文档介绍：§ 烷烃的结构
§ 烷烃的命名
§ 烷烃的物理性质
§ 烷烃的化学性质
§ 自由基的反应历程
§ 烷烃的制备与用途
第二章烷烃
§ 烷烃的结构
一、烷烃同系物与同分异构
二、碳原子的分类
三、烷烃的构型
四、烷烃的构象
一、同系物与同分异构
1. 烷烃的同系列(Homologous series)
凡具有同一个通式,结构相似,化学性质也相似,物理性质则随着碳原子数目的增加而有规律地变化的化合物系列,称为同系列。同系列中的化合物互称为同系物。相邻的同系物在组成上相差CH2,CH2称为系列差。
2. 烷烃的同分异构现象
烷烃同系列中,甲烷、乙烷、丙烷只有一种结合方式,没有异构现象,从丁烷起就有同分异构现象。
分子式相同,而构造不同的异构体称为构造异构体。
在烷烃分子中随着碳原子数的增加,异构体的数目增加得很快。对于低级烷烃的同分异构体的数目和构造式,可利用碳干不同推导出来。
以己烷为例其基本步骤如下;写出这个烷烃的最长直链式:
(省略了氢)
构造异构体
写出少一个碳原子的直链式作为主链把剩下的碳当作支链。依次当取代基连在各碳原子上,就能写出可能的同分异构体的构造式。
写出少二个碳原子的直链式作为主链。把两个碳原子当作支链(2个甲基或乙基),接在各碳上。
把重复者去掉。己烷的同分异构体只有5个。
书写构造式时,常用简化的式子为:
CH3CH2CH2CH2CH3 或 CH3(CH2)4CH3。
二、碳原子的类型
伯仲叔季
1。 1° 1° 3° 2° 3° 2° 4° 1° 1° 3° 2° 1° 2° 1°
三、烷烃的构型
1、碳原子的四面体概念及分子模型
构型(Constitution):具有一定构造的分子中原子在空间的排列状况。
Methane 的正四面体 Kekulé模型
C 1s22s22px12py1,按照未成键电子的数目,碳原子应当是二价。然而,实际上甲烷等烷烃分子中碳原子一般是四价。原子杂化理论设想,碳原子形成烷烃时:
空间取向是分指向四面体的顶点。
sp3轨道的对称轴之间互成109028`。
2. 碳原子的sp3杂化。
sp3杂化杂道