第二章 饱和烃（烷烃）.ppt

文档介绍：第二章饱和烃(烷烃)
(一)烷烃的结构及乙烷构象( )
(二)烷烃的命名( )
(三)烷烃的物理性质( )
(四)烷烃的化学性质( )
(五)烷烃的主要来源和制法( )
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基态
1s
2s
2p
激发态
1s
sp3杂化态
碳原子基态的电子结构
1s
1s
2p
sp3
2s
每个sp3杂化轨道含1/4 s 成分和 3/4 p成分。
(1)碳原子轨道的sp3杂化
(一)烷烃的结构及乙烷的构象
烷烃
指由碳和氢两种元素组成的饱和、开链有机化合物。
杂化轨道:
能量相近的原子轨道相混合,重
新分配形成能量相等的杂化轨道.
键角为 °
碳原子的sp3杂化轨道
四个sp3杂化轨道以碳原子为中心,分别指向正四面体的四个顶点,这样的空间排布,成键电子之间排斥力最小、最稳定。
甲烷
(2)烷烃分子结构
碳原子的四个sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道在对称轴方向交盖形成四个α键。
——烷烃的结构及乙烷的构象——
相类似,乙烷分子中有六个C-Hσ键和一个C-Cσ键
原子轨道沿键轴相互交盖,形成对键轴呈圆柱形对称的轨道称为σ轨道。σ轨道构成的共价键称为σ键。
甲烷
乙烷
σ键的形成
甲烷分子中有四个C-Hσ键。
例如:
——烷烃的结构及乙烷的构象——
甲烷
正丁烷
成键原子可沿键轴自由旋转;
球棍模型(Kekulé模型)
比例模型(Stuart模型)
σ键的特性:
键能较大,可极化性较小。
分子的立体模型
——烷烃的结构及乙烷的构象——
(3)烷烃的通式、同系列和构造异构
CnH2n+2,n为碳原子个数
甲烷乙烷丙烷丁烷
(A) 烷烃的通式
例如:
——烷烃的结构及乙烷的构象——
(B)同系列和同系物
-℃
沸点: - ℃
(C)同分异构体,同分异构现象,构造异构体
同系列:通式相同,组成上相差“CH2”及其整倍数的一系列化合物。
系差:“CH2”称为系差。
同系物:同系列中的各个化合物互为同系物。
——烷烃的结构及乙烷的构象——
烷烃构造异构体的数目
——烷烃的结构及乙烷的构象——
(4)乙烷的构象
由于围绕σ键旋转而产生的,分子中原子或基团在空间的不同排列方式称为构象。
——烷烃的结构及乙烷的构象——
σ
围绕C-Cσ键旋转产生无穷多的构象,一般研究典型的极限构象。