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  我代表灰·嵐 2013-08-04 00:00:00

  炔烴 開放分類： 化學(xué)、碳?xì)浠衔? 炔烴是一種有機(jī)化合物。屬于不飽和烴。其官能團(tuán)為碳碳三鍵(C≡C)。通式為CnH2n-2簡單的炔烴化合物有乙炔(C2H2)，丙炔(C3H4)等。因?yàn)橐胰苍谌紵龝r(shí)放出大量的熱，炔常被用來做焊接時(shí)的原料。 炔烴的碳原子2S軌道同一個(gè)2P軌道雜化，形成兩個(gè)相同的SP雜化軌道。堆成地分布在碳原子兩側(cè)，二者之間夾角為180度。 乙炔碳原子一個(gè)SP雜化軌道同氫原子的1S軌道形成碳?xì)洇益I，另一個(gè)SP雜化軌道與相連的碳原子的SP雜化軌道形成碳碳σ鍵，組成直線結(jié)構(gòu)的乙炔分子。未雜化的兩個(gè)P軌道與另一個(gè)碳的兩個(gè)P軌道相互平行，“肩并肩”地重疊，形成兩個(gè)相互垂直的π鍵。 炔烴的熔沸點(diǎn)低，密度小，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑 化學(xué)活性比烯烴弱 炔烴能被高錳酸鉀氧化，產(chǎn)物為羧酸。 在水和高錳酸鉀存在的條件下，溫和條件： PH=7.5時(shí)， RC≡CR' → RCO-OCR' 劇烈條件：100°C時(shí)，RC≡CR' → RCOOH + R'COOH CH≡CR → CO2 + RCOOH 炔烴與臭氧發(fā)生反應(yīng)，生成臭氧化物，后者水解生成α—二酮和過氧化物，隨后過氧化物將α－二酮氧化成羧酸。 　　炔烴中Ｃ≡Ｃ的Ｃ是ｓｐ雜化，使得Ｃｓｐ－Ｈ的σ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解離，顯示“酸性”。 　　電負(fù)性：ｓｐ＞ｓｐ２＞ｓｐ３，酸性大小順序：乙炔＞乙烯＞乙烷。 　　連接在Ｃ≡Ｃ碳原子上的氫原子相當(dāng)活潑，易被金屬取代，生成炔烴金屬衍生物叫做炔化物． CH≡CH + Na → CH≡CNa + 1/2H2↑（條件NH3) CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa + 1/2 H2↑ (條件NH3，190℃~220℃） CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3 ↑ CH≡CH + Cu2Cl2 （2AgCl） → CCu≡CCu( CAg≡CAg )↓ + 2NH4Cl +2NH3 （ 注意：只有在三鍵上含有氫原子時(shí)才會(huì)發(fā)生，用于鑒定端基炔RH≡CH）。 炔與帶有活潑氫的有機(jī)物發(fā)生親核加成反應(yīng)： 在氯化亞銅催化劑時(shí)：CH≡CH + HCN → CH═CH-CN 炔會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)：2CH≡CH →CH=CH-C≡CH (乙烯基乙炔） + CH≡CH →CH2=CH-C≡C-CH=CH2（二乙烯基乙炔）

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  小徐答應(yīng) 2013-08-04 00:00:00

