[复习提问]命名: CH3CH(CH3)CH==CH-CH3 CH2=CHCH2CH2CH(CH3)CH2=CH2[学习要求]1.熟练掌握炔烃的系统命名法;2.理解 SP 杂化的特点,掌握 C≡C 三键的组成、结构及其特性
[教学重点]掌握炔烃的系统命名法[教学难点]SP 杂化的特点,C≡C 三键的组成第四章 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 CnH2n-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4
2 结构炔烃的系统命名法与烯烃