烷烴和環(huán)烷烴

第2章烷烴和環(huán)烷烴

1.烷烴的結(jié)構(gòu)a：一級碳原子（1o）伯碳b：二級碳原子（2o）仲碳c：三級碳原子（3o）叔碳d：四級碳原子（4o）季碳12.烷烴的命名法普通命名法常用于簡單烷烴和烷基的命名命名原則:根據(jù)烷烴分子中的碳原子總數(shù)叫做某烷.甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二

“正”某烷:直鏈烷烴,“正”字可省略.

“異”某烷:具有(CH3)2CH

(CH2)nCH3結(jié)構(gòu)的烷烴.

(CH3)3C

CH3

(CH3)3C

CH2CH3新戊烷新己烷2甲基CH3－Me乙基CH3CH2－Et丙基CH3CH2CH2－n-Pr丁基CH3CH2CH2CH2－n-Bu烷基的命名3異丙基i-Pr異丁基i-Bu仲丁基s-Bu叔丁基t-Bu4

系統(tǒng)命名法1.直鏈烷烴：與普通命名法基本相同,但不加“正”字.2.支鏈烷烴：(1)選主鏈:長而多(2)編號:

最低系列原則(3)相同基合并,不同簡在前確定主鏈：長的優(yōu)先；一樣長，支鏈多的優(yōu)先；一樣多，支鏈位次小的優(yōu)先；位次一樣，支鏈碳原子數(shù)多的優(yōu)先；支鏈碳原子數(shù)一樣多，側(cè)分支少的優(yōu)先。5中文命名的順序規(guī)則(1)取代基中心原子按原子序數(shù)由大到小排列，大者為優(yōu)先；同位素則質(zhì)量大的為優(yōu)先基團(tuán)；孤對電子排在最后。例如：Cl>O>C>D>H>:（孤對電子）(2)兩個(gè)取代基中心原子相同，則比較與其直接相連的原子，原子序號大者優(yōu)先；若相同，則依次類比其它原子。例如：－CH2Cl>－CHF2>－CH2F（3）含有雙鏈和叁鍵的基團(tuán)則相當(dāng)于連有二或三個(gè)組成雙或叁鍵的原子。例：

－C≡CH>－C(CH3)3>－CH=CH2>－CH(CO3)2>－CH2CH3>－CH36用括號：2-甲基-5,5-二(1,1-二甲基丙基)癸烷用帶撇的數(shù)字：2-甲基-5,5-二-1’,1’-二甲基丙基癸烷783-甲基-4-乙基-5-丙基壬烷2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷H3CCH2CHCHCHCHCH3CH3CH2CH2CH3CH3CH39CH3－CH2－CH－CH－CH２－CH－CH3－CH3－CH－CH2－CH3－CH3－CH32,5-二甲基-4-異丁基基庚烷10－CH3CH3CH2CHCH２CHCH２CHCH2CHCH2CHCH2CH3－CH3－CH3－CH3－CH3－CH2－CHCH2CHCH2CH3－CH2CH33,5,9-三甲基-11-乙基-7-（2，4-二甲基己基）庚烷11４-丙基-5-（1-異丙基丁基）十一烷－CH2CH3CH2CH２CH－CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3－CH3－CH－CHCH3－CH2－CH3－CH2－CH2－CH312烷烴的氧化反應(yīng)烷烴的劇烈氧化烷烴的溫和氧化:在引發(fā)劑的引發(fā)下可以部分氧化，生成醇、醛、酸等含氧衍生物氧化反應(yīng)機(jī)理：自由基反應(yīng)烷烴的化學(xué)性質(zhì)13烷烴的熱裂熱裂反應(yīng)：在高溫及沒有氧氣的條件下發(fā)生的反應(yīng)460℃460℃丙烯乙烯14烷烴的鹵化鹵代反應(yīng)：烷烴的氫原子被鹵素取代，生成鹵化烴并放出鹵代氫的反應(yīng)15甲烷與氯氣的反應(yīng)在日光下會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)甲烷的鹵代反應(yīng)很難停留在一氯甲烷階段一氯甲烷四氯甲烷三氯甲烷二氯甲烷反應(yīng)活性：氟>氯>溴>碘16甲烷的鹵代歷程鏈的引發(fā)：鏈的傳遞：鏈的終止：17自由基反應(yīng)的引發(fā)劑:自由基本身或容易產(chǎn)生自由基的試劑,如過氧化物ROOR′.自由基反應(yīng)的抑制劑:能抑制自由基生成或降低自由基活性的物質(zhì),如酚類.18烷基自由基的穩(wěn)定性甲基的自由基烷基自由基的穩(wěn)定性：3°>2°>1°>CH3·越穩(wěn)定的自由基越容易產(chǎn)生19(CH3)2C

