4.5　炔烴的制備

4.5.1　乙炔的生產(chǎn)

工業(yè)上可用煤、石油或天然氣作為原料生產(chǎn)乙炔。其合成法主要有以下幾種。

（1）碳化鈣（電石）法

焦炭和石灰在高溫電爐中反應(yīng)，得到碳化鈣（電石）。需要乙炔時，在現(xiàn)場使電石與水反應(yīng)，即得到乙炔：

此方法在工業(yè)上使用已久，耗電量大，但生產(chǎn)工藝比較簡單。

（2）甲烷法（電弧法）

甲烷是天然氣的主要成分，在1500℃的電弧中經(jīng)極短時間（0.01～0.1s）加熱后通過一系列的反應(yīng)生成乙炔。這是一個激烈的吸熱反應(yīng)。因此工業(yè)上又使一部分甲烷同時被氧化（加入氧氣），用由此產(chǎn)生的熱量來供給甲烷合成乙炔所需要的大量熱量。所以此法又叫做甲烷的部分氧化法。反應(yīng)的產(chǎn)物包括乙炔、一氧化碳和氫氣。

在天然氣資源豐富的國家，此方法的成本較低，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)。

（3）等離子法（plasma法）

這是近期發(fā)展的一種用石油和極熱的氫氣一起熱裂制備乙炔的新方法。即將氫氣放在3500～4000℃的電弧中加熱，然后部分離子化的等離子體氫（正、負離子相等）于電弧加熱器出口的分離反應(yīng)室中與氣態(tài)的或汽化了的石油氣反應(yīng)，生成乙炔、乙烯（二者的總產(chǎn)率在70%以上）以及甲烷和氫氣。

由于乙炔的生成成本相當高，近幾十年來，許多使用乙炔為原料生產(chǎn)化學品的生產(chǎn)路線已逐漸改用其他原料（特別是乙烯和丙烯）的生產(chǎn)路線。

乙炔是有麻醉作用并帶乙醚氣味的無色氣體，燃燒時火焰明亮，可用于照明。乙炔稍溶于水，易溶于有機溶劑。乙炔與一定比例的空氣混合，可形成爆炸性的混合物。乙炔的爆炸極限為3%～80%（體積分數(shù)）。為避免爆炸危險，一般可用浸有丙酮的多孔物質(zhì)（如石棉、活性炭）吸收乙炔后一起儲存在鋼瓶中，以便于運輸和使用。乙炔在氧氣中燃燒所形成的氧炔焰的最高溫度可達3000℃，因此被廣泛用來熔接或切割金屬。

4.5.2　由二元鹵代烷制備炔烴

在堿性條件下，鄰二鹵代烷或偕二鹵代烷首先失去一分子鹵化氫生成乙烯基鹵代烴，然后在劇烈的條件如強堿、高溫下，再失去一分子鹵化氫生成炔烴。NaNH2/石油醚、NaOH或KOH/醇溶液為常用的堿。

例如：

4.5.3　由金屬炔化物制備炔烴

金屬炔化物是很好的碳負離子供給源，可與伯鹵代烷發(fā)生親核反應(yīng)生成炔烴。乙炔和端位炔烴與NaNH2（KNH2、LiNH2均可）在液氨中形成乙炔化鈉，然后與鹵代烷發(fā)生SN2反應(yīng)，可將低級炔烴轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒壢矡N。

例如：

炔烴也可與有機鋰化物或格氏試劑作用制得含有三鍵的鋰化物或格氏試劑，再與一級鹵代烷的醚溶液反應(yīng)，形成二元取代乙炔。

例如：