键所需能量之和减去生成各个化学键所放出的能量之和。正值为吸热反应，负值为放热反应。 (1) ΔH =835.1-610+188.3-2×284.5=-155.6kJ .mol -1 (2) ΔH =835.1-610-345.6=-120.5kJ .mol -1 (3) ΔH =835.1-610+368.2-415.3-284.5=-106.5kJ .mol -1 7.分析:1,4-戊二烯氢化热的值为: 2(π键键能)+2(H-H σ键键能)-4(C-H σ键键能) =2*(610-345.6) +2*436-4*415.3=-260.4 kJ .mol -1 因此,1,3-戊二烯的离域能为:260.4-226=34.4 kJ .mol -1 8.写出下列反应的产物。 （1） （2）
第四章--炔烃和二烯烃练习及答案
第四章 炔烃和二烯烃 。 的所有炔烃异构体的构造式，并用系统命名法命名之10H 6C 、写出1 答案： 2、命名下列化合物。 答案： （1） 2,2,6,6－四甲基－3－庚炔 （2）4-甲基-2-庚烯-5-炔 （3）1－己烯－3,5－二炔 （4）5－异丙基－5－壬烯－1－炔 （5） (E),(Z)－3－叔丁基－2,4－己二烯 3.写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名。
⑴烯丙基乙炔⑵丙烯基乙炔⑶二叔丁基乙炔⑷异丙基仲丁基乙炔 答案： （1）CH2=CHCH2C≡CH 1-戊炔-4-炔 （2）CH3CH=CH-C≡CH 3-戊烯-1-炔 （3）(CH3)3CC≡CC(CH3)3 2,2,5,5-四甲基-3-已炔 （4）2,5-二甲基-3-庚炔 4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名。 （1）5-ethyl-2-methyl-3-heptyne （2）(Z)-3,4-dimethyl-4-hexen-1-yne （3）(2E,4E)-hexadiene （4）2,2,5-trimethyl-3-hexyne 答案： （1）2－甲基－5－乙基－3－庚炔 （2）（Z）－3，4－二甲基－3－己烯－1－炔（3）（2E，4E）－2，4－己二烯 （4）2，2，5－三甲基－3－己炔 5.下列化合物是否存在顺反异构体,如存在则写出其构型式 ⑴CH3CH=CHC2H5(2)CH3CH=C=CHCH3(3) CH3C CCH3 ⑷CH C-CH=CH-CH3 答案： （1） （2）无顺反异构体（3）无顺反异构体
（4）顺式(Z)反式(E) 6.利用共价键的键能计算如下反应在2500C气态下的反应热. ⑴ CH CH + Br2CHBr=CHBr ΔH= ? ⑵ 2CH CH CH2=CH-C CH ΔH=? (3) CH3C CH+HBr--CH3-CBr=CH2ΔH=? 答案： （1）ΔHФ= EC≡C+EBr-Br+2EC-H–(2EC-Br+EC=C +2EC-H)=EC≡C +EBr-Br–2EC-Br–EC=C = 835.1+188.3–2×284.5-610 =-155.6KJ/mol （2）同理：ΔHФ=EC≡C–EC=C=835.1-610-345.6=-120.5KJ/mol （3）+EH-Br-EC=C-EC-Br-EC-H =835.1+368.2-610-284.5-415.3=-106.5 KJ/mol 7．1,3-戊烯氢化热的实测值为226 KJ/mol,与1,4-戊二烯相比,它的离域能为多少? 答案： 1,4戊二烯氢化热预测值：2×125.5= 251 KJ/mol,而1,3-戊二烯氢化热的实测值为226 KJ/mol。 ∴E 离域能= 251-226=25 KJ/mol 8、写出下列反应的产物。 （1）CH3CH2CH2C CH＋HBr（过量） （2）CH3CH2C CCH2CH3＋H2O （3）CH3C CH＋Ag(NH3)2+ （4）聚合 （5）CH3C CCH3+HBr （6）CH3CH CH(CH2)2CH3？？ 顺－2－己烯 （7）CH2CHCH2C CH+Br2 答案： （1） （2） （3）
