炔烃
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炔烃1.基本性质 1.1概述1.定义 分子里有碳碳三键的不饱和链烃叫做炔烃。
2.通式 C n H 2n-2(n ≥2) ,炔烃与二烯烃、环烯烃为同分异构体(类别异构)。
3.乙炔(1)结构:分子式C2H2,结构式为H -C ≡C -H ,直线型分子,键角180°。
(2)物理性质:纯净的乙炔是无色、无臭气体,比空气轻,微溶于水,易溶于有机溶剂。
(3)乙炔的实验室制法: 4.炔烃通性(1)随着碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大。
(2)碳原子数小于或等于4的炔烃,在常温下均为气体,其他的炔烃为液体或固体。
(3)炔烃不溶于水,易溶于有机溶剂。
2.性质应用2.1乙炔的实验室制法 (1)化学反应原理CaC 2+2H 2O −−→HC ≡CH ↑+Ca(OH)2 说明:碳化钙(CaC 2)属于离子型碳化物,它遇水可水解,即碳化钙中的钙离子跟H 2O 中的OH -生成氢氧化钙,伴随产生的H+与碳化物中的碳负离子结合成相应的烃。
即CaC 2+2H -OH −−→HC ≡CH ↑+Ca(OH)2 同理:ZnC 2+2H -OH −−→HC ≡CH ↑+Z n (O H )2 Al 4C 3+12H -OH −−→3CH 4↑+Al(OH)2 (2)仪器装置设计从物质的状态、反应条件等方面看,以电石跟水反应制备乙炔气体的反应属于“固+液−−−→常温气”的类型,与实验室中以Zn 和H2SO4稀溶液制备H2的反应类型相同。
因此,制乙炔气体可采用“制氢简易装置”。
(3)实验操作步骤设计该实验与大多数制备实验相似,操作步骤为:连接各仪器为整套装置;检验装置的气密性;将化学药品加到各仪器中去;使反应物混合;收集气体。
(4)应注意的问题①由于CaC 2与H 2O 的反应太剧烈,即便是CaC 2与H 2O 蒸气接触,它们也能顺利地反应,反应又是放热的,所以实验中要获得平稳的乙炔气流,主要措施有:a.以饱和NaCl 溶液代替水;b.通过分液漏斗向广口瓶中加水(或饱和NaCl 溶液)时,要慢、要少。
炔烃炔烃是分子中含有碳碳叁键的烃,炔烃比相应的烯烃少两个氢原子,通式为C n H2n-2。
1 炔烃的异构和命名乙炔是最简单的炔烃,分子式为C2H2,构造式为HC ≡ CH。
根据杂化轨道理论,乙炔分子中的碳原子以sp杂化方式参与成键,两个碳原子各以一条sp杂化轨道互相重叠形成一个碳碳σ键,每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠,各形成一个碳氢σ键。
此外,两个碳原子还各有两个相互垂直的未杂化的2p轨道,其对称轴彼此平行,相互“肩并肩”重叠形成两个相互垂直的π键,从而构成了碳碳叁键。
两个π键电子云对称地分布在碳碳σ键周围,呈圆筒形。
乙炔分子中π键的形成及电子云分布其它炔烃中的叁键,也都是由一个σ键和两个π键组成的。
现代物理方法证明,乙炔分子中所有原子都在一条直线上,碳碳叁键的键长为0.12 nm,比碳碳双键的键长短,这是由于两个碳原子之间的电子云密度较大,使两个碳原子较之乙烯更为靠近。
但叁键的键能只有836.8 kJ•mol -1,比三个σ键的键能和(345.6 kJ•mol -1 × 3)要小,这主要是因为p轨道是侧面重叠,重叠程度较小所致。
乙炔分子的立体模型。
由于叁键的几何形状为直线形,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,炔烃异构体的数目比含相同碳原子数目的烯烃少。
Kekule 模型 Stuart模型乙炔的立体模型示意图2 炔烃的结构炔烃的系统命名法与烯烃相同,只是将“烯”字改为“炔”字。
例如:CH3C≡CH CH3C≡CCH3(CH3)2CHC≡CH丙炔 2-丁炔 3-甲基-1-丁炔分子中同时含有双键和叁键的化合物,称为烯炔类化合物。
命名时,选择包括双键和叁键均在内的碳链为主链,编号时应遵循最低系列原则,书写时先烯后炔。
CH3-CH=CH-C≡CH CH2=CH-CH=CH-C≡CH 3-戊烯-1-炔 1,3-己二烯-5-炔双键和叁键处在相同的位次时,应使双键的编号最小。
炔烃分子中含有碳碳叁键的烃叫做炔烃,它的通式是Cn H2n-2。
炔烃的异构和命名乙炔和丙炔都没有异构体。
从丁炔开始有构造异构现象。
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,但由于在碳链分支的地方,不可能有叁键存在,所以炔烃的构造异构体比碳原子数目相同的烯烃少些。
例如,丁烯有三个构造异构体,而丁炔只有两个: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。
