有机化学第二章 烷烃
(注意主链)
21
例3:
1
CH3CH-CHCH2CHCH2CH3 CH3 CH3 CH2 CH-CH3 CH3
2,3,7-三甲基-5-乙基辛烷
22
第二节 烷烃的结构 一、甲烷的结构和sp3杂化轨道
烷烃的构型:指分子的空间构型,即具有一定 结构的分子中,原子在空间的排列情况。
CH4的构造式
H HC H
27
二、其它烷烃的结构 •乙烷的C- C 键
Stuart模型
28
其他烷烃:除乙烷外,烷烃分子的碳链并不排布在一条 直线上,而是曲折地排布在空间。这是烷烃碳原子的四 面体结沟所决定的。如丁烷的结构:
同系物具有相似的化学性质,物理性质随着碳原子 个数的增加呈规律性变化。
6
三、烷烃的同分异构
• 同分异构体 ——由于分子式相同,但它们的构造 不同(分子中各原子相连的方式和次序不同). 又叫构 造异构体。
它们是两种不同的化合物. 物理性质一定的差异.
如:正丁烷的沸点:- 0℃,熔点:- 138.3℃ 异丁烷的沸点:- 2℃,熔点:- 159.4℃
直链:正某烷 CH3(CH2)10CH3 正十二烷 同分异构体用“正”、“异”、“新”来命名:
正:表示不带直链CH3CH2CH2CH3 异:链端带有一个支链-CH3的化合物
CH3-CH-CH 2-CH3
CH3
异戊烷
(异某烷中有共同支链异丙基)
13
新:表示链端带有两个支链,即由一个季碳 原子的化合物
CH3-CH2-CH2- 正丙基 n-Pr CH3-CH-CH3 异丙基 i-Pr
11
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2CH3-CH2-CH-CH3
CH3-CH-CH3 CH3
CH3-CH2-CH2CH3
CH3-CH-CH3 CH3
12
3 烷烃的命名
(一) 普通命名法(习惯命名法)
19
取代基: 3-甲基 5-乙基
取代基: 2,5-二甲基 3,4-二乙基
20
例1:
1
CH2CH3
CH3CHCH2CHCH2CH3
CH2CH2CH3
3-甲基-5-乙基辛烷 (注意编号)
例2:
CH3CH2CH -CHCH2CH3
CH3-CH CHCH3 2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷
1CH3 CH3
3
第一节 烷烃的通式,同系列和构造异构 一、烷烃 —又叫饱和烃
例如:甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷......
名称
分子式 构造式 构造式的简写式
甲烷
CH4
乙烷
C2H6
CH4
CH3CH3
4
名称 分子式 构造式 丙烷 C3H8
丁烷 C4H10
构造式的简写式 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3
CH3 CH3 C CH3
CH3
新戊烷
局限性: 只限于简单烷烃,复杂烷烃无法命名。
14
பைடு நூலகம்
(二) 系统命名法(IUPAC) 1、直链烷烃按碳原子数命名 • 10以内:依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(gui) . • 10以上:用中文数字:十一....烷.
15
2、带有支链的烷烃
•选择主链 ——选择最长的碳链为主链--作为母
9
与伯,仲,叔碳原子相连的H原子,分别称为伯, 仲,叔H原子。 注意:没有季氢原子
1º 3º
2º
4º 3º
2º
1º
10
2、烷基
——烷烃去掉一个氢原子后的原子团 .常用R-,或 (CnH2n+1-)表示,所以烷烃又可用通式RH表示
CH3- 甲基 Me
CH3CH2- 乙基 Et
CH3-CH2-CH3
H
23
甲烷的构型----正四面体
24
•sp3杂化轨道 甲烷分子的形成过程
SP3
25
一个s轨道与三个p轨道形成四个sp3杂化轨道
26
甲烷的四个C-H 键
• 键 ——凡是成键电子云对键轴呈圆柱形对称的
键均称为 键. 键是“头对头”的重叠方式 δ键的特点:两个成键原子绕键轴作相对旋转时 不会影响电子云的重叠程度,因而可以自由旋转。
戊烷 C5H12
CH3(CH2)3CH3
5
二、烷烃的通式与同系列
1、通式:CnH2n+2 分子结构的特点:碳原子以单键相连,碳的其它的 化学键为氢原子所饱和
2、同系列
•同系列 —具有 同一通 式 ,在 组成上 相差一 个或多个
CH2,且结构和性质相似的一系列化合物称为同系列.同 系列中的各化合物互称同系物. 同系列相邻的两个分子式的差值 CH2 称为同系差.