有机化学 第四章 炔烃和二烯烃教案
第四章炔烃和二烯烃 教学要点： 1、主要介绍了炔烃的结构特征、异构和命名、炔烃的物理性质、化学性质、炔烃 的制备方法。 2、介绍了二烯烃的分类及命名、二烯烃的结构、共轭二烯烃的反应。 3、介绍了共轭效应、π-π共轭、p-π共轭，σ-π超共轭的作用。 本章重点： 炔烃的结构、命名、炔烃的化学反应、炔烃的制法。共轭效应、共轭作用及其对反应的影响；共轭二烯烃结构及反应特征。 本章难点： 炔烃的化学反应、共轭效应。 考核要求： 识记：炔烃的命名，sp杂化与炔烃的结构。 领会：共轭二烯烃结构。 综合分析：共轭作用及其对反应的影响。 应用：共轭二烯烃反应。 熟练应用：炔烃的化学反应、炔烃的制法。 教学时数：6学时 教学内容： 第一节炔烃 第二节二烯烃 第三节共轭效应 第四节速度控制与平衡控制 第九次课（第17～18学时） 炔烃：含有—C≡C—的不饱和烃类化合物称为炔烃。 二烯烃：含有二个C==C双键的不饱和烃类化合物。 炔烃、二烯烃比烷烃少四个H，比单烯烃少二个H。通式：C n H2n-2 含同数碳原子的炔烃和二烯烃是同分异构体，是官能团异构。 炔烃和二烯烃在性质及结构上都是不相同的，是两类不同的链烃。 第一节炔烃 一、炔烃的结构 二、炔烃的命名 三、炔烃的物理性质 四、炔烃的化学性质 五、乙炔 六、炔烃的制备 一、炔烃的结构 以乙炔为例：H—C≡C—H C：发生SP杂化，有二个SP杂化轨道，一个与碳形成C—C σ键，另一个与氢形成C—H σ键。剩余的二个未参与杂化的P轨道，相互侧面重叠，形成二个π键。 C≡C叁键是由一个σ键，二个相互垂直的π键组成。
——C————C—— 乙炔，所有的原子都在一条直线上。由于碳原子发生SP杂化，杂化轨道中S成分较多，电负性相应较大，对电子的吸引能力较强，使两个碳原子相互靠近，—C≡C—键长0.12nm，比C==C双键键长短。 —C≡C—的键能为835 kg/mol ，比C==C双键的键能610 kg/mol大。 乙炔分子也可用球棒模型表示。 二、炔烃的命名 炔烃的命名，同烯烃的命名情况相似，只是将原来写的“某烯”改写为“某炔”。 1、选取含有叁键的最长碳链作为主链。 2、从靠近叁键的一端进行编号。 3、写出炔烃的名称。 当有多条可供选择的主链时，应选择含取代基多的作为主链。 在保证叁键编号较小的同时，应使取代基编号较小。 CH3—C≡C—CH32—丁炔（二甲基乙炔） （CH3）2CH—C≡CH 3—甲基—1—丁炔（异丙基乙炔） （CH3）3C—C≡C—CH（CH3）22，2，5—三甲基—3—已炔 二甲基乙炔，异丙基乙炔这一炔烃的命名方式对于在—C≡C—两端连有简单烷基时是比较适用的，它是以乙炔作为母体命名的。 对于在分子中同时含有—C≡C—和C==C的分子的化合物称为烯炔。 在命名时；1、选取含双键和叁键的最长的碳链为主链。2、编号时，通常使双键的位次具有最小的位次。3、命名时称为“某烯炔”。 CH==CH—CH—C≡CH 1—戊烯—4—炔 CH2==CH—CH==CH—C≡CH 1，3—已二烯—5—炔 如果在编号时，出现两种情况，其中一种编号较高时，则宜采取最低的一种。 CH3—CH==CH—C≡CH 应命名为： 3—戊烯—1—炔 而不采用2—戊烯—4—炔 对于炔烃，存在着碳干异构和位置异构。 CH3CH2CH2CH2C≡CH 1—已炔 CH3CH2CH2C≡CCH32—已炔 CH3CH2C≡CCH2CH33—已炔 CH3 CH3CH2—CH—C≡CH 3—甲基—1—戊炔 （CH3）2CHCH2C≡CH 4—甲基—1—戊炔 （CH3）2CH—C≡C—CH34—甲基—2—戊炔 （CH3）3C—C≡CH 3，3—二甲基—1—丁炔 三、炔烃的物理性质 炔烃的物理性质，也是随着相对分子质量的增加而有规律的变化。炔烃的沸点比对应的烯烃高，相对密度比对应的烯烃稍大，在水里的溶解读也比烷烃和烯烃大些。
