醫(yī)用化學(xué):第四節(jié)　炔烴

炔烴是含有碳碳三鍵（-C≡C-)的鏈烴。

R-C≡CH或R`-C≡C-R”可代表它們的構(gòu)造式,碳碳三鍵(-C≡C-)是炔烴的官能團(tuán)。

炔烴也是不飽和烴，通式是C_nH_2n-2，與二烯烴或環(huán)烯烴相同。

一、炔烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象和命名法

炔烴由于碳鏈構(gòu)造和三鍵位置的不同，也具有同分異構(gòu)現(xiàn)象。不過(guò)因?yàn)槿�鍵支鏈的位置的限制，其異構(gòu)體的數(shù)目要比碳原子數(shù)相同的烯烴為少。例如，含有五個(gè)碳原子的炔烴，只有三種同分異構(gòu)體：

炔烴的命名法和烯烴相似。例如：

二、炔烴的物理性質(zhì)

在正炔烴的同系列中，C2～C4的炔烴是氣體，C5～C15的是液體，C15以上的是固體。炔烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)也隨著碳原子數(shù)目的增加而增高（表11-5)。

表11-5炔烴的物理常數(shù)

　三、炔烴的化學(xué)性質(zhì)

炔烴的官能團(tuán)是-C≡C-，它有兩個(gè)π鍵，有較弱的親核性（Lewis堿)，其化學(xué)性質(zhì)與烯烴有不少相似之處，例如能發(fā)生加成、氧化和聚和反應(yīng)等。另外，-C≡C-H的C-Hσ鍵具有與

或

σ鍵不同的性質(zhì)，即弱酸性很。

（一)加成反應(yīng)

1．加氫

在催化劑（Pt，Pd或Ni)的作用下，炔烴與氫加成可生成烯烴，最后生成烷烴。

2．加鹵素

炔烴能與氯或溴加成。反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一次加1mol試劑，生成烯烴的二鹵衍生物；第二次再加1mol試劑，生成四鹵代烷。例如：

3.加鹵化氫

炔烴和鹵化氫的加成反應(yīng)也是分兩步進(jìn)行的。

1,1－二溴乙烷

在生成的溴乙烯分子中，溴原子的未共用電子對(duì)與π鍵形成共軛體系（p-π共軛)，這里共軛效應(yīng)起了主要作用，而溴原子的誘導(dǎo)效應(yīng)僅居m.gydjdsj.org.cn/jianyan/次要地位。因此，當(dāng)與第二個(gè)溴化氫分子加成時(shí)，溴原子繼續(xù)加在已有一個(gè)溴的碳原子上，生成CH3CHBr2。

不對(duì)稱炔烴與HX加成時(shí)遵從馬氏規(guī)則。在有過(guò)氧化物存在下，不對(duì)稱炔烴與HBr的加成反應(yīng)則是反馬氏規(guī)則的。

（二)氧化反應(yīng)

炔烴氧化時(shí)，碳鏈在三鍵處斷裂。例如，乙炔用高錳酸鉀氧化時(shí)，生成二氧化碳。

其它炔烴用高錳酸鉀氧化，生成羧酸。

從反應(yīng)結(jié)果可以看到高錳酸鉀的紫色消失，所以也可利用此反應(yīng)檢查碳碳三鍵。

（三)聚合反應(yīng)

乙炔在不同的催化劑和反應(yīng)條件下，發(fā)生各種不同的聚合反應(yīng)，生成鏈狀或環(huán)狀的化合物。如乙炔若發(fā)生二分子聚合反應(yīng)時(shí)，生成乙烯基乙炔CH2=CH-C≡CH；若在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖谙�，三個(gè)分子的乙炔聚合成苯。

（四)炔化物的生成

連接在C≡C碳原子上的氫原子相當(dāng)活潑，這是因?yàn)槿�鍵C是sp雜化，s成分占1/2，電負(fù)性比較強(qiáng)，使得Csp-H1sσ鍵的電子云更靠近碳原子，增強(qiáng)了C-H鍵極性，使氫原子容易離解，顯示酸性。乙炔基陰離子能量低，體系穩(wěn)定，所以乙炔分子CH≡CH中氫原子容易被金屬取代，生成的炔烴金屬衍生物叫做炔化物。例如，將乙炔通入硝酸銀氨溶液或氯化亞銅氨溶液中，分別生成白色的乙炔銀和磚紅色的乙炔亞銅沉淀。

上述反應(yīng)極為靈敏，常用來(lái)鑒定具有-C≡CH構(gòu)造特征的炔烴，并可利用這一反應(yīng)從混合物中把這種炔烴分離出來(lái)。而R`-C≡C-R型的炔烴不發(fā)生這兩個(gè)反應(yīng)。乙炔銀和乙炔亞銅在濕潤(rùn)時(shí)比較穩(wěn)定，在干燥時(shí)能因撞擊或升高溫度發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)立即加硝酸把它分解掉。