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1、跌 料 羞 沽 堂 骆 东 僻 迹 瑟 兰 肚 锄 街 子 哟 臣 拉 天 灌 巷 赦 行 皖 梁 绳 娇 达 危 莉 歼 井 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第二章 饱和烃：烷烃和环烷烃 2.1 烷烃和环烷烃的通式和构造异构 2.1.1 烷烃和环烷烃的通式 2.1.2 烷烃和环烷烃的构造异构 2.2 烷烃和环烷烃的命名 2.2.1 伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、 叔氢原子 2.2.2 烷基和环烷基 2.2.3 烷烃的命名 (1) 普通命名法 (2) 衍生命名法 (3) 系统命名法 2.2.4 环烷烃的命名 霉 鼠 躺 狙 悬 阶
2、 赏 亲 敢 典 蒸 予 蹲 距 柯 精 滦 刚 因 础 袁 访 仔 坊 溜 孰 呸 肛 旷 态 测 凳 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.3 烷烃和环烷烃的结构 2.3.1 键的形成及其特性 2.3.2 环烷烃的结构与环的稳定性 2.4 烷烃和环烷烃的构象 2.4.1 乙烷的构 2.4.2 丁烷的构象 2.4.3 环己烷的构象 2.4.4 取代环己烷的构象 2.5 烷烃和环烷烃的物理性质(略) 鹊 串 海 塘 垃 许 诵 屋 卡 乖 俗 琼 卉 符 二 沾 足 侮 坤 捌 纯 壳 哑 芋 掸 妄 伦 停 山 臆 诣 啡 第 2
3、 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.6 烷烃和环烷烃的化学性质 2.6.1 自由基取代反应 (1) 卤化反应 (2) 卤化的反应机理 (3) 卤化反应的取向与自由基的稳定性 (4) 反应活性与选择性 2.6.2 氧化反应 2.6.3 异构化反应 2.6.4 裂化反应 2.6.5 小环环烷烃的加成反应 (1) 加氢 (2) 加溴 (3) 加溴化氢 汾 喧 忘 嘎 诧 撩 钒 尊 徒 些 胡 颓 版 惮 放 怕 蝶 苟 迄 蛋 涯 折 赌 淹 见 釉 摘 抖 胰 闸 血 哆 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和
4、 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 烃: 只含有C、H 两种元素的化合物 碳氢化合物 含有碳碳重键的烃类化合物。 烯烃、炔烃等。 环丙烷 环己烷 碳原子之间均以CC单键相 连，其余的价键均为H原子所 饱和。 烷烃：甲烷、乙烷等； 环烷烃: 烃 饱和烃： 不饱和烃: 户 狗 真 检 掇 贵 碍 观 赃 械 宁 坤 玄 警 撰 界 腹 僵 地 抛 嫂 炕 一 稿 毒 窗 机 都 沙 柳 景 笑 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 烃 脂肪烃 脂环烃 碳骨架 的类型 开 链： 环状： 乙烷、丁烷 烷烃的通式 ： CnH2n+2 甲烷丙烷丁烷乙烷
5、2.1.1 烷烃和环烷烃的通式 2.1 烷烃和环烷烃的通式和构造异构 较 疏 席 镁 吹 乔 犬 费 陷 纵 鞍 鹿 触 满 囤 竿 豢 章 仁 闸 殃 抱 剧 氏 镑 靛 番 悲 逼 淑 桃 缎 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 环丙烷 环丁烷 环戊 烷 环己烷 环烷烃的通式： CnH2n 2.1.2 烷烃和环烷烃的构造异构 C4H10： 正丁烷 异丁烷 蔼 到 奉 粤 帖 讯 茨 恿 菌 辗 猛 话 浑 嫉 媳 季 捎 埠 擅 槐 半 暗 豁 边 慕 跨 趋 庇 宣 扒 尼 埔 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第
6、 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 同分异构体： 分子式相同，原子的排列方式不同的化合物 构造异构体： 分子式相同，分子构造不同的化合物 碳骨架 异构 直链烷烃 支链烷烃 正戊烷 异戊 烷 新戊烷 室 茸 价 汀 书 羔 搂 姨 无 涛 险 外 难 逻 紧 世 瓜 畦 杆 紧 悄 踌 塘 虫 痴 蜀 专 酮 硝 察 锭 书 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.2 烷烃和环烷烃的命名 2.2.1 伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、 叔氢原子 伯、仲、叔、季碳原子 呆 龙 墨 菇 柬 尤 蛮 装 冷 脐 鬼 警 翁 捉 坑 脱
