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第四章炔烃和二烯烃（I ）炔烃一、定义、通式和同分异构体定义：分子中含有碳碳叁键的不饱和烃。
通式：C n H 2n-2同分异构体：与烯烃相同。
二、结构在乙炔分子中，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6键，另一个杂化轨道各与一个氢原子结合，形成碳氢 6键，三个6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 n 键。
三、命名炔烃的命名原则与烯烃相同，即选择包含叁键的最长碳链作主链，碳原子的编号从 距叁键最近的一端开始。
若分子中即含有双键又含有叁键时，则应选择含有双键和叁键的最长碳链为主链， 并将其命名为烯炔（烯在前、炔在后）。
编号时，应使烯、炔所在位次的和为最小。
例如：CfCfCHCHDHC 三 CH3-甲基-4-庚烯-1-炔CH 3但是，当双键和叁键处在相同的位次时，即烯、炔两碳原子编号之和相等时，则从 靠近双键一端开始编号。
如：Cf 二C 比三CH1-丁烯-3-炔四、 物理性质与烯烃相似，乙炔、丙炔和丁炔为气体，戊炔以上的低级炔烃为液体，高级炔烃为 固体。
简单炔烃的沸点、熔点和相对密度比相应的烯烃要高。
炔烃难溶于水而易溶于有机溶剂。
五、 化学性质 （一）加成反应1、催化加氢炔烃的催化加氢分两步进行，第一步加一个氢分子，生成烯烃；第二步再与一个氢分加成，生成烷烃。
催化剂HC 三 CH + H 2 —CH2、加卤素炔烃与卤素的加成也是分两步进行的。
先加一分子氯或溴，生成二卤代烯，在过量 的氯或溴的存在下，再进一步与一分子卤素加成，生成四卤代烷。
HC 三CH + Br2 -------- Br=CHBrCHB 广2CHB 2虽然炔烃比烯烃更不饱和，但炔烃进行亲电加成却比烯烃难。
第四章炔烃二烯烃学习要点：本章学习在了解炔烃和二烯烃结构的基础上，重点掌握这两类化合物的化学性质以及由共轭二烯烃的结构特征所引起的共轭效应及其对化学性质的影响。
第一节炔烃不饱和烃除了烯烃外还有炔烃。
例如气割气焊用的乙炔（ＨＣ≡ＣＨ），就是一个炔烃，凡含有碳碳叁键的不饱和烃均称为炔烃，碳碳叁键（－Ｃ≡Ｃ－）是它的官能团，它的通式为C n H2n-2，与碳原子数相同的二烯烃，环烯烃为同分异构体。
一、炔烃的结构以炔烃中结构最简单的乙炔为例，在乙炔中两个叁键碳原子都是只和两个原子相结合，因此它只需要用两个价电子来构成两个σ键，亦即炔碳原子中的s电子轨道只要和一个p电子轨道进行sp杂化就可以了，形成了两个相等的sp杂化轨道，如图4-1所示。
图4-1 碳原子轨道的sp杂化每个sp杂化轨道包含1/2s轨道成分和1/2p轨道成分，其形状与sp3，sp2杂化轨道相似，只是更“胖”些，两个sp杂化轨道对称地分布在碳的两侧，成为一条直线，两者之间的夹角为180º。
如图4-2所示。
所以在乙炔中每一个碳都以一个sp杂化电子轨道与氢的1s电子轨道相互重迭成为一个C-H键，两个碳又各以一个sp杂化轨道相重迭，形成C-C键，这些都是σ键。
图4-2 碳原子的sp杂化电子轨道两个C原子尚各余两个p电子轨道，它们的对称轴都与sp杂化轨道的对称轴互相垂直，这两个p轨道可以在各自侧面重迭形成两个π键，所以炔键叁键中一个是σ键，两个是π键。
实际上叁键中四个π电子的电子云是混合在一起，它们围绕着连接两个碳核的直线成圆筒形分布。
如图4-3所示。
图4-3 乙炔分子的圆筒形π电子云其他炔烃的碳碳叁键与乙炔相同，也是由一个σ键和两个π键组成。
二、炔烃的同分异构和命名炔烃中除了乙炔和丙炔没有异构体外，从丁炔开始有构造异构现象，但由于叁键碳上只有一个取代基，因此炔烃的构造异构体比烯烃少，也无顺反异构体。
例如丁烯有三个构造异构体，但丁炔只有两个构造异构体，如下：CH3CH2C CH CH3C CCH31-丁炔2-丁炔简单的炔烃可采用衍生物命名法，即以乙炔作母体，将其它基团看成取代基，而复杂的炔烃必须采用系统命名法，炔烃的命名与烯烃相似，只须将“烯”改为“炔”即可。
第四章 炔烃、二烯烃、红外光谱
2. 用系统命名法或衍生物命名法命名下列化合物。
（1） (CH 3)3C C CCH 2CH 3
2，2－二甲基－3－己炔
（乙基叔丁基乙炔） （2） HC
CCH 2Br
3－溴－1－丙炔 （3） C CH CH 2CH 1－丁烯－3－炔 （4） CH 2=CHCH 2CH 2C CH 1－己烯－5－炔 （5） CH 3CH Cl C CCH 2CH 3
2－氯－3－己炔 （6）
