文档介绍：烷烃
1 烷烃的同系列和同分异构体现象
2 烷烃的命名法
3 烷烃的分子结构
4 烷烃的性质
5 卤代反应历程
6 烷烃的来源
在组成上仅含有碳与氢两元素的化合物叫碳氢化合物也称为烃。
脂肪烃分子中只含有C-C单键和C-H 键的叫做烷烃。
第二章烷烃
根据烃分子中碳原子间连接方式可分为:
烃
开链烃
饱和烃:烷烃
不饱和烃:
烯烃
炔烃
脂环烃
芳香烃
环状烃
(脂肪烃)
一、同系列
在烷烃的一系列化合物中,其分子组成中所含的碳原子和氢原子在数量上存在着一定的关系,即每增加一个C 原子,就相应地增加二个H 原子。
可用一个式子代表:
H
C
H
H
H
n
(
)
H2n+2
这些结构上相似而组成上相邻的两个烷烃的组成都是相差CH2。CH2 叫做同系列差。
1 烷烃的同系列和同分异构体现象
H–C–H H–C–C–H H–C–C–C–H H–C–C–C–C–H
H H H H H H H H H H
H H H H H H H H H H
甲烷乙烷丙烷丁烷
CH4 C2H6 C3H8 C4H10
具有同一个通式,组成上相差只是CH2或其整数倍的一系列化合物叫做同系列。
同系物具有相似的化学性质,其物理性质(例如沸点、熔点、相对密度、溶解度等)一般是随着相对分子质量的改变而呈现规律性的变化。
二、同分异构现象
分子式相同的结构不同化合物叫做同分异构体(简称异构体)。这种现象叫做同分异构现象。
从丁烷开始出现同分异构体
H–C–C–C–H
H H H
H H H
H–C–C–C–C–H
H H H H
H H H H
H–C–C–C–H
H H H
H H
H-C-H
H
链端被-CH3
取代
中间被-CH3
取代
H
H
异构体数目
如戊烷 C5H12 3
己烷 C6H14 5
壬烷 C9H20 35
一个已知分子式的烷烃究竟有多少个异构体?
利用逐步缩短碳链的方法,推导出异构体的数目及其构造式。
基本步骤:(以己烷C6H14为例)
同分异构现象是有机化合物中存在的普遍现象。随着化合物分子中所含碳原子数目的增加,同分异构体的数目也越多。
基本步骤:(以己烷C6H14为例)
1. 写出己烷的最长直链式:
2. 写出比①式少一个碳原子的直链式:
3. 再写出比①式少两个碳原子的直链式:
C-C-C-C-C-C ①
C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C
C
C
C
②③④
⑤⑥⑦⑧⑨⑩
C-C-C-C C-C-C-C C-C-C-C C-C-C-C C-C-C-C C-C-C-C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
化合物的结构式不仅能代表化合物分子的组成,而且能反映出分子中的成键顺序。因此,常用结构式来表示有机化合物。
CH3C(CH3)2CH2CH3 或(CH3)3CCH2CH3 结构简式
如: CH3-C-CH2-CH3 构造式
CH3
CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH-CH2-CH2-CH3
CH3
CH3-CH-CH-CH3
CH3
CH3
CH3-CH2-CH-CH2-CH3
CH3
CH3-C-CH2-CH3
CH3
CH3
分子式是在其碳干上配上相应的H 原子。
与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子分别称为伯、仲、叔氢原子。不同类型的氢原子在同一反应中的反应性能是有一定差别。
如: CH3—C—CH2—CH—CH3
CH3
CH3
CH3
只连有四个碳原子的称为季碳原子,常以4°表示(四级碳原子)。
只连有一个碳原子的称为伯碳原子,常以1°表示(一级碳原子);
只连有二个碳原子的称为仲碳原子,常以2°表示(二级碳原子);
只连有三个碳原子的称为叔碳原子,常以3°表示(三级碳原子);
1°
1°
1°
1°
1°
2°
3°
4°
三、伯、仲、叔和季碳原子
碳链中的碳原子按照它们所连结的碳原子数目可分为四类:
一、普通命名法
“天干”——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
十一碳以上用汉字数字表示:
一般按烷烃所含碳原子数目来命名,碳原子在十以内用“天干”表示,称“某烷”。
如:C6H14 C8H18 C12H26
己烷
辛烷
十二烷
区别异构体用“正”、“异”、“新”。
2 烷烃的命名法
异戊烷
如:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3
CH3
CH3
CH3
正戊烷
新戊烷
将直链烷烃——叫“正”
具有结构