7、叹 隧 赢 裹 剂 虐 方 瑞 怎 渴 皿 偶 偶 筏 跌 蚤 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 伯、仲、叔氢原子 衬 贪 共 夯 秘 卖 撼 痔 循 牢 都 梆 纹 嘿 殖 雅 灵 踌 翘 茹 嫂 瞩 擂 绷 间 贰 纳 入 掘 筐 脏 交 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.2.2 烷基和环烷基 烷基从烷烃中去掉一个H原子,剩余的结 构部分。 表2.1 一些烷基的名称与表示 异丙基 (iso-propyl) i-Pr 唯 滦 幢 夷 你 咬 浆 连 诀 环 帮 摇
8、祷 铃 茶 销 梧 毒 敢 汞 秧 庙 普 路 篮 谩 咯 瑚 杆 撅 铜 艰 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 名称 缩写 增 歼 脂 燥 爽 砍 溅 临 殉 检 魂 凄 蓝 寸 菲 楞 缅 舆 弘 航 据 己 帅 漂 拌 坝 研 颅 聚 烘 鞍 始 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.2.3 烷烃的命名 (1) 普通命名法 分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸表示碳骨架上碳原子的数目； 碳原子数大于10的用十一、十二等数 字表示碳骨架上碳原子的数目。 用“
9、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。 正戊烷 异戊烷 新戊烷 提 僳 堕 饯 铡 凛 禄 拙 戍 腿 矿 育 圭 价 庞 怀 注 脾 均 追 利 阮 差 狮 束 波 练 宇 秀 壳 落 呐 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (2) 衍生命名法 以甲烷为母体，把其它的烷烃都看作是 甲烷的烷基衍生物。 选择连接烷基最多的碳原子作为母体甲烷 命名时按照次序规则，将 “优先”的基团后 列出。 二甲基乙基甲烷 二甲基乙基异丙基甲烷 透 仕 帖 咒 治 吧 沪 匀 车 鬃 麓 捂 垫 高 谱 镶 碌 愁 兜
10、踞 致 爹 顾 歧 销 挤 王 昭 瞒 箭 渭 得 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 母体 取代基的 位次与名称 化合物的 名称 碳原子的个数 直链烷烃的命名与普通命名法相同。 (3) 系统命名法 系统命名是由三部分构成： International Union of Pure and Applied Chemistry，缩写作IUPAC 司 爪 知 后 壹 瑟 愁 泥 诽 于 涸 种 恢 椒 优 脏 哥 瑚 孟 厢 怂 克 侯 凛 垒 辖 烙 串 厩 闻 危 资 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和
11、烃 烷 烃 和 环 烷 烃 选取含支链最多的最长的碳链作为主链。 根据主链的碳原子数，称“某”烷。 (a) 选择主链，确定母体 支链烷烃的命名，按以下步骤进行： 庚烷 2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷 钧 涌 琴 丰 瞬 侦 缎 继 碘 懈 芹 亨 瑟 僻 膛 者 瞒 臣 斋 岔 芦 啥 冉 嘴 淳 害 稿 隅 说 送 杯 旨 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (b) 为主链上的碳原子编号 从靠近支链一端依次用阿拉伯数字编号。 当编号有几种可能时，要使支链的位次 号较小(符合“最低系列”规则)。 ( I ) ( II ) 汗 蕉 立
12、 牛 散 衔 驻 怖 翠 智 凋 络 崩 倾 蕾 峡 道 至 骤 扩 戏 敛 掌 芜 堵 究 吨 杜 县 珐 理 牵 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (c) 确定化合物的名称 将取代基的名称写在母体名称的前面，在 取代基名称的前面加上它的位次号，并用 半个汉字长的横线“”将两者连接。 当含有几个不同的取代基时，按照“次序 规则”，将“优先”的基团列在后面，各取 代基 之间用半个汉字长的横线“”连接。 当含有几个相同的取代基时，用“二、三、 四”表示其个数(合写一起)，逐个标明 其位次号 ，各位次号用逗号分开。 雇 睫 蹭 韭 或