CH2CH3·CH3CH

CH

(CH3)2·CH2CH2CH

(CH3)2·CH3·共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)解釋自由基的穩(wěn)定性20CH3CH2CH2·CH3CH2C

(CH3)2·CH3CH

CH3·CH3CH=

CHCH2·-CH2··-CHCH=CH2··CH3共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)解釋自由基的穩(wěn)定性21

烷烴的鹵代反應(yīng)取向CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+H3CH(Cl)CH3

次產(chǎn)物主產(chǎn)物

氫原子的鹵代反應(yīng)活性:3°H>2°H>1°H

紫外光·22武慈合成法制備烷烴武慈（Würtz,C.A.）1855年發(fā)現(xiàn)Example23柯貝爾法制備烷烴可獲得對稱的R－R陽極陰極24鹵代烴與金屬有機(jī)化合物的偶聯(lián)25脂環(huán)烴的分類飽和脂環(huán)烴—環(huán)烷烴不飽和脂環(huán)烴環(huán)烯烴環(huán)炔烴單環(huán)體系小環(huán)（3～4個(gè)碳）普通環(huán)（5～7個(gè)碳）中環(huán)（8～12個(gè)碳）大環(huán)（12個(gè)碳以上）穩(wěn)定性：環(huán)丙烷<環(huán)丁烷<環(huán)戊烷<其它環(huán)烷烴<環(huán)己烷26單環(huán)化合物的命名環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)戊烷環(huán)己烷1,2,4－三甲基環(huán)己烷272-甲基-3-環(huán)丙基庚烷CH3CH3HH順–1，4–二甲基環(huán)乙烷

CH3H

CH3H反–1，4–二甲基環(huán)乙烷28環(huán)烷烴化學(xué)性質(zhì)(1)自由基取代氯代環(huán)丙烷29（2）加成反應(yīng)（a）與氫氣加成空間位阻30（b）與鹵素、氫鹵酸加成符合馬氏規(guī)則31開環(huán)位置：最多與最少之間321,1-二甲基-2-異丁烯基環(huán)丙烷2,2-二甲基環(huán)丙基甲酸小環(huán)的穩(wěn)定性環(huán)丙烷對氧化劑較穩(wěn)定33環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)sp3雜化形成彎鍵C–H鍵都是全重疊式構(gòu)象34環(huán)己烷的構(gòu)象35環(huán)己烷的構(gòu)象椅形中的C－H鍵分為兩類直立鍵（a鍵）平伏鍵（e鍵）36環(huán)己烷的構(gòu)象轉(zhuǎn)環(huán)作用：兩種椅形構(gòu)象之間的轉(zhuǎn)變互相變換中每一個(gè)a鍵都變成了e鍵，同時(shí)每個(gè)e鍵也變?yōu)榱薬鍵37環(huán)己烷的構(gòu)象多元取代的環(huán)己烷中，取代基處于e鍵狀態(tài)較多的構(gòu)象比較穩(wěn)定規(guī)律β—異構(gòu)體γ—異構(gòu)體環(huán)己烷多元取代物最穩(wěn)定的構(gòu)象是e-取代基最多的構(gòu)象環(huán)上有不同取代基時(shí)，大的取代基在e鍵的構(gòu)象最穩(wěn)定38