CH 3C
C C=CHCH 2CH 3CH=CH 2
4－乙烯基－4－庚烯－2－炔
（7）
1，3，5－己三烯
3．写出下列化合物的构造式。
（1） 4－甲基－1－戊炔
CH CCH 2CHCH 3CH 3
（2） 3－甲基－3－戊烯－1－炔
CH
C 3CH 3
（3） 二异丙基乙炔 (CH 3)2CHC
CCH(CH 3)2
（4） 1，5－己二炔 CH C CH 2C CH H 2C
（5） 异戊二烯
CH=CH 2CH 3CH 2
（6） 丁苯橡胶
CH 2CH
CH
CH 2
CH 2
CH
n
（7） 乙基叔丁基乙炔
CH 3CH 2C
C C CH 3
CH 3CH 3
4．写出1－丁炔与下列试剂作用的反应式。
2+
CH 3CH 2COOH
CH 3CH 2CH 2CH 3Br 2
H C=C
Br Br CH 2CH 3Ag(NH 3AgC CCH 2CH 3
CuC
CCH 2CH 3
H 4/H 2SO
4
CH 3C CH 2CH 3
5．完成下列反应式。
CH 3C C CH
3COOH
3CH=CHCH 3
Br
2/CCl 4
CH 3Br
Br
CHCH
34
CH 3C CH 2CH 3
O
CH 3
C
C CH 3不反应
6．以反应式表示以丙炔为原料，并选用必要的无机试剂，合成下列化合物。
3
3CH 2CH 2OH 4
CH 3COCH 3CH 33Br
B 2H 6,
..H 2O 2,NaOH Na
CH 3C
CNa
3CH 222CH 2CH CH 3C
2/Pt
CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3
Br C （1）
（2）
（（4）
（5）
7．完成下列反应式。
CHO
CO O [CH 2C=CHCH 2]n Cl
（1）
（2）
（4）
CN
（3）
8．指出下列化合物可由那些原料通过双烯合成而得。
（1）CH2=CH=CH2+CH
（2）CH2=CHCH=CH2CH=CH2
2
（3）
CH3
CH22+CH2=CHCN
CH3
CN
9．以反应式表示以乙炔为原料，并可选用必要无机试剂合成下列化合物。
（1）CH CH
+H CH2=CH2
HBr
CH3CH2Br
CH CH+Na Na
CH3CH2Br
CH CCH2CH3
HgSO,H SO,H O
CH3COCH2CH3
H2/Pt CH
3
CH2CHCH3
OH
（2）CH3CHC CH
+2HCl CH3CH2C CH3
Cl
Cl
（3）CH3CH2CH=CH
2+CH3CH2CH2CH2Br 10．以四个碳原子以下烃为原料合成下列化合物。
（1）CH CNa+CH3CH2CH2CH2Br CH CCH
2CH2CH2CH3 HgSO,H SO,H O
O
（2）CH CNa+CH2=CHCH2CH CCH2CH=CH2
HgSO,H SO,H O
CH3CCH2CH=CH2
O
CH2=CHCH=CH2
O
（3）CH2=CHCH=CH2+CH2=CHCN
CN
Cl
Cl
Cl CN
11．用化学方法区别下列各组化合物。
（1）乙烷、乙烯、乙炔
（2）CH3CH2CH2C三CH和CH3C三CCH3
解：分别加入硝酸银氨溶液，有炔银沉淀的位1－丁炔。
12．试用适当的化学方法将下列混合物中的少量杂志除去。
解：（1）将混合物通入硝酸银的氨溶液，乙炔生成乙炔银而沉淀除去。
（2）将混合物进行Lindlar催化加氢，则乙炔变为乙烯。
13．解：（1）1，2－加成速度比1，4－加成速度快。
因为1，2－加成生成的中间体稳定，说明活化能抵，反应速度快。
1，2－加成生成的中间体正碳离子为P-л共轭和有三个C-H键与其超共轭，而1，4－加成的中间体比其少三个C-H键超共轭。
CH2=CHCH=CH
2CH3CH+CH=CH
2
Br
32
3
CH=CHCH
+
-
-
3
CH=CHCH2Br
（2）1，2－加成产物有一个C-H键与双键超共扼，而1，4－加成产物有五个C-H 键与双键超共扼。
与双键超共扼的C-H键越多，产物越稳定。
14．解：低温反应，为动力学控制反应，由中间体的稳定性决定反应主要产物，为1，2－加成为主。
高温时反应为热力学控制反应，由产物的稳定性决定主要产物，1，4－加成产物比1，2－加成稳定。
15．解：10mg样品为0.125mmol，8.40mL 氢气为0.375mmole。
可见化合物分子中有三个双键或一个双键，一个叁键。
但是根据臭氧化反应产物，确定化合物分子式为：CH2=CHCH=CHCH=CH2；分子式：C6H8 ；1，3，5－己三烯。