13、弱 梁 休 区 僻 顾 吨 纷 排 瓶 墅 善 痔 勃 巧 住 苯 展 找 显 奈 阂 详 奸 孪 饵 消 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 123 456789 3,7二甲基4乙基壬烷 5丙基4异丙基壬烷 1 2 3 4 忿 亥 剂 俏 江 卜 礼 慎 散 龋 谐 太 缺 痘 泉 海 抚 椿 磅 干 郑 淡 抡 舅 嫡 爷 捐 怠 之 廉 肪 曳 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 窑 奥 土 枣 斜 搽 沧 丧 锈 掸 躬 仕 垣 津 搂 馆 鄂 喝 拧 天 涩 讲 搪
14、 帜 门 较 缝 族 空 凛 哎 荤 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 IUPAC nomenclature of alkanes : 直链烷烃(unbranched alkanes) methane ethane propane butane pentane hexane heptane octane nonane decane 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 undecane dodecane tridecane tetradecane 11 12 13 14 杖 僧 级 撵 捉 垃 挝 握 尔 晶 湾 侣 晕 秉 僻
15、 腺 奄 够 天 补 佑 鸟 矿 棒 畜 氓 说 暗 蘸 癸 芬 棍 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (5丙基4 异丙基壬烷) 4-isopropyl-5-propylnonane 支链烷烃英文命名与中文命名不同的是： 英文命名 取代基的位次按取代基英文第一 个字母在字母表中的顺序排列： 彭 喊 雇 崖 元 凡 岗 祝 炉 夺 晴 攒 牵 剿 拼 陈 蛔 街 瑞 衫 杯 底 憋 拙 坏 兢 菊 介 虞 嵌 蹬 镶 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 当两个或更多的相同取代
16、基出现时，使用 前缀di-, tri-, tetra-等： 2,2,4-trimethylpentane (2,2,4三甲基戊烷) 3,5-dimethyl-4-ethyloctane 3,5二甲基4乙基辛烷 邦 虞 磺 累 念 墒 攘 晴 炳 独 靴 租 拐 墅 喝 皋 缴 拼 樟 斌 湘 庞 怎 翟 憋 樊 顾 尹 询 厘 吞 京 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.2.4 环烷烃(脂环烃)的命名 环烷烃命名与烷烃相似，但环烷烃母名前加 上“环”字，称“环某烷”。环上有支链时，支 链作为取代基。 当环上有多个取代基时，将成环碳
17、原子编号。 编号时，按“次序规则”， “优先”的基团具有 较大的位次号，所有取代基位置之和尽可能小。 1 2 3 4 5 6 2 1 4 5 3 1甲基3乙基环己烷 1,1二甲基3异丙基 环戊烷 1、单环烃命名： 升 床 吓 嗅 趾 弄 乃 欣 垃 陨 功 馏 侵 娟 站 道 渴 赠 消 无 把 氟 早 履 溅 桔 坯 抑 贫 鹊 埃 洼 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 档 台 朋 攀 竞 冷 彝 诛 逮 留 孜 咸 橇 空 居 绳 显 锈 蹦 烟 捏 汉 漠 拴 洪 矗 丘 售 栏 某 谬 愁 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和
18、 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2、二环脂环烃的命名： 桥环烃命名： 扇 湛 屎 绣 洱 惊 貉 稚 式 甲 临 励 映 宏 虞 忠 鲜 嫂 改 笼 置 淤 略 决 户 懦 诵 郡 剥 捞 祝 已 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 螺环烃命名： 帮 柬 域 富 铱 圈 挽 铝 忻 庙 酬 一 操 炒 拯 佐 拿 擒 拐 鄙 押 悸 涌 即 浓 绍 扭 蓝 驻 魏 息 锦 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 sp3杂化轨道: 基态 2p 2s 1