1
第二章 烷烃 (Alkane )
(一) 烃的定义
• 分子中只含有C、H两种元素的有机化合物叫 碳氢化合物,简称烃.
(二) 烃的分类: (1)开链烃(链烃),又叫脂肪烃.
可分为:烷烃 CH3-CH2-CH3 烯烃 CH2=CH-CH3
炔烃 CH CH
2
(2)闭链烃(环烃). 又分为:脂环烃 芳香烃
7
同分异构体的书写———缩短碳链法
1、把所有的碳连写成直链 2、缩短碳链,减少一个碳原子作为取代基,依次取 代支链上各个碳原子上的氢 3、再减少一个碳原子,把两个碳原子作为两个支链 (两个CH3)或一个乙基(-CH2CH3) 取代支链上各 个氢原子
• 随着碳原子数的增加,烷烃的构造异构体的数目也越 多.庚烷C7H16有9个构造异构体,辛烷C8H18有18个
8
四、烷烃的命名 1、烷烃中碳原子和氢原子的分类:
•伯碳原子(第一碳原子)——只和一个碳原子相连。 用“1º”表示; • 仲碳原子(第二碳原子) ——和两个碳原子相连。 用“2º”表示; • 叔碳原子(第三碳原子) ——和三个碳原子相连。 用“3º”表示; • 季碳原子(第四碳原子) ——和四个碳原子相连。 用“4º”表示。
编号正确
编号不正确
18
命名取代基
a:把它们在母链上的位次作为取代基的前缀,2-甲基... b:有不同取代基时,简单的放在前面,复杂的放在后面; c:相同的取代基可以合并,但应在基团名称之前写明位 次和数目,数目用二,三,四.....表示. d:位次数字之间须用逗号“,”隔开,位次与基名之间需 用短线“-”相隔。最后一个基名和母体名称直接相连。
体称为某烷.若最长碳链不止一条,选择其中含较多支 链的为主链. 例1:
最长连续碳链有八个碳原子,该化合物母体的名称为辛烷
16
例2:
六个碳的主链上有四个取代基 六个碳的主链上有两个取代基
17
•编号:
从距支链最近的一端开始用阿拉伯数字1,2,3...编 号. (使取代基的位次最小)
主链上碳原子的编号有几种可能时, 采取“最低系列”原则
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02_第二章_烷烃
3
一. 烷烃的同系列和异构 (Homologous series and isomerism of alkanes) 1. 同系列 CnH2n+2 n 分子式 n为碳原子个数 构造式 命名
1
2 3 4 5 6
CH4
C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
CH4
CH3CH3 CH3CH2CH3 2 3 5
①. 扭转角φ由0°逐渐变到360 °可得到无数个构象,它 们之间差别在于原子在空间的排列不同。 ②. 扭转角φ= 0°120 °240 °360°为重叠式 φ=60°180 °300 °为交叉式 重叠式、交叉式构象为乙烷的两个典型构象,其它构 象处于这两个构象之间。 ③. 重叠式中两个碳原子上的C—H键相距最近,能量较高,
18
CH3 6 7 8 CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3 CH3 CHCH CH3 3
3 4 5 2 1
2,6,6-三甲基 - 3 -乙基辛烷
CH3 CH3CHCH 2CH2CH2CH2CHCHCH 2CH3 CH3 CH3
2,7,8-三甲基癸烷
19
三. 烷烃的构象 (Conformation of Alkanes) 概述: a. 构象:指分子中原子或原子团由于围绕单键的旋转而 产生的分子中原子在空间的不同排列。 b. 构象异构体:分子组成相同,构造式相同,因构象不 同而产生的异构体。 c. 构象异构体表示方法:透视式(伞形式,锯架式), 纽曼投影式
仲碳
CH3CH2CH2CH2CH3
叔碳
CH3CHCH 2CH3 CH3
8
二. 烷烃的命名 (Nomenclature of Alkanes)
1. 普通命名(习惯命名法)
