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第三章烯烃、炔烃和二烯烃第一节烯烃和炔烃单烯烃是指分子中含有一个C=C的不饱和开链烃,简称烯烃.通式为C n H2n。
炔烃是含有（triple bond) 的不饱和开链烃。
炔烃比碳原子数目相同的单烯烃少两个氢原子，通式CnH2n-2。
一、烯烃和炔烃的结构乙烯是最简单的烯烃, 乙炔是最简单的炔烃，现已乙烯和乙炔为例来讨论烯烃和炔烃的结构。
（一）乙烯的结构分子式为C2H4,构造式H2C=CH2,含有一个双键C=C,是由一个σ 键和一个π 键构成。
现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上,每个碳原子只和三个原子相连.杂化轨道理论根据这些事实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上, 彼此成1200角.此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于sp2轨道所在的平面。
乙烯：C-C σ键4C-H σ键在乙烯分子中，两个碳原子各以一个sp2轨道重叠形成一个C-Cσ键，又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C-Hσ键，五个σ键都在同一平面上。
每个碳原子剩下的一个py轨道，它们平行地侧面重叠，便组成新的分子轨道，称为π轨道。
其它烯烃的双键也都是由一个σ键和一个π键组成的。
双键一般用两条短线来表示，如：C=C，但两条短线含义不同，一条代表σ键，另一条代表π 键。
π键重叠程度比σ键小，不如σ键稳定，比较容易破裂。
(二)乙炔的结构乙炔的分子式是C2H2，构造式H-C≡C-C,碳原子为sp 杂化。
两个sp杂化轨道向碳原子核的两边伸展，它们的对称轴在一条直线上，互成180°。
在乙炔分子中，两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠，形成一个C-Cσ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成C-Hσ键。
此外，每个碳原子还有两个互相垂直的未杂化的p轨道（px,py),它们与另一碳的两个p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。
第三章 炔烃和二烯烃（习题）
一、给出下列化合物的名称
1．
H C CH 3H C CH 3C C H
H 2. CH
CH CH 2CH 2C
3. CH CH 2CH 3C 2H 5
CH 3C C C 4.
(CH 3)2CH C(CH 3)3C C
5.
CH CH CH CH 2CH C
6. CH CH CH CH 3C C C
7. (CH 3)2CH H C C 2H 5
C H C C 8.
CH 2CH 2CH=CH 2
CH 3CH 2CH 3
CH C C
9. H H C C 2H 5
C CH 3C C H H 10. CH H C CH CH
3
C CH CH 3C
二、写出下列化合物的结构
1． 丙烯基乙炔 2． 环戊基乙炔
3．(E)－2－庚烯－4－炔 4．3－乙基－4－己烯－1－炔 5．(Z)-3-甲基-4-乙基-1,3-己二烯-1-炔 6．1－己烯－5－炔
7．(Z ,E)－6－甲基－2,5－辛二烯 8．3－甲基－5－戊烯－1－炔 9．甲基异丙基乙炔
10．3－戊烯－1－炔 三、完成下列反应式 1．CH 2CH 2CH CH
C
2．
稀H 2SO 4
CH 3CH 2CH
C
HgSO 4
3．＋
CH CH CH CH 3O
CH=CH 2C
C CH O
O
4．
Na CH 2CH NH
3
O s O 4H 2O 2
CH 3C
C 液
5．
CH CH 34
CH 3
C
C CH
6．
CH 3CH
3
C
C
7．2CH
C
8．
2CH 2
9．
H 2O
CH 稀H 2SO 4
＋CH CH 3CH C
HgSO 4
10．
CH