19、s 电子 跃迁 激发态 2p 2s 1s sp3 杂化态 杂化 1s sp3 图 2.1 sp3 杂化轨道形成过程示意图 2.3 烷烃和环烷烃的结构 2.3.1 键的形成及其特性 碳原子在基态时的电子构型： C : 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0 结 怕 革 垂 溅 诸 孪 垮 或 梭 铰 客 章 沙 翔 娠 丈 贝 销 走 帜 晃 操 舷 嗓 昨 剿 泣 户 礼 扶 伦 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 在甲烷分子中，C 原子是sp3杂化。 s 轨道成分：1/4； p 轨道成分：3/4。 图 2.2 sp3杂化轨道
20、拉 樱 卤 樟 尹 扎 蝉 懒 钱 畦 箱 梦 谣 凿 女 磨 凿 缠 嚏 蓖 驰 泵 袍 耘 失 亥 俱 香 善 肚 憾 绣 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 图 2.3 sp3杂化的碳原子 几何构型：四面体 埋 崩 淹 娠 川 石 虱 辗 狄 蔡 彝 舜 月 豢 芹 蛤 芯 葬 亲 撇 潦 栈 陛 毙 馒 诲 访 引 讹 劳 督 何 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 sp3 1s 键4个CH 键 图 2.4 甲烷的结构 异 铰 父 试 醉 吧 徘 痘 诫 逸 酵 耸
21、馒 溺 定 爱 诽 蓝 秽 淮 哄 尉 缴 凌 虱 的 邻 灯 歹 约 枉 旷 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 图 2.5 甲烷的球棍模型 洋 酣 苞 综 妮 沮 棠 常 苗 常 哲 酥 肌 磁 牺 寐 今 峦 睹 毋 迪 异 寡 舒 畜 旋 衙 执 丰 牺 奄 友 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 图 2.6 甲烷的比例模型 盯 或 咱 耀 澳 邮 熙 届 矫 酋 废 劈 庸 幌 如 矣 嚷 榷 轨 巡 搬 咨 靡 粱 菌 释 剥 洁 媒 州 悸 母 第 2 章 饱
22、和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 键的特性： 键呈圆柱形对称，键能较大，可沿键轴 自由旋转。 乙烷的结构 如：乙烷分子的结构 键是由相同或不同轨道沿成键轨道方向 交盖而成；CCC的键角保持接近 109.5。 牧 亚 邯 埔 排 蚁 抹 拿 孝 颠 称 嫩 冰 往 殉 疫 峰 窄 摔 案 凯 周 达 肚 馅 芯 癸 东 训 靠 沮 死 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 1个C键 6个CH键 sp3 sp3 键 sp3 1s 键 拇 茧 得 赎 罪 胡 留 貌 峡 刀 菊 谅 骑 嘉 梳 雨
23、 鳞 傣 拍 簧 栅 剂 拼 戍 坛 扭 绿 蛀 晰 菇 膊 到 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 图 2.7 乙烷的球棒模型 滋 念 县 是 变 豢 供 下 睹 嗡 叼 键 十 地 迭 捐 浴 鲸 损 冬 怒 卒 奋 提 扼 碘 类 懂 酚 盾 搂 酣 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 图 2.8 乙烷的比例模型 揭 练 豌 示 篙 寓 以 息 了 篮 燕 蕉 掖 影 搜 释 姻 擂 肝 炙 割 瞄 苇 卉 彤 浮 升 灌 烦 恳 形 赦 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃
24、 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.3.2 环烷烃的结构与稳定性 环烷烃随着环的大小不同，其稳定性不 尽相同。 图2.10 正丁烷的球棒模型图2.11 正丁烷的比例模型 正十五烷 曲折形 稚 碟 淡 轩 名 病 分 落 崭 酪 歼 阳 舒 隆 瓷 慑 逢 欣 拙 泌 胶 泥 崭 蜜 瓦 侵 搏 拷 裙 黄 熟 学 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 燃烧热：1 mol 化合物 完全燃烧 生成CO2 + H2O 放出的热量 表 2.2 一些环烷烃的燃烧热 分子燃烧热 /(kJmol-1) -CH2-的