以烷作为母体,十个碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸表示,十个碳原子以上用数字表示。
一. 烷烃的同系列和异构 (Homologous series and isomerism of alkanes) 1. 同系列 CnH2n+2 n 分子式 n为碳原子个数 构造式 命名
1
2 3 4 5 6
CH4
C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
CH4
CH3CH3 CH3CH2CH3 2 3 5
①. 扭转角φ由0°逐渐变到360 °可得到无数个构象,它 们之间差别在于原子在空间的排列不同。 ②. 扭转角φ= 0°120 °240 °360°为重叠式 φ=60°180 °300 °为交叉式 重叠式、交叉式构象为乙烷的两个典型构象,其它构 象处于这两个构象之间。 ③. 重叠式中两个碳原子上的C—H键相距最近,能量较高,
18
CH3 6 7 8 CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3 CH3 CHCH CH3 3
3 4 5 2 1
2,6,6-三甲基 - 3 -乙基辛烷
CH3 CH3CHCH 2CH2CH2CH2CHCHCH 2CH3 CH3 CH3
2,7,8-三甲基癸烷
19
三. 烷烃的构象 (Conformation of Alkanes) 概述: a. 构象:指分子中原子或原子团由于围绕单键的旋转而 产生的分子中原子在空间的不同排列。 b. 构象异构体:分子组成相同,构造式相同,因构象不 同而产生的异构体。 c. 构象异构体表示方法:透视式(伞形式,锯架式), 纽曼投影式
仲碳
CH3CH2CH2CH2CH3
叔碳
CH3CHCH 2CH3 CH3
8
二. 烷烃的命名 (Nomenclature of Alkanes)
1. 普通命名(习惯命名法)
以烷作为母体,十个碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸表示,十个碳原子以上用数字表示。
有机化学02章烷烃
34
乙烷的构象
两面角--- 单键旋转时,相邻碳上的其他键会交叉成 一定的角度(),称为两面角。 H H 两面角为0°时的构象为重叠式构象。 两面角为60°时的构象为交叉式构象。 两面角在0-60o之间的构象称为扭曲式构象。
重叠式(顺叠式) eclipsed conformation 前后两个碳上的氢 原子处于重叠位置
17
2.3 烷烃的命名(系统命名法) 举 例:
1 2 3
CH3 CH2 CH2
CH2CH2CH3 CH CH CH2 CH2 CH2 CH3 5 6 7 8 9 CH CH3 CH3
4
4
5-丙基-4-异丙基壬烷
3 2 1
5 6 7
2, 3, 5-三甲基-4-丙基庚烷
18
构造
分子中原子的排列顺序 分子中原子在空间的排列状况 由于单键的旋转,形成分子中各 原子或原子团的空间排布
8
用“正”、“异”、“新”分别表示直链、一端具有
异丙基或叔丁基的构造异构体。 正 n异 iso新 neoCH3 CH3 C CH3 CH3
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH2 CH3 CH3
正戊烷 (n- pentane)
异戊烷 ( isopentane)
新戊烷 (neopentane)
非极性分子相互靠拢时,它们的瞬时偶极矩之间会产生很弱的 吸引力,这种吸引力称为色散力。
色散力、诱导力和取向力这3种分子间力统称为范德华力。
53
1. 分子间的作用力
IIII. 氢键 氢原子与强电负性原子(F, N, O)之间作用力,有方向性和饱 和性
54
2. 分子间作用力对沸点的影响
a. 分子极性愈大,偶极-偶极作用愈大,沸点愈高。
乙烷的构象
两面角--- 单键旋转时,相邻碳上的其他键会交叉成 一定的角度(),称为两面角。 H H 两面角为0°时的构象为重叠式构象。 两面角为60°时的构象为交叉式构象。 两面角在0-60o之间的构象称为扭曲式构象。
