Question

炔烃的化学反应

Answer 1

炔烃的官能团为碳碳三键，π键容易被打开，所以炔烃具有与烯烃相似的化学性质。炔烃的碳碳三键之间是富含电子的区域，容易被缺电子的亲电试剂进攻，与臭氧、高锰酸钾等发生氧化反应。 不同的是，炔烃还能与醇、酸等含有活泼氢原子的化合物发生亲核加成反应。炔烃分子中连接与碳碳三键上的氢具有弱酸性，可以与碱金属、强碱以及银离子、铜离子等重金属盐发生反应生成金属化合物

一、酸性及炔氢的特性反应

通常将直接连在三键上的氢称为炔氢，炔氢具有弱酸性。

炔氢钠是强的亲核试剂，可以与伯卤代烷发生亲核取代反应，生成碳链增长的炔烃，这类反应称为烷烃的烷基化反应（由低级炔烃制备高级炔烃的重要方法之一）

炔氢还可以被银离子、亚铜离子等金属离子取代。该反应非常灵敏，可用于鉴别炔氢。生成的金属炔化物与盐酸或硝酸作用时可分解为原来的炔烃。

该金属炔化物干燥受热后或受到撞击均会发生强烈爆炸，故在反应结束后，应立即加入稀硝酸或盐酸使之分解

二、亲电加成反应

炔烃与溴的反应比烯烃慢（原因：由于sp杂化碳原子的电负性比sp2杂化碳原子的电负性大，因此电子与sp杂化碳原子结合的更为紧密，碳碳三键虽然比碳碳双键多一个π键，却不容易提供电子与亲电试剂结合）

1.与卤素加成

分步反应，先生成二卤代烯烃，进一步反应生成四卤代烷，反应时需要加入FeX3或SnX2作为催化剂

反应历程：先生成三元环溴鎓离子，然后溴负离子从背面进攻环状中间体，形成 反式加成产物

炔烃形成的三元环中间体不及烯烃生成的三元环中间体稳定，因此炔烃与卤素加成反应速率比烯烃慢

当分子中同时含有碳碳双键和碳碳三键时，加成反应首先发生在双键上

but一种特殊情况，CH2=CHC(三键)CH+Br2，溴加在碳碳三键上。（原因：共轭效应）

2.与卤化氢加成

不对称炔烃与卤化氢加成反应符合马氏规则

炔烃与溴化氢反应，条件为光照或过氧化物时，符合反马氏规则

3.与水加成

炔烃与水的加成通常在硫酸及硫酸汞的催化下进行，碳碳三键上加一分子水后先生成一种不稳定的化合物，烯醇。烯醇分子中的羟基直接连在双键上，很不稳定，一般发生重排转变成相应的酮式，这种重排称为烯醇式-醛式互变异构

（若生成醛，则为乙炔）

不对称炔烃与水加成反应符合马氏规则

三、亲核加成反应

适当条件下，端炔可与氢氰酸、乙醇、乙酸等亲核试剂发生加成反应

四、还原反应

炔烃催化加氢可以得到烯烃，如果进一步加氢则得到烷烃

采用Pt,Pd，Ni等高活性催化剂且氢气过量，反应往往不易停留在烯烃阶段

采用活性较低的催化剂，去林德拉催化剂或P-2催化剂，也可以停留在烯烃阶段

（林德拉催化剂是将沉积在碳酸钙上的金属钯用喹啉或乙酸铅处理使其活性降低；P-2催化剂是用硼氢化钠还原乙酸镍得到硼化镍。这两种催化剂主要生成 顺式烯烃 ）

炔烃在液氨中用金属钠或LiAlH4还原时，主要生产 反式烯烃

五、氧化反应

与烯烃相似，炔烃也能与臭氧、高锰酸钾等氧化剂发生反应，生成二氧化碳或羧酸

六、聚合

二聚或三聚