CH 3CH 2C
11．CH 2Cl
CH 2CH ＋C C
Ag(NH 3)
12．
CH
CH 3CH 2C
13．Na
I
NH 3
CH 3CH
CH 3C
液H 2Pt /Pb
14．H 2O
COOH
KMnO 4C 2H 5CH 3CH ＋B 2H C 15．
CH 2CH 2CH HBr CH
＋
C
(1mol)
16．
CH 2C HBr
3＋CH=CH 2 17．CH C 6H 5
＋CH CH=CH 2
18．
CH 3CH C
C
19．
C 2CH 3CH 2CH 3
C
20．
四、用化学方法鉴别下列化合物 1 (A)己烷(B) 1-己炔 (C) 2-己炔 2 (A) 1-戊炔 (B)1-戊烯(C) 正戊烷 3(A) 1-戊炔(B) 2-戊炔(C) 1,3-戊二烯 4(A)甲苯(B) 苯乙烯 (C) 苯乙炔
5(A) 环己烯(B) 1,1-二甲基环丙烷 (C) 1,3-环己二烯 6(A)2-丁烯(B)1-丁炔(C)乙基环丙烷 7(A)1-庚炔(B) 2-庚炔(C) 1,3-庚二烯
8(A)环己基乙炔(B)环己基乙烯 (C) 2-环己基丙烷 9(A)2-辛炔(B)环丙烷(C)1,3-环戊二烯 10(A) 丙烯 (B) 环丙烷 (C) 丙炔 五、合成题
1．以乙烯及其它有机试剂为原料合成：CH 3CH O
CH 3
CH
2．用甲烷做唯一碳来源合成：CH 3
CH 2CH O C
3．以乙炔、丙烯为原料合成：Br
Br
CHO
4．以1,3－丁二烯，丙烯，乙炔等为原料合成：
CH2CH2CH2OH 5．由乙炔和丙烯为原料合成正戊醛（CH3(CH2)3CHO）
6．以不多于四个碳原子的烃为原料合成：
CH3
C
O
CH2
六、推测结构
1．C4H9Br(A)与KOH的醇溶液共热生成烯烃C4H8 (B),它与溴反应得到C4H8Br (C)，用KNH2使(C)转变为气体C4H6(D)，将(D)通过Cu2Cl2氨溶液时生成沉淀。
给出化合物(A)～(D)结构。
2．一个分子式为C8H12的碳氢化合物，能使KMnO4水溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，与亚铜氨溶液反应生成红棕色沉淀，与硫酸汞的稀硫酸溶液反应得出一个羰基化合物，臭氧化反应后，用水处理得环己甲酸。
请写出该化合物得结构，并用反应式表示各步反应。
3．分子式为C7H10的某开链烃(A)，可发生下列反应：(A)经催化加氢可生成3－乙基戊烷；(A)与AgNO3/NH3溶液溶液反应可产生白色沉淀；(A)在Pd/BaSO4作用下吸收1mol H2生成化合物(B)；(B)可以与顺丁烯二酸酐反应生成化合物(C)。
试推测(A)、(B)和(C)的构造式。
4．某化合物(A)的分子式为C5H8，在液NH3中与NaNH2作用后再与1－溴丙烷作用，生成分子式为C8H14的化合物(B)，用KMnO4氧化(B)得分子式为C4H8O2的两种不同酸(C)和(D)，(A)在HgSO4存在下与稀H2SO4作用可得到酮(E)C5H10O，试写出(A)～(E)的构造式。
5．化合物(A)与(B)，相对分子质量均为54，含碳88.8％，含氢11.1%，都能使溴的四氯化碳溶液褪色，(A)与Ag(NH3)2+溶液产生沉淀，(A) 经KMnO4热溶液氧化得CO2和CH3CH2COOH；(B)不与银氨溶液反应，用热KMnO4溶液氧化得CO2和HOOCCOOH 。
写出(A)与(B)的构造式及有关反应式。
6．化合物(A) 分子式为C10H14，在Pd催化下加氢可吸收3mol H2得到1-甲基-4-异丙基环己烷。
(A) 经臭氧化、还原性水解得到等物质的量的羰基化合物：HCHO、CH3COCH2CHO、CH3COCOCH2CHO，试推测化合物(A) 的结构。
7．某烃C3H6(A)在低温时与氯作用生成C3H6Cl2(B)，在高温时则生成C3H5Cl (C)，使(C)与碘化乙基镁作用得C5H10(D)；后者与NBS作用生成C3H9Br(E)；(E)与KOH的乙醇溶液共热主要生成C5H8(F)，(F)与顺丁烯二酸酐发生双烯合成反应生成(G)。
试推测出由(A)～(G)的结构式。