重叠式(顺叠式) eclipsed conformation 前后两个碳上的氢 原子处于重叠位置
17
2.3 烷烃的命名(系统命名法) 举 例:
1 2 3
CH3 CH2 CH2
CH2CH2CH3 CH CH CH2 CH2 CH2 CH3 5 6 7 8 9 CH CH3 CH3
4
4
5-丙基-4-异丙基壬烷
3 2 1
5 6 7
2, 3, 5-三甲基-4-丙基庚烷
18
构造
分子中原子的排列顺序 分子中原子在空间的排列状况 由于单键的旋转,形成分子中各 原子或原子团的空间排布
8
用“正”、“异”、“新”分别表示直链、一端具有
异丙基或叔丁基的构造异构体。 正 n异 iso新 neoCH3 CH3 C CH3 CH3
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH2 CH3 CH3
正戊烷 (n- pentane)
异戊烷 ( isopentane)
新戊烷 (neopentane)
非极性分子相互靠拢时,它们的瞬时偶极矩之间会产生很弱的 吸引力,这种吸引力称为色散力。
色散力、诱导力和取向力这3种分子间力统称为范德华力。
53
1. 分子间的作用力
IIII. 氢键 氢原子与强电负性原子(F, N, O)之间作用力,有方向性和饱 和性
54
2. 分子间作用力对沸点的影响
a. 分子极性愈大,偶极-偶极作用愈大,沸点愈高。
有机化学之烷烃
仲丁基
sec-butyl S-Bu (secodary)
CH3 CH3CHCH2
CH3 CH3C
CH3
异丁基
isobutyl i-Bu
叔丁基
tert-butyl (tertiary)
t-Bu
19
R (烷基)
中文名
英文名
缩写
CH3(CH2)3CH2
CH3 CH3CHCH2CH2
CH3 CH3CH2C
CH3 CH3 CH3CCH2 CH3
(正)戊基 异戊基 叔戊基
新戊基
n-pentyl n-amyl isopentyl
tert-pentyl
neopentyl
20
烷烃同一碳原子上去掉二个氢原子或 三个氢原子后,分别称为亚基、次基。
C H 2
亚甲基
C H C H 3
亚乙基
C H
3
次甲基
次乙基 21
H H C H 3
H 3 C C C C C H 3
H C H 3 C H 3
伯碳 (一级碳,1°C,primary carbon) 伯氢 1°H 仲碳 (二级碳,2°C,secondary carbon) 仲氢 2°H 叔碳 (三级碳,3°C,tertiary carbon) 叔氢 3°C 季碳 (四级碳,4°C,quaternary carbon)
6
HHH H CCCH
HHH
CH3(CH2)3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3C(CH3)2CH3
CH3 CH3CCH3
CH3
7
键线式
H、C可省去不写, 其它元素不可省略
端点与拐角线 代表叁键
有机化学02第二章饱和烃烷烃
H
H
H H
H
HH
H
H
H
2H之间的距离: 0.250nm 2H原子的范德华半径之和:
H
H
0.229nm
0.24nm
交叉式: 0.250nm > 0.24nm 无范氏张力
重迭式:
0.229nm<0.24nm 有范氏张力
24
乙烷分子的构象稳定性和内能变化
➢扭转能:使构象之间转化所需要的能量。
构象的稳定性与内能有关. 内能低,稳定;内能高,不稳 定。内能最低的稳定构象称优势构象。
➢书写规则:
1)相同取代基合并,数目用汉文数字二、三 ...表示; 2)取代基位号用阿拉伯数字表示; 3)阿拉伯数字与汉字之间必须用短横线分开; 4)阿拉伯数字之间必须用逗号分开。 5) 中文名称按基团次序规则,较小的基团列在前
CH3 C5H3__C4 H___C3 H __2C__C1 H3
CH3 CH2
☺杂化过程:
2p1x 2p1y 2pz 2s2