戊炔有三个构造异构体,它也比戊烯的构造异构体数目(五个)少。
炔烃的系统命名法与烯烃相似,即以包含叁键在内的最长的碳链为主链,按主链的碳原子数命名为某炔,代表参键位置的阿拉伯数字,以取最小的为原则而置于名词之前,侧链基团则作为主链上的取代基来命名。
较简单的炔烃,也可以把它们看作是乙炔的衍生物,而用乙炔衍生物命名法来命名。
例如:从上例中可以看出,含有双键的炔烃在命名时,一般先命名烯再命名炔,碳链编号以表示双键与叁键位置的两个数字之和取最小的为原则,例如应命名为 3-戊烯-1-炔,而不命名为 2-戊烯-4-炔。
炔烃的结构炔烃的结构特征是分子中具有碳碳叁键。
可以以乙炔的结构为例,说明叁键的结构。
请研究下面的模型。
X光衍射和电子衍射等物理方法测定,乙炔分子是一个线形分子,四个原子都排布在同一条直线上。
成键碳原子的价电子层应满足八个电子的要求,乙炔的两个碳原子共用了三对电子,所以碳碳之间的键应当用叁键来代表。
量子化学的研究结果表明,在乙炔分子中,每个碳原子与另外两个原子(一个氢原子和另一个碳原子)结合成键时,使用了两个相同的sp杂化轨道(由一个s轨道和一个p轨道组合而成)。
已知烷烃中一个碳原子的四个sp3杂化轨道所组成的。
键是指向四面体四个顶角的四个键;由烯烃双键同一碳原子的三个sp2杂化轨道组成的。
键是在平面上指向三角形三个顶角的三个键;由炔烃叁键一个碳原子上的两个sp杂化轨道所组成的σ键则是在同一直线上方向相反的两个键。
这就是乙炔分子所以成为直线分子的原由。
炔烃名词解释
炔烃是一类有机化合物,其分子中含有碳-碳三键。
由于其分
子结构的特殊性质,炔烃具有独特的性质和应用。
炔烃可以分为两类:单炔和多炔。
单炔是指分子中只含有一个炔键,如乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。
多炔则是指分子
中含有多个炔键,如二炔丁烷(C4H6),三炔丙烷(C6H8)等。
炔烃具有高度反应活性,可以进行多种化学反应。
其中,最常见的反应是加成反应,即炔烃中的碳-碳三键被破坏,与其他
原子或分子发生反应,形成新的化学键。
炔烃还可以发生聚合反应,多个炔烃分子相互结合形成长链或支链状化合物。
由于炔烃分子中碳-碳三键的存在,炔烃具有较高的能量密度,可以作为高效的燃料。
乙炔(C2H2)是一种常用的工业燃料,可以用于金属切割和焊接等工艺。
此外,炔烃还可以用于有机合成反应中的底物或试剂,如乙炔可以与溴反应得到二溴乙烷,二溴乙烷又可以与乙醇反应得到乙基乙炔醚等。
炔烃在有机合成中扮演着重要的角色。
总之,炔烃是一类含有碳-碳三键的有机化合物,具有高反应
活性和多种应用。
炔烃知识点总结文库一、炔烃的基本概念炔烃是一类含有碳碳三键的有机化合物,通式为CnH2n-2。
由于炔烃中含有碳碳三键,其分子结构比较特殊,因此具有一些特殊的性质和用途。
炔烃可以通过碱土金属(如钾、钠)与卤代烴反应制得,也可以通过卤代烴与碱溶液反应得到。
炔烃的分子式为CnH2n-2,其中n为炔烃的碳数。
二、炔烃的命名炔烃的命名是按照碳碳三键的位置及数量进行命名的。
一般情况下,炔烃的命名是根据碳碳三键的位置和数量进行的。
以乙炔为例,其分子式为C2H2,是由两个碳原子和两个氢原子组成的。
乙炔的分子结构中含有一个碳碳三键,因此其又称为二碳炔烃。
在命名时,通常采用代号25的形式来命名,即碳碳三键所在的位置及数量,如C2H2就是二碳炔烃。
三、炔烃的性质1. 物理性质(1)炔烃的密度较小,常温下呈气态或液态。
(2)炔烃的沸点和熔点较低,易挥发。
2. 化学性质(1)炔烃易发生加成反应,可以和溴水、卤代烴等发生加成反应。
(2)炔烃易发生氢化反应,可以和氢气发生氢化反应,生成烷烃。
3. 炔烃的应用(1)炔烃是有机合成的重要原料,可以作为烯烃的合成中间体,还可制备醇、羧酸等。
(2)炔烃可用于制备聚合物,如聚乙炔(Polyacetylene)。
四、炔烃的用途1. 炔烃在有机合成中的应用炔烃是有机合成中的重要原料,可以作为合成其他有机化合物的中间体。
例如,炔烃可以通过氢化反应制备烯烃,还可以作为聚合物的原料,如聚乙炔。
2. 炔烃在化工行业的应用炔烃在化工行业中有广泛的应用,主要是作为有机合成的原料,可以用于生产聚乙炔等聚合物,还可以用于生产乙炔醇、丙炔等。
3. 炔烃在医药行业的应用炔烃在医药行业中有一定的应用,可以作为一些药物的原料,如苯甲醛的合成中就需要使用炔烃。
五、结语炔烃是一类含有碳碳三键的有机化合物,具有较高的反应活性,可以作为有机合成的重要原料。
炔烃在化工、医药等行业都有广泛的应用,是一类重要的有机化合物。
认识和了解炔烃对于学习有机化学和应用有机化合物具有重要的意义,相信通过本文的介绍,读者对炔烃有了更深入的了解。