《有機(jī)化學(xué)》第二章 烷烴

第二章

飽和脂肪烴學(xué)習(xí)要求：1.熟練掌握烷烴的習(xí)慣及系統(tǒng)命名2.熟練掌握烷烴的化學(xué)性質(zhì)3.掌握烷烴的異構(gòu)現(xiàn)象4.了解烷烴典型化學(xué)反應(yīng)歷程，掌握自由基中間體的反應(yīng)活性順序重點(diǎn)：烷烴的命名（包括烷烴構(gòu)象）及化學(xué)性質(zhì)第一部分烷烴的結(jié)構(gòu)、命名第二部分烷烴的化學(xué)性質(zhì)第三部分自由基取代反應(yīng)歷程本章主要內(nèi)容§2.1烷烴的結(jié)構(gòu)及同系列的概念一、烷烴的結(jié)構(gòu)

（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單鍵相連，C原子采用SP3雜化，C-C，C-H均為σ鍵（二）烷烴的構(gòu)象1.構(gòu)象含義通過(guò)單鍵的旋轉(zhuǎn)而形成的可以相互轉(zhuǎn)變的原子在空間的不同的排列方式稱(chēng)為構(gòu)象。

2.構(gòu)象的表示：常用紐曼投影式，簡(jiǎn)稱(chēng)紐曼式：

圓圈表示投影時(shí)后面的碳原子，圓心表示投影時(shí)前面的碳原子。傘式鋸架式紐曼式交叉式構(gòu)象重疊式構(gòu)象傘式，鋸架式與紐曼式的畫(huà)法也適合于其它有機(jī)化合物例：乙烷交叉式重疊式乙烷的兩種典型構(gòu)象（優(yōu)勢(shì)構(gòu)象）丁烷：全交叉式部分交叉式部分重疊式全重疊優(yōu)勢(shì)構(gòu)象二、同系列物理性質(zhì)：隨分子量有規(guī)律變化化學(xué)性質(zhì)：類(lèi)似，但也有特殊性

一個(gè)系列的化合物，結(jié)構(gòu)上有共同的特點(diǎn)，組成可用一個(gè)通式表示；同系列中的各化合物互稱(chēng)為同系物，相鄰?fù)滴锝M成上相差CH2

烷烴

(飽和脂肪烴)

組成通式:ＣnＨ2n+2

§2.2烷烴的異構(gòu)異構(gòu)物：組成相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物。書(shū)寫(xiě)異構(gòu)體的方法：§2.3烷烴的命名法

一、碳原子、氫原子的類(lèi)型及烷基的概念伯碳(1°)：直接與一個(gè)C相連的碳。伯氫：與伯碳相連的H。仲碳(2°)：直接與兩個(gè)C相連的碳。仲氫：與仲碳相連的H。叔碳(3°)：直接與三個(gè)C相連的碳。叔氫：與叔碳相連的H。季碳：與四個(gè)C相連的碳。烷基：烷烴分子中去掉一個(gè)氫剩下的部分，簡(jiǎn)寫(xiě)為R—或CnH2n+2—。甲基乙基丙基MeEt異丙基丁基異丁基仲丁基叔丁基二、烷烴的命名㈠習(xí)慣命名法基本原則：根據(jù)分子中碳原子的數(shù)目而稱(chēng)為某烷。CH3CH2CH2CH3

正丁烷(CH3)2CHCH2CH3

異戊烷C(CH3)4

新戊烷

碳原子數(shù)在十以?xún)?nèi)的，用天干序（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示碳原子數(shù)。十以上的用十一、十二等數(shù)字表示。帶支鏈用“正某烷、異某烷、新某烷”來(lái)區(qū)別各異構(gòu)體。正某烷：直鏈的烷烴，可省去“正”字。異某烷：在鏈端的第二個(gè)碳原子上只有一個(gè)甲基側(cè)鏈的烷烴，如異戊烷新某烷：在鏈端第二個(gè)碳原子上有二個(gè)甲基側(cè)鏈的烷烴，如新戊烷㈡系統(tǒng)命名法（IUPAC命名）

原則：1、選主鏈：2、編號(hào)、定位：3、合并相同取代基：4、遵循“順序規(guī)則”：較優(yōu)基團(tuán)后列出。5、編號(hào)取“最低系列”：取代基位次最先遇到最小的那種編號(hào)。6、等長(zhǎng)鏈規(guī)則：選取代基數(shù)目最多的碳鏈作主鏈。IUPAC規(guī)定：(選擇類(lèi)名或母體原則)若分子中含有多個(gè)官能團(tuán)時(shí)，需按規(guī)定的官能團(tuán)次序選擇最前面的一個(gè)官能團(tuán)作為這個(gè)化合物的類(lèi)名，其他基團(tuán)作為取代基。次序：正離子(銨鹽)、羧酸、磺酸、酸的衍生物(酰鹵、酯、酐、酰胺)、腈、醛、酮、醇、酚、胺、醚、過(guò)氧化物。而—NO2和X—常作取代基。左往右：3，4，9

右往左：2，7，8例如：§2.4烷烴的化學(xué)性質(zhì)一、

氧化反應(yīng)二、

鹵代反應(yīng)有機(jī)化合物分子中的原子或基團(tuán)被其它原子或基團(tuán)所替代的反應(yīng)總稱(chēng)為取代反應(yīng)。條件：光照或加熱反應(yīng)活性：F2>Cl2>Br2>I2叔氫>仲氫>伯氫§2.5自由基取代反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程：化學(xué)反應(yīng)中，描述由反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物分子的實(shí)際微觀過(guò)程，也叫反應(yīng)機(jī)理。中間體：決定整個(gè)反應(yīng)關(guān)鍵步驟的產(chǎn)物，又是下一步的反應(yīng)物。

反應(yīng)類(lèi)型（鍵的斷裂）：A:B→A·+B·均裂自由基反應(yīng)A:B→A++B-異裂離子型反應(yīng)

一、自由基的結(jié)構(gòu)㈠結(jié)構(gòu)（在高溫或光照下氣相中形成）109°28′→120°甲烷自由基結(jié)構(gòu)H3C:HCH3.

+

.H㈡穩(wěn)定性自由基穩(wěn)定性次序?yàn)椋菏遄杂苫局僮杂苫静杂苫炯谆杂苫颍豪憾?/p>

烷烴氯代反應(yīng)歷程反應(yīng)式反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)過(guò)程的詳細(xì)描述）鏈引發(fā)鏈增長(zhǎng)鏈終止H=7.5KJ/molEa=16.7KJ/molH=-