激发
1s2
2s1 2p1x 2p1y 2p1z
杂化
1s2
2s轨道的能量与 2p较接近,2s上 的1个电子可以 激发到2pz空轨 道上。
激发态的碳原子 有4个单电子,但 轨道能量不等。
2s1 2p1x 2p1y 2p1z
1s2
杂化形成4个能量相 等的新轨道sp3轨道
杂化
19
3 烷烃分子的形成
+
sp3 s
sp3-s
+
sp3
sp3
sp3-sp3
+
+6
20
σ- 键: 形成:由原子轨道头碰头重迭而形成. 特征:电子云沿键轴呈圆柱状对称分布,成键两原子可 围绕键轴自由旋转不会影响电子云密度的分布。
有机化学课件-第二章-烷烃
CH3 CH CH CH CH2 CH3 CH2 CH3 CH3
CH3
主链
2,4-= 甲基-3-乙基己烷
次序规则
①将单原子取代基按原子序数大小排列,原子序 数大的顺序大,原子序数小的顺序小,有机化合 物中常见的元素其顺序由大到小排列如下:
I>Br>Cl>S>P>O>N>C>D>H
②如果多原子基团的第一个原子相同,则比较与他相连的 其它原子,比较时,按原子序数排列,先比较最大的,仍 相同,在顺序比较居中的、最小的。如果有些基团仍相同, 则沿取代链逐次比较。
烷烃分子之中碳原子为正四面体构型 。甲烷分子 之中,碳
原子位于正四面体构的中心,四个氢原子在四面体的四个顶
点上,四个C-H键长都为0.109nm,所有键角 ∠ H-C-H都是
109.5º
H
CH
H
H
109.5o H
H 0.109nm
H H
甲烷的球棒模型
甲烷的正四面体构型
sp3杂化轨道
杂化就是由若干个不同类型的原子轨道混合起来,重新组 合成数目相等的.能量相同的新轨道的过程。 C的电子构型:1S22S22P2
H-(-CH2-)n-H
或: CnH2n+2
同分异构体——由于分子式相同,但它们的构 造不同(分子中各原子相连的方式和次序不同). 又叫构造异构体。
戊烷可看成是正丁烷和异丁烷上的一个 H被甲基-CH3 取代的产物: (正戊烷,异戊烷,新戊烷)......
烷烃分子中,随着碳原子数的增加,烷烃的构造异 构体的数目也越多. 写出C7H16的同分异构体?
6C
C 2 1 编号错误
(2) 若第一个支链的位置相同,则依次比较第二 、第三个支链的位置,以取代基的系列编号最小( 最低系列原则)为原则。
有机化学第二章-烷烃
卤代反应中不同类型氢的反应活性 3o H > 2o H > 1o H > CH4
4 甲烷的卤代反应机理
什么是反应机理: 反应机理是对反应过程的详细描述,应解释以下问题:
反应是如何开始的? 产物生成的合理途径? 经过了什么中间体?
反应条件起什么作用? 决速步骤是哪一步? 副产物是如何生成的?
烷烃
烷基
RH
R
一些常见的烷基
R (烷基)
CH3 CH3CH2
CH3CH2CH2 CH3
CH3CH
中文名
甲基 乙基 (正)丙基 异丙基
要点:
1、选取最长的碳链作主链,称为某烷;支链当作取代基;
3
4
56
例
CH3 CH CH2 CH2 CH3
2 CH2
1 CH3 3-甲基己烷
2、从距离取代基近的一端开始,给主链碳原子编号,使各取代基 的代数和最小
同系物:有相同通式、组 成上相差CH2及 其整数倍的一系 列化合物。
2.1烷烃的来源
烷烃的天然来源主要是石油和天然气。天然气成分含有75%的 甲烷、15%的乙烷及5%的丙烷,其余的是较高级的烷烃。而含烷烃 种类最多的是石油,石油中含有1~50个碳原子的链烷烃及一些环烷 烃。
2.2 烷烃的结构及异构现象
1 氧化: (1) 完全燃烧:
CnH2n+2 + O2
CO2 + H2O + Q
(2)控制条件,部分氧化,制备有用化工原料:
例 CH4 + O2
NO 600oC
HCHO + H2O
CH4 + 1/2O2 RCH2CH2R' + 2O2
锰盐 120--150oC
4 甲烷的卤代反应机理
什么是反应机理: 反应机理是对反应过程的详细描述,应解释以下问题:
反应是如何开始的? 产物生成的合理途径? 经过了什么中间体?