  烯烴 開放分類： 化學(xué)、碳?xì)浠衔? 烯烴是指含有C=C鍵（碳-碳雙鍵）（烯鍵）的碳?xì)浠衔?。屬于不飽和烴，分為鏈烯烴與環(huán)烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。雙鍵中有一根易斷，所以會(huì)發(fā)生加成反應(yīng)。 鏈單烯烴分子通式為CnH2n，常溫下C2—C4為氣體，是非極性分子，不溶或微溶于水。雙鍵基團(tuán)是烯烴分子中的功能基團(tuán)，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。 可由鹵代烷與氫氧化鈉反應(yīng)制得： RCH2CH2X + NaOH —— RHC=CH2 + NaX + H2O （X為氯、溴、碘） 也可由醇失水或由鄰二鹵代烷與鋅反應(yīng)制得。小分子烯烴主要來自石油裂解氣。環(huán)烯烴在植物精油中存在較多，許多可用作香料。 烯類是有機(jī)合成中的重要基礎(chǔ)原料，用于制聚烯烴和合成橡膠。 　　　　物理性質(zhì) C1～C4烯烴為氣體；C5～C18為液體；C19以上固體。在正構(gòu)烯烴中，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，沸點(diǎn)升高。同碳數(shù)正構(gòu)烯烴的沸點(diǎn)比帶支鏈的烯烴沸點(diǎn)高。相同碳架的烯烴，雙鍵由鏈端移向鏈中間，沸點(diǎn)，熔點(diǎn)都有所增加。 反式烯烴的沸點(diǎn)比順式烯烴的沸點(diǎn)低，而熔點(diǎn)高，這是因反式異構(gòu)體極性小，對(duì)稱性好。與相應(yīng)的烷烴相比，烯的沸點(diǎn)、折射率，水中溶解度，相對(duì)密度等都比烷的略大些。 　　　 化學(xué)性質(zhì) 烯烴的特征反應(yīng)都發(fā)生在官能團(tuán) C=C 和 α-H 上。 ⒈催化加氫反應(yīng) CH2=CH2+H2→CH3—CH3 烯烴與氫作用生成烷烴的反應(yīng)稱為加氫反應(yīng)，又稱氫化反應(yīng)。 加氫反應(yīng)的活化能很大，即使在加熱條件下也難發(fā)生，而在催化劑的作用下反應(yīng)能順利進(jìn)行，故稱催化加氫。 在有機(jī)化學(xué)中，加氫反應(yīng)又稱還原反應(yīng)。 這個(gè)反應(yīng)有如下特點(diǎn)： 1．轉(zhuǎn)化率接近，產(chǎn)物容易純化，（實(shí)驗(yàn)室中常用來合成小量的烷烴；烯烴能定量吸收氫，用這個(gè)反應(yīng)測定分子中雙鍵的數(shù)目）。 2．加氫反應(yīng)的催化劑多數(shù)是過渡金屬，常把這些催化劑粉浸漬在活性碳和氧化鋁顆粒上；不同催化劑，反應(yīng)條件不一樣，有的常壓就能反應(yīng)，有的需在壓力下進(jìn)行。工業(yè)上常用多孔的骨架鎳（又稱Raney鎳）為催化劑。 3．加氫反應(yīng)難易與烯烴的結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般情況下，雙鍵碳原子上取代基多的烯烴不容易進(jìn)行加成反應(yīng)。 4．一般情況下，加氫反應(yīng)產(chǎn)物以順式產(chǎn)物為主，因此稱順勢(shì)加氫。 5．催化劑的作用是改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)活化能。一般認(rèn)為加氫反應(yīng)是H2和烯烴同時(shí)吸附到催化劑表面上，催化劑促進(jìn)H2的 σ鍵斷裂，形成兩個(gè)M-H σ鍵，再與配位在金屬表面的烯烴反應(yīng)。 6．加氫反應(yīng)在工業(yè)上有重要應(yīng)用。石油加工得到的粗汽油常用加氫的方法除去烯烴，得到加氫汽油，提高油品的質(zhì)量。又如，常將不飽和脂肪酸酯氫化制備人工黃油，提高食用價(jià)值。 7．加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱稱氫化焓，不同結(jié)構(gòu)的烯烴氫化焓有差異。 ⒉加鹵素反應(yīng)： 烯烴容易與鹵素發(fā)生反應(yīng)，是制備鄰二鹵代烷的主要方法： CH2=CH2+X2→CH2X CH2X 1．這個(gè)反應(yīng)在室溫下就能迅速反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室用它鑒別烯烴的存在（溴的四氯化碳溶液是紅棕色，溴消耗后變成無色）。 2．不同的鹵素反應(yīng)活性規(guī)律： 氟反應(yīng)激烈，不易控制；碘是可逆反應(yīng)，平衡偏向烯烴邊；常用的鹵素是Cl2和Br2，且反應(yīng)活性Cl2>Br2。 3．烯烴與溴反應(yīng)得到的是反式加成產(chǎn)物，產(chǎn)物是外消旋體。 三、加質(zhì)子酸反應(yīng) 烯烴能與質(zhì)子酸進(jìn)行加成反應(yīng)： CH2=CH2+HX→CH3 CH2X 特點(diǎn)： 1．不對(duì)稱烯烴加成規(guī)律 當(dāng)烯烴是不對(duì)稱烯烴（雙鍵兩碳被不對(duì)稱取代）時(shí)， 酸的質(zhì)子主要加到含氫較多的碳上，而負(fù)性離子加到含氫較少的碳原子上稱為馬爾科夫尼科夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，也稱不對(duì)稱烯烴加成規(guī)律。烯烴不對(duì)稱性越大，不對(duì)稱加成規(guī)律越明顯。 2．烯烴的結(jié)構(gòu)影響加成反應(yīng) 烯烴加成反應(yīng)的活性： (CH3)2C=CH2 > CH3CH=CH2 > CH2=CH2 3．質(zhì)子酸酸性的影響 酸性越強(qiáng)加成反應(yīng)越快，鹵化氫與烯烴加成反應(yīng)的活性： HI > HBr > HCl 酸是弱酸如H2O和ROH，則需要強(qiáng)酸做催化劑。 烯烴與硫酸加成得硫酸氫酯，后者水解得到醇，這是一種間接合成醇的方法： CH3CH=CH2+H2SO4→H3CCHCH3----(H2O)----CH3CHCH3+H2SO4 │ │ OSO3H OH 四、加次鹵酸反應(yīng) 烯烴與鹵素的水溶液反應(yīng)生成β-鹵代醇： CH2=CH2+HOX→CH3 CH2OX 鹵素、質(zhì)子酸，次鹵酸等都是親電試劑，烯烴的加成反應(yīng)是親電加成反應(yīng)。反應(yīng)能進(jìn)行，是因?yàn)橄Nπ鍵的電子易流動(dòng)，在環(huán)境（試劑）的影響下偏到雙鍵的一個(gè)碳一邊。如果是丙烯這樣不對(duì)稱烯烴，由于烷基的供電性，使π鍵電子不均勻分布，靠近甲基的碳上有微量正電荷 ，離甲基遠(yuǎn)的碳上帶有微量的負(fù)電荷 ，在外電場的存在下，進(jìn)一步加劇正負(fù)電荷的分離，使親電試劑很容易與烯烴發(fā)生親電加成。