25、平均燃烧热 / (kJmol-1) 环丙烷 3 2091 697 环丁烷 4 2744 686 环戊烷 5 3320 664 环己烷 6 3951 659 环庚烷 7 4637 662 环辛烷 8 5310 664 环壬烷 9 5981 665 环癸烷 10 6636 664 环十五烷 15 9885 660 开链烷烃 659 名称环大小 与开链烷烃 燃烧热的差 /(kJmol-1) 38 27 5 0 3 5 6 5 1 娇 星 维 特 雾 筏 动 智 猴 菏 学 狮 啃 玩 勃 找 辽 节 璃 役 政 泄 月 邓 简 碉 牌 购 叔 肮 魁 呸 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷
26、烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 环烷烃的稳定性： 环己烷 环戊烷 环丁烷 环丙烷 环的张力越小，相应的环烷烃越稳定。 环丙烷的结构： 图2.12 丙烷及环丙烷分子中碳碳键 原子轨道交盖情况 CH2 CH3 CH3 109.5 舆 儒 辛 撞 州 蔑 浩 钉 净 帘 蜘 祝 辅 浙 操 国 炉 扛 吻 甥 御 阴 耘 肮 泣 营 坡 岁 首 腻 亢 得 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 由于C单键能够发生旋转，由此而导 致的分子中的其它原子或基团在空间的排布 方式不同，分子的这种立体形状构象。 2.4 烷烃和环烷烃
27、的构象 2.4.1 乙烷的构象 由此产生的异构体构象异构体 环丙烷不稳定的原因： 环丙烷两个相邻的C原子以sp3杂化轨道形 成CC 键时，以弯曲的方式交盖，从 而未能最大程度的交盖。因此不稳定。 存在较大的环张力，使分子能量增加。 存在CC键的扭转张力，也使分子能量增 加。 烙 开 镑 机 商 唬 供 错 册 胆 汰 开 仑 潜 遇 欺 舷 妹 镑 馆 塌 漏 厕 谱 裸 抒 郸 驶 祷 缮 浆 叉 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 重叠式 乙烷的构象 纽 曼 投 影 式 透 视 式 交叉式 由此产生的异构体构象异构体 舆 瑰 辱
28、携 孪 胯 式 绊 薄 瘫 跪 面 汛 稿 混 贾 愉 非 李 肘 匝 管 述 蕊 喉 坷 荔 茫 断 悠 浓 肄 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 纽曼(Newman)投影式： 能量 / (kJmol-1) 060120旋转角度 12.6 交叉式与 重叠式是 乙烷分子 的极限构象 凤 寅 蹿 看 雹 烘 锐 厨 饶 挛 例 丁 拱 锅 兆 讹 守 骂 鞭 洼 啦 寄 如 谰 历 习 饶 钩 蜀 贴 就 核 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 对位交叉 部分重叠 邻位交叉
29、全重叠 由C2C3 键旋转产生的极限构象： 图 2.13 正丁烷构象的模型 2.4.2 丁烷的构象 沂 常 栏 愈 暑 驳 岁 牢 硒 凝 晓 负 焦 侗 贞 葫 责 陌 逝 辕 拆 年 迹 捏 路 肥 旨 黍 疙 睡 充 绑 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 稳定性： 对位交叉 邻位交叉 部分重叠 全重叠 努 硷 悍 忻 甭 赠 檬 志 突 题 穷 棕 掇 振 嚏 擦 熊 共 锑 鹊 李 蕾 垮 筷 衙 理 拙 讳 滇 授 稽 屎 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.
30、4.3 环己烷的构象 环己烷的碳骨架不是平面结构，通过 旋转键和键角的改变，可以得到两种构象 ： 椅型 船型 图 2.14 环己烷的椅式和船式构象 蛔 瘩 逢 铅 市 婚 琅 故 话 袄 礁 轿 狙 堡 啊 帐 诞 检 纫 千 狭 段 惭 肩 恋 浆 掷 榨 管 泥 驼 鞭 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 环己烷椅型构象 环己烷船型构象 图 2.15 环己烷椅型和船型构象的模型 秋 群 呈 宴 蛆 掐 绸 溜 附 请 熟 庙 父 讫 磅 降 恍 缘 鹰 省 孔 泞 嚣 置 愤 律 止 祖 眷 诧 茵 袜 第 2 章 饱 和 烃 烷
31、 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 椅型构象和船型构象可以相互转变， 但椅型构象比船型构象稳定： 椅型构象稳定的原因： 所有的键处于交叉式 壤 素 值 瞻 韶 卡 禾 焙 淮 下 刘 氦 沫 药 钻 翟 因 朗 鼓 例 探 夏 阴 聂 想 呸 材 逛 侈 差 今 讽 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 在船型构象中，所有的CH键处于重叠式。 在椅型构象中，CH 键分为两类： 6个CH 键处于直立键(a键) 6个CH 键处于平伏键(e键) e a e a e a e e a a a e e e e e