反应条件起什么作用? 决速步骤是哪一步? 副产物是如何生成的?
烷烃
烷基
RH
R
一些常见的烷基
R (烷基)
CH3 CH3CH2
CH3CH2CH2 CH3
CH3CH
中文名
甲基 乙基 (正)丙基 异丙基
要点:
1、选取最长的碳链作主链,称为某烷;支链当作取代基;
3
4
56
例
CH3 CH CH2 CH2 CH3
2 CH2
1 CH3 3-甲基己烷
2、从距离取代基近的一端开始,给主链碳原子编号,使各取代基 的代数和最小
同系物:有相同通式、组 成上相差CH2及 其整数倍的一系 列化合物。
2.1烷烃的来源
烷烃的天然来源主要是石油和天然气。天然气成分含有75%的 甲烷、15%的乙烷及5%的丙烷,其余的是较高级的烷烃。而含烷烃 种类最多的是石油,石油中含有1~50个碳原子的链烷烃及一些环烷 烃。
2.2 烷烃的结构及异构现象
1 氧化: (1) 完全燃烧:
CnH2n+2 + O2
CO2 + H2O + Q
(2)控制条件,部分氧化,制备有用化工原料:
例 CH4 + O2
NO 600oC
HCHO + H2O
CH4 + 1/2O2 RCH2CH2R' + 2O2
锰盐 120--150oC
有机化学之第2章_烷烃
三、氢原子反应活性与自由基的稳定性
第八节 过渡态理论
一、碳原子的四面体概念及分子模型 二、碳原子的sp3杂化
三、烷烃分子的形成 四、分子立体结构的表示方法 第四节 烷烃的构象 一、构象(conformation) 二、乙烷的构象 三、正丁烷的构象
一、反应进程的过渡态与能量变化
二、甲烷氯代反应的能量变化 三、过渡态与中间体、反应热与活化能 第九节 甲烷和天然气
1. 燃烧
用途:用作燃料(重要能源之一) 当体积比CH4∶O2(空气)= 1∶2(10)瓦斯爆炸
总目录
2. 控制氧化
R:C20~C30 代替动植物油脂制造肥皂
生产各种含氧衍生物:醇、醛、酸等
总目录
三、热裂 (pyrolysis)反应 (自由基 反应)
1. 热裂:在高温及无氧条件下发生键断裂的分解反 应。
H H C H H
总目录
2. 分子模型 凯库勒模型、斯陶特模型
凯库勒模型 球棒模型
斯陶特模型 比例模型
3. 构型(configuration)
具有一定构造的分子中原子在空间的排列状 况——构型
总目录
思考
(1)为什么碳原子具有四价?
(2)4个C—H键是等同的吗?
总目录
二、碳原子的 sp3 杂化
1. 碳原子的sp3杂化
思考:写出重叠式和交叉式构象的楔形式、锯架式 和纽曼式。
总目录
模型
锯架式
纽曼式
楔形式
模型
锯架式
纽曼式
楔形式
总目录
2. 两种极限构象的位能变化
• 稳定性比较:交叉式>重叠式
总目录
思考
如何分析交叉式构象和重叠式构象的 稳定性?(原子的空间分布、位能)
第二章烷烃
Methane —— Methyl
Ethane —— Ethyl n-Propane —— n-Propyl CH3CH2CH3 n-Butane —— isopropyl n-Butyl
CH3CH3CH2CH3CH2CH2(CH3)2CHCH3CH2CH2CH2CH3CH2CHCH3 (CH3)2CHCH2(CH3)3C-
例1:
CH2CH3 CH3CHCH2CHCH2CH3 CH2CH2CH3
1
3-甲基-5-乙基辛烷 (注意编号)
例2:
CH3CH2CH -CHCH2CH3 CH3-CH CHCH3 2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷 CH3 CH3 (注意主链)
1
例3:
1
CH3CH-CHCH2CHCH2CH3 CH3 CH3 CH2 CH-CH3 CH3
最长连续碳链有八个碳原子,该化合物母体的名称为辛烷
例2:
六个碳的主链上有四个取代基
六个碳的主链上有两个取代基
带有支链的烷烃编号:
按最接近取代基的一端开始将主链碳原子用阿拉伯数字 1,2,3...编号. (使取代基的位次最小)
编号正确
编号不正确
命名取代基(1):
a:把它们在母链上的位次作为取代基的前缀,2-甲基...
