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三鍵
鎖定
- 中文名
- 三鍵
- 外文名
- triplebond;triple link(age)
- 常用表示
- 三條短線
- 性 質
- 不飽和性
目錄
- 1 簡介
- 2 含有三鍵的典型化合物
- ▪ 炔烴
- ▪ 腈
三鍵簡介
三鍵含有三鍵的典型化合物
三鍵炔烴
1、簡介
炔烴(拼音:quētīng;英文:Alkyne)是一類有機化合物,屬於不飽和烴。其官能團為碳-碳三鍵(-C≡C-)。通式CnH2n-2,其中n為>=2正整數。簡單的炔烴化合物有乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。炔烴原來也被叫做電石氣,電石氣通常也被用來特指炔烴中最簡單的乙炔。
簡單的炔烴的熔點、沸點,密度均比具有相同碳原子數的烷烴或烯烴高一些。不易溶於水,易溶於乙醚、苯、四氯化碳等有機溶劑中。炔烴可以和鹵素、氫、鹵化氫、水發生加成反應,也可發生聚合反應。因為乙炔在燃燒時放出大量的熱,炔又常被用來做焊接時的原料。
2、炔烴的結構
乙炔碳原子一個SP雜化軌道同氫原子的1S軌道形成碳氫σ鍵,另一個SP雜化軌道與相連的碳原子的SP雜化軌道形成碳碳σ鍵,組成直線結構的乙炔分子。未雜化的兩個P軌道與另一個碳的兩個P軌道相互平行,“肩並肩”地重疊,形成兩個相互垂直的π鍵。
3、物化性質
炔烴的熔沸點低、密度小、難溶於水、易溶於有機溶劑,一般也隨着分子中碳原子數的增加而發生遞變。炔烴在水中的溶解度比烷烴、烯烴稍大。乙炔、丙炔、1-丁炔屬弱極性,微溶於水,易溶於非極性溶液中碳架相同的炔烴,三鍵在鏈端極性較低。炔烴具有偶極矩,烷基支鏈多的炔烴較穩定。
(1)親電加成
乙炔及其取代物與烯烴相似,也可以發生親電加成反應,但由於sp碳原子的電負性比sp2碳原子的電負性強,使電子與sp碳原子結合得更為緊密,儘管三鍵比雙鍵多一對電子,也不容易給出電子與親電試劑結合,因而使三鍵的親電加成反應比雙鍵的親電加成反應慢。
乙炔及其衍生物可以和兩分子親電試劑反應。先是與一分子試劑反應,生成烯烴的衍生物,然後再與另一分子試劑反應,生成飽和的化合物。不對稱試劑和炔烴加成時,也遵循馬氏規則,多數加成是反式加成。
(2)與鹵素的加成
鹵素和炔烴的加成為反式加成。反應機理與鹵素和烯烴的加成相似,但反應一般較烯烴難。例如,烯烴可使溴的四氯化碳溶液立刻褪色,炔烴卻需要幾分鐘才能使之褪色。故分子中同時存在非共軛的雙鍵和叁鍵,在它與溴反應時,首先進行的是雙鍵的加成。
(3)與水加成
炔烴和水的加成常用汞鹽作催化劑。例如,乙炔和水的加成是在10%硫酸和5%硫酸亞汞水溶液中發生的。
水先與三鍵加成,生成一個很不穩定的加成物——乙烯醇,羥基直接和雙鍵碳原子相連的化合物稱為烯醇。乙烯醇很快發生異構化,形成穩定的羰基化合物。
三鍵腈
1、物理性質
沸點:與相對分子質量相同的化合物相比,腈的沸點較高,與醇相近,低於酸。
溶解性:低級腈溶於水。腈能溶劑鹽等離子化合物,常用做萃取劑。
2、化學性質
最簡單的腈是乙腈,它能與水互溶,丙腈在水中溶解度也很大,高級的腈一般只微溶於水。低級腈多是無色液體,C14以上的腈則多是結晶形的固體。腈的沸點一般略高於相應的脂肪酸。腈有芳香氣味,一般都很穩定。
3、用途
腈是重要的化工原料和合成中間體,例如,己二腈是製備耐綸66的原料,它在氫化和水解後分別生成己二胺和己二酸,再經縮聚反應後便得到耐綸66。丙烯腈則是生產聚丙烯腈的單體。它與其他單體共聚合,可用於生產合成橡膠和工程塑料。生產丙烯腈的副產物乙腈是很好的有機溶劑。有些高級腈可以用作香料,如十一腈有核桃香味,十二腈有柑橘和葡萄香味,十四腈有持久的柑橘香味。
腈類化合物是重要的化工原料,廣泛用於製造藥物、合成纖維和塑料,也應用於電鍍、鋼的淬火和選礦等工業。氫氰酸及其鹽類主要用於電鍍業、採礦業(提取金銀),製造各種樹脂和合成腈類化合物。有時也用於倉庫和船艙煙燻滅鼠。丙烯腈、甲基丙烯腈等都是合成纖維、合成橡膠和塑料的重要原料。