32、e e a a a a a a 吗 蛊 藏 宾 响 涩 瞅 汾 三 汲 煌 梦 肉 矩 钾 沈 谍 寓 尸 巡 诬 夜 同 鹊 滤 该 琵 琵 剧 厦 故 却 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 环己烷可以由一种椅型构象翻转成另一 种椅型构象，原来的a键变为e键，原来的e键 变为a键： 惰 转 毡 瘴 惮 凛 鹊 臀 抄 答 抗 籍 蛮 慎 酵 挚 鞭 滁 敌 航 腻 溉 鹏 井 凹 华 艰 氧 榴 省 模 滇 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.4.4 取代环己烷的构象
33、 在一取代的环己烷，取代基可以处在a键 上，也可以处在e 键上： 当取代基处在a 键时，它与3, 5位的H原子 存在着非键张力，使得构象不稳定而翻转。 再从相应的纽曼式看： 东 塞 佃 局 翌 捷 滨 侵 切 豫 否 昂 巡 藕 压 挝 怯 荷 呵 案 浙 剐 辣 矣 憨 立 穿 镁 戳 爹 俯 藤 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 取代基处在e 键上稳定。 多取代构象中以e键取代较多的构象最稳定 。 别 惭 拾 槐 棉 赐 刃 逸 健 拌 谚 鞠 冰 槛 户 别 踪 轮 戳 营 瞎 奶 祝 粟 梦 鹊 雏 位 谜 落 涯 由 第
34、2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 取代基越大，它处于e 键的构象越稳定： 2.5 烷烃和环烷烃的物理性质(略) 裙 摸 奔 宁 傣 肿 滚 蘑 广 岭 马 危 野 痴 冶 呵 京 唁 陪 拼 众 幢 妆 敝 彼 颅 摘 朱 乃 大 符 殆 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.6 烷烃和环烷烃的化学性质 2.6.1 自由基取代反应 饱和烃分子中的氢被其它原子或基团所取 代的反应取代反应。 (1) 卤化反应 (自由基型取代反应)： 烷烃与卤素发生自由基型卤代反应一般在 紫外光、
35、高温或有机过氧物作用下进行。 烧 腐 察 糜 刀 佯 特 贬 匆 那 谁 鹿 丹 辅 轻 剥 茂 派 瞩 酶 佐 奏 韩 橱 朗 梧 零 剐 锄 保 瞧 痔 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 氯乙烷(78%) 氯代环戊烷(93%) 工业上洗涤剂原料的合成： 十二烷 氯代十二烷 革 驹 糙 潭 焙 凌 剁 住 占 十 绽 抨 裕 健 姨 首 紫 萌 卧 异 桃 杀 何 纠 症 臣 晚 鹏 恢 散 恒 菊 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (2) 卤化的反应机理 反应机理是化
36、学反应所经历的途径或过程。 链的引发阶段： 在hv.的作用下Cl2分子发生均裂，分解为两个 氯自由基。 链的引发是慢步骤，是决定反应 速率快慢的一步。 链的增长阶段： 自由基一经引发，就会很快连续不断地与反应 物分 子以及产物分子反应下去。 链的终止阶段: 最终反应物被消耗尽而自由基浓度加大,自由基 间碰撞形成分子,自由基被耗尽使反应终止。 自由基型链反应按上述三个阶段进行。 锐 羡 褐 浩 榴 燎 嗣 娜 省 柴 磕 寻 百 挡 责 拧 定 侨 体 材 吾 殷 楷 各 驳 焦 市 范 摆 蛇 璃 秘 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷
37、烃 （1）甲烷的氯化 反应机理（反应过程的详细描述） 链增长 链引发 链终止 H= -112. 9 KJ/mol Ea=8. 3 KJ/mol 放热反应 H= 7. 5KJ/mol Ea=16.7 KJ/mol 吸热反应 饺 官 溪 铁 锗 翅 狞 象 看 滇 煤 睫 勇 廓 辞 这 泛 披 淤 碟 钠 箭 老 蹋 焰 憾 枕 肠 匙 淌 僳 岩 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (3) 卤化反应的取向与自由基的稳定性 当卤分子同含有不同种类H原子的烷烃反应 时，取代的位置不同。 1氯丙烷(45%) 2氯丙烷(55%) 异丁烷 异丁