三. 系统命名法(IUPAC)
(1) 直链烷烃按碳原子数命名
• 10以内:依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(kui) . • 10以上:用中文数字:十一....烷.(2)带有支链的ຫໍສະໝຸດ 烃•选择主链例1:
——把构造式中连续的最长碳链--作为母体称为
某烷.若最长碳链不止一条,选择其中含较多支链的为主链.
2.2 烷烃的命名
第二章 烷烃
-CH2CH2CHCH3 异戊基 i-Pent CH3 CH3 -CH2-C-CH3 新戊基 neo-Pent CH3
仲丁基 s-Bu
CH3 -C-CH2CH3 CH3
叔戊基 t-Pent
英文命名中,n(正), i(异), sec(二级), tert(三级)
烷烃分子从形式上去掉两个氢原子所剩下的基团叫做 亚烷基。
构造式 名称 构造式 名称
-CH3
甲基
Me Et
-CH2CH3
-CH2CH2CH3 CH3-CH-CH3 -CH2(CH2)2 CH3 -CH2-CH-CH3 CH3 -CH-CH2CH3 CH3
乙基
正丙基 n-Pr 异丙基 i-Pr
CH3 -C-CH3 CH3
叔丁基
t-Bu
正丁基 n-Bu 异丁基 i-Bu
2、构造异构的书写规则
先直后支、先边后心、先少后多、先简后繁
请大家书写庚烷的同分异构体
先直后支
先 简 后 繁
先边后心
先 少 后 多
三、烷烃分子中碳、氢类型
1、碳的类型
季碳 4oC 仲碳 2oC
叔碳 3oC 伯碳 1oC 2、氢的类型 根据与其相结合的碳原子, 分别称为伯、仲、叔氢。
1oH 2oH 1oC 2 oC
H H
m.p -138 C b.p
¡ ¡ -0.5 C
m.p -159 C b.p 11.7 C
¡ ¡
分子式相同,结构式不同的化合物--同分异构体;
分子式相同,结构式不同的现象--同分异构现象。
对烷烃这种同分异构是由于分子中碳原子排列方式不同引起的, 称为构造异构。
C4H10有2个异构体;C10H22有75个异构体;C20H42有366319 个异构体。 随着碳原子数增加,同分异构体迅速增加。
有机化学第二章
KMnO4
RCOOH + R'COOH
3 异构化反应-提高汽油的质量
AlBr3/HBr 27oC
4 裂化反应
400~700oC or heat, cat.
CnH2n+2
H2 + C mH2m+2 + C n-mH2(n-m)
2.6 烷烃的天然来源
► 烷烃的天然来源
(P:38)
C5-C6 C7-C9 C11-C16 C16-C18
说明:烷烃的溴代反应常用于叔氢原子的选择性卤代。
理论解释
烷烃的结构 键能 KJ/mol
-1
不同卤原子的比较 Cl2 Br2
伯氢
仲氢 叔氢
RCH2-H
R2CH-H R3C-H
405.8
393.3 376.6 活性增大 易形成自由基
1
4 5
1
82 1600
自由基的稳定性: R3C>R2HC>RH2C>CH3
► 结构简式
CH3CH3
► 键线式
CH2 CH2
CH3CH2OH
CH3 O CH3
2.1.2
戊烷(pentane)的异构体
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
CH3 H3C C CH3 CH3
练习:写出分子式为C6H14的同分异构体
随碳原子数的增多,同分异构体数目剧增,这是有机 化合物分子多样性的原因之一。
溴的选择性比氯好 F2易爆炸,I2难反应
过渡态理论
► 始态(反应物) ►A
过渡态
终(产物)
+ B-C
►A
+ B-C
A-B +C (Transition state) [A B C ] A-B +C