第四章 二烃和炔烃(6学时)
第四章 二烯烃和炔烃（6学时） §4.１二烯烃的分类和命名 分子中含有两个或两个以上碳碳双键的不饱和烃称为多烯烃。二烯烃的通式为C n H 2n-2。 一、二烯烃的分类和命名 根据二烯烃中两个双键的相对位置的不同，可将二烯烃分为三类： 1、累积二烯烃 两个双键与同一个碳原子相连接，即分子中含有 结构。 例如：丙二烯 CH 2=C=CH 2 。 2、隔离二烯烃 两个双键被两个或两个以上的单键隔开，即分子骨架 为 。例如，1 、4-戊二烯 CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2。 3、共轭二烯烃 两个双键被一个单键隔开，即分子骨架为 。 例如，1，3-丁二烯 CH 2=CH-CH=CH 2。 二烯烃的命名与烯烃相似，选择含有两个双键的最长的碳链为主链，从距离双键最近的一端经主链上的碳原子编号，词尾为“某二烯”，两个双键的位置用阿拉伯数字标明在前，中间用短线隔开。若有取代基时，则将取代基的位次和名称加在前面。例如： CH 2=C （CH 3 ）CH=CH 2 2-甲基-1，3-丁二烯 CH 3CH 2CH=CHCH 2CH （CH 2）4CH 3 3，6-十二碳二烯 若有顺反异构请标明，例如： C H 3C H C C H C 3 H H ↑ ↑ ↑ ↑ 2Z,4Z-2,4-已二烯 H 3C H C C H C CH 3 H H ↑ ↑ ↑ 2Z,4E-2,4-已二烯 ↑ §4.2 共轭二烯烃的结构 – 共轭效应 1、共轭二烯烃的结构 C C C C C C (CH 2)n C C C C C H H C H C H H H CH 2 H C C H CH 2 0.134nm 0.148nm 31 242p
第四章 炔烃和二烯烃习题
第四章炔烃和二烯烃习题 1、出C6H10的所有炔烃异构体的构造式，并用系统命名法命名之。 2、命名下列化合物。 （1）(CH3)3CC CCH2C(CH3)32,2,6,6-四甲基－3－庚炔 （2）CH3CH=CHCH(CH3)C CCH34－甲基－2－庚烯－5－炔 （3）HC CC CCH=CH21－己烯－3,5－二炔 （4）(Z)－5－异丙基－5－壬烯－1－炔 （5）（2E，4Z）－3－叔丁基－2,4－己二烯
3、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名。 a)。 b)烯丙基乙炔 CH2=CHCH2C CH1-戊炔-4-炔 c)丙烯基乙炔 CH3CH=CHC CH3-戊烯-1-炔 d)二叔丁基乙炔 (CH3)3C CC(CH3)32,2,5,5-四甲基-3-已炔 e)异丙基仲丁基乙炔 (CH3)CHC CCHCH2CH3 CH32,5-二甲基-3-庚炔4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名。 （1）5-ethyl-2-methy-3-heptyne . 解：CH3C CH C C CH CH2CH3 CH2CH3 CH32－甲基－5－乙基－3－庚烯 （2）(Z)-3,4-dimethyl-4-hexene-1-yne 解：H CH3 C=C CH3 H3C CHC CH （Z）－3,4-二甲基－4-己烯－1-炔（3）(2E,4E)-hexadiene 解： C=C CH3 H C=C H CH3 H H (2E,4E)-己二烯
