第二、三章开链烃

1、第二章第二章 烷烃烷烃 烃烃 由由C、H 两种元素组成的化合物两种元素组成的化合物 链烃链烃 环烃环烃 烃烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃烯烃烯烃炔烃炔烃饱和烃饱和烃CH3CH3 不饱和不饱和烷烃烷烃CH2=CH2CH CH第一节第一节 烷烃的结构烷烃的结构一、结构一、结构1.CH4C-H 键键C：SP3杂化杂化键键2.CH3CH3C-C键键键键烷烃中的烷烃中的C-H键和键和C-C键都是键都是键，键，由由键连着的两个原子间可以绕键连着的两个原子间可以绕键轴键轴自由旋转自由旋转，而不影响电子云，而不影响电子云的分布情况的分布情况, ,这是这是键的特点之一键的特点之一 二、通式二、通式 CnH2n+2

2、三、同系列三、同系列 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CnH2n+2 同系列同系列: : 结构特征相同、组成结构特征相同、组成上相差上相差n n个个CH2的化合的化合物所组成的系列物所组成的系列. .这些这些化合物化合物互为同系物互为同系物. . 四、四、C原子的种类原子的种类伯碳原子（伯碳原子（1）：与一个）：与一个C原子相连原子相连仲碳原子（仲碳原子（2）：与二个）：与二个C原子相连原子相连叔碳原子（叔碳原子（3）：与三个）：与三个C原子相连原子相连季碳原子（季碳原子（4）：与四个）：与四个C原子相连原子相连H3CCCH3CH3CH2CHCH3CH2CH

3、3123456789H原子种类原子种类 五、烷烃的异构现象五、烷烃的异构现象（一）碳链异构（一）碳链异构 碳链异构现象碳链异构现象: :由于由于碳链骨架碳链骨架的不同而的不同而 产生的异构，属构造异构范围产生的异构，属构造异构范围 CH3CH2CH2CH2CH3 211CH3CH2CHCH3CH3123。 。1。1。CH3CCH3CH3CH3。41。正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷（二）构象异构（二）构象异构 HHHHHHHHHHHH交叉式交叉式重叠式重叠式HHHHHHHHHHHH如：如：CH3CH3透视式透视式Newman投影式投影式 构象异构构象异构:成键原子绕成键原子绕键旋转，连