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  7easthun 2013-08-04 00:00:00

  物理性質(zhì) 烷烴隨著分子中碳原子數(shù)的增多，其物理性質(zhì)發(fā)生著規(guī)律性的變化： 1.常溫下，它們的狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)，且無論是氣體還是液體，均為無色。一般地，C1~C4氣態(tài)，C5~C16液態(tài)，C17以上固態(tài)。 2.它們的熔沸點(diǎn)由低到高。 3.烷烴的密度由小到大，但都小于1g/cm^3，即都小于水的密度。 4.烷烴都不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 CH3 | 注意：新戊烷（CH3—C—CH3）由于支鏈較多，常溫常壓下也是氣體。 | CH3 化學(xué)性質(zhì) 烷烴性質(zhì)很穩(wěn)定，在烷烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵相結(jié)合成鏈關(guān)，同甲烷一樣，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合.因?yàn)镃-H鍵和C-C單鍵相對(duì)穩(wěn)定，難以斷裂。除了下面三種反應(yīng)，烷烴幾乎不能進(jìn)行其他反應(yīng)。 氧化反應(yīng) R + O2 → CO2 + H2O 或 CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2----(點(diǎn)燃)---- nCO2 + (n+1) H2O 所有的烷烴都能燃燒，而且反應(yīng)放熱極多。烷烴完全燃燒生成CO2和H2O。如果O2的量不足，就會(huì)產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳（CO），甚至炭黑（C）。 以甲烷為例： CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O O2供應(yīng)不足時(shí)，反應(yīng)如下： CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O CH4 + O2 → C + 2 H2O 分子量大的烷烴經(jīng)常不能夠完全燃燒，它們?cè)谌紵龝r(shí)會(huì)有黑煙產(chǎn)生，就是炭黑。汽車尾氣中的黑煙也是這么一回事。 取代反應(yīng) R + X2 → RX + HX 由于烷烴的結(jié)構(gòu)太牢固，一般的有機(jī)反應(yīng)不能進(jìn)行。烷烴的鹵代反應(yīng)是一種自由基取代反應(yīng)，反應(yīng)的起始需要光能來產(chǎn)生自由基。 以下是甲烷被鹵代的步驟。這個(gè)高度放熱的反應(yīng)可以引起爆炸。 鏈引發(fā)階段：在紫外線的催化下形成兩個(gè)Cl的自由基 Cl2 → Cl* / *Cl 鏈增長階段：一個(gè)H原子從甲烷中脫離；CH3Cl開始形成。 CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢） CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl* 鏈終止階段：兩個(gè)自由基重新組合 Cl* 和 Cl*， 或 R* 和 Cl*， 或 CH3* 和 CH3*. 裂化反應(yīng) 裂化反應(yīng)是大分子烴在高溫、高壓或有催化劑的條件下，分裂成小分子烴的過程。裂化反應(yīng)屬于消除反應(yīng)，因此烷烴的裂化總是生成烯烴。如十六烷(C16H34)經(jīng)裂化可得到辛烷和辛烯(C8H18)。 由于每個(gè)鍵的環(huán)境不同，斷裂的機(jī)率也就不同，下面以丁烷的裂化為例討論這一點(diǎn)： CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3 過程中CH3-CH2鍵斷裂，可能性為48%； CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2 過程中CH2-CH2鍵斷裂，可能性為38%； CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2 過程中C-H鍵斷裂，可能性為14%。 裂化反應(yīng)中，不同的條件能引發(fā)不同的機(jī)理，但反應(yīng)過程類似。熱分解過程中有碳自由基產(chǎn)生，催化裂化過程中產(chǎn)生碳正離子和氫負(fù)離子。這些極不穩(wěn)定的中間體經(jīng)過重排、鍵的斷裂、氫的轉(zhuǎn)移等步驟形成穩(wěn)定的小分子烴。

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