（4）2,2,5-trimethyl-3-hexyne 解：CH3 C C C CH CH3 CH3 CH3 CH32,2,5-三甲基－3-己炔 5、下列化合物是否存在顺反异构体，如存在则写出其构型式：（1）CH3CH=CHCH2CH3 有顺反异构 C=C C2H5 H CH3 C=C H CH3 H H C 2 H5 ) （2）CH3CH=C=CHCH3无（3）CH3C CCH3无（4）CH C CH=CHCH3 有顺反异构： C=C H CH3 CH C C=C H CH3 CH C H H 6、利用共价键的键能计算如下反应在2500C气态下的反应热. （1）CH CH + Br2CHBr=CHBr ΔH= （2）2CH CH CH2=CH-C CH ΔH= （3）CH3C CH+HBr--CH3-C=CH2ΔH= 解：（1）ΔHФ= E C≡C+E Br-Br+2E C-H–(2E C-Br+E C=C +2E C-H) =E C≡C +E Br-Br–2E C-Br–E C=C ： = +–2×
烯烃二烯烃习题解答
有机化学 Organic Chemistry
教材: 教材:徐寿昌 主编 高等教育出版社
第四章
炔烃 二烯烃 红外光谱
（习题解答） 习题解答）
第四章 炔烃 二烯烃 红外光谱
作业（P94） 作业（P94） 4（4、5、6） 条件Pa改为Pd 最后1 Pa改为Pd， 5（注意第二个反应式 条件Pa改为Pd，最后1步 参考P185 P185） 参考P185） 6、7、8 11 15
4 (4、5、6). 、 、 写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式 写出 丁炔与下列试剂作用的反应式
解答: 解答
注意： 注意：H2O不 不 能少！ 能少！
五、完成下列反应
解（1） 2 CH COOH ） 3 答:
（2） ）
（3）CH3CH=C-CH3 ） OH （4）不反应 ）
；
CH3CH2COCH3
6.
解答: 解答
以丙炔为原料及必要的无机试剂合成： 以丙炔为原料及必要的无机试剂合成：
制备伯醇的方法— 首选“硼氢化氧化水解反应” 制备伯醇的方法 首选“硼氢化氧化水解反应” 伯醇的方法
? 要正确使用 要正确使用HBr的过氧化物效应（P56）； 的过氧化物效应（ 的过氧化物效应 ）； ? 特别要注意 特别要注意HCl、HI、H2O、HCN无论在何条件下均 、 、 、 无论在何条件下均 为马氏加成（ 无过氧化物效应）。 为马氏加成（即：无过氧化物效应）。
第四章炔烃和二烯烃(4学时)
第四章 炔烃和二烯烃（4学时） 目标与要求： 1．掌握炔烃的命名与制备方法 2．掌握炔烃的亲电加成和亲核加成（加成类型，加成 取向）,在合成中的应用 3．掌握炔烃的两种还原方法及在合成中的应用（顺、反烯烃的制备） 4．知道末端炔烃的特殊性质及在合成中的应用 5．掌握二烯烃及D-A 反应 6．了解速度控制与平衡控制 7．掌握共轭效应 教学重点：炔烃重要的理化性质，炔烃亲核与亲电加成，二烯烃及D-A 反应，共轭效应 教学难点：炔烃亲核与亲电加成，二烯烃及D-A 反应，共轭效应 主要内容： 1．炔烃的命名与制备方法 2．炔烃的亲电加成和亲核加成（加成类型，加成 取向）,在合成中的应用 3．炔烃的两种还原方法及在合成中的应用（顺、反烯烃 的制备） 4．末端炔烃的特殊性质及在合成中的应用 5．二烯烃 6．速度控制与平衡控制 7．共轭效应 第一节 炔烃的结构 炔烃：分子中含碳碳叁键的不饱和烃。通式为C n H 2n-2 在乙炔分子中，两个碳原子采用SP 杂化方式，即一个2S 轨道与一个2P 轨道杂化，组成两个等同的SP 杂化轨道，SP 杂化轨道的形状与SP 2、SP 3杂化轨道相似，两个SP 杂化轨道的对称轴在一条直线上。两个以SP 杂化的碳原子，各以一个杂化轨道相互结合形成碳碳σ键，另一个杂化轨道各与一个氢原子结合，形成碳氢σ键，三个σ键的键轴在一条直线上，即乙炔分子为直线型分子。 每个碳原子还有两个末参加杂化的P 轨道，它们的轴互相垂直。当两个碳原子的两P 轨道分别平行时，两两侧面重叠，形成两个相互垂直的π键。 碳原子杂化示意图 碳碳键 单 键 双 键 叁 键 键长 (nm) 0.154 0.134 0.120 杂化 2s 2p sp 杂化 2p 22 C 1 C 2 H 3 H 4