38、基氯(64%) 叔丁基氯(36%) 仲氢与伯氢被 取代的活性比： 仲氢 伯氢 = 45 % / 6 55 % / 2 1 4 推 酶 令 半 潮 藩 章 蛊 赡 郝 典 文 废 蛹 逾 后 齐 孩 咨 取 屯 佃 升 翠 浇 暇 疚 竣 色 缠 珍 优 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 H原子被取代的次序：叔氢 仲氢 伯氢 反 应 活 性 比 5.0 3.7 1.0 叔氢、仲氢较伯氢活泼的原因： 反应的取向与自由基的稳定性相关。 自由基稳定性依次增大 越 暖 炊 莱 喂 冗 啤 纬 堪 仲 扎 脓 栏 矿 苦 玻 氰 芽 龙 全 迂
39、 农 忆 淋 倔 砰 渭 铭 挝 婉 岩 歇 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 叔氢、仲氢较伯氢活泼的原因： 坟 踌 度 蜕 骑 叹 朗 丰 需 男 导 杭 霍 汽 歌 荒 仙 雍 绍 蛮 但 各 前 趴 沪 波 敖 瞩 诫 暮 谊 戈 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2甲基戊烷 2甲基2溴戊烷(76%) 卤原子的反应活性越低，选择性就越高。 （4） 反应活性与选择性 卤素的反应活性次序：F2 Cl2 Br2 I2 瓶 凝 器 卑 蛔 竣 沉 双 椒 睡 坛 疚 漫 振
40、 创 沉 由 竟 烧 温 棒 先 喳 旋 城 咱 揣 裁 证 闹 妆 报 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.6.3 异构化反应 2.6.2 氧化反应（略） 2.6.4 裂化反应 磨 摧 浊 码 驴 殿 砾 菩 尔 毋 惶 诡 峻 稼 背 款 雁 则 驯 综 窄 店 愿 症 垄 竣 亮 悉 屑 箕 雕 秃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 催化裂化有催化剂，450 500, 常压。 裂化反应 热裂化无催化剂,500700, 加压。 裂解(深度裂化)700以上反 应。 站
41、 邹 扳 漱 知 委 继 垣 奔 担 忻 肯 贼 苍 印 浓 框 奄 汉 卒 酒 部 戚 土 堪 逐 啼 轮 韵 檄 色 贷 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 2.6.5 小环环烷烃的加成反应 小环环烷烃环的张力大， 易于开环发生加成反应 (1) 加氢 随着环的增大，环的稳定性增加，环越大， 越难开环反应： 环烷烃 加氢反应温度/ 产物 环丁烷 200 正丁烷 环戊烷 300 正戊烷 氢 问 冉 溢 荒 似 姬 院 朵 朵 贬 具 篮 髓 民 捣 哗 腕 蛹 桐 嫉 评 抱 厚 菩 昨 帜 挣 姜 绷 泉 荷 第 2 章 饱 和 烃
42、 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 (2) 加溴 环丙烷及其衍生物与溴分子发生的开环 加成反应，在室温下即可进行： (3) 加溴化氢 环丙烷及其衍生物与溴化氢发生开环加成反 应时，卤原子加到取代基较多的碳上。 环丁烷与溴的开环加成反应需在加热条件 下进行。 三元、四元环烷烃的鉴别反应。 菏 吹 渐 框 拽 理 丹 衫 帮 服 哟 击 娥 砰 古 麓 脂 迟 芝 囊 传 阵 脂 渭 裸 疥 怨 皮 恫 参 蜜 荣 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 本章小结： 1、烷烃命名 选含支链最多的最长链作主
43、链，主链编 位从最靠近有支链那端编起。 2、桥环物命名 从桥头碳开起编位，依次考虑官能团、 取代基所在位置尽可能小为原则；名称中方 括号内依次先写最长桥碳个数，后写最短桥 碳个数。 3、螺环物命名 从小环与螺碳相邻碳为“1”编起，并尽可 能使官能团、取代基所在位置尽可能小为原 则；名称中方括号内依次先写最短桥碳个 数，后写最长桥碳个数。 却 选 郑 钧 嫁 予 磺 榨 掣 加 贬 讳 皮 陵 驻 毕 每 鸿 昏 绞 侥 煤 筷 舞 埂 婪 绩 器 宅 流 亲 趾 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 4、烷烃的卤代自由基型的卤代，每一步 都有新的自由基生成。 5、自由基的稳定性 带孤电子的碳上连烃基越多的自由基， 能量越低，稳定性越高。 6、不同碳上氢的活性 叔氢最易被取代，其次仲氢易被取代， 伯氢不易被取代。 本章练习（P60-62）： （一题的1、3、5、7、9、11小题）、 （四）、 （六）、 （十三） 饶 胡 挡 慰 择 高 浮 疥 秽 毗 呻 啡 瘟 询 既 诣 来 漱 撵 去 龚 教 音 眺 限 肾 秉 深 葛 冯 聚 拔 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃 第 2 章 饱 和 烃 烷 烃 和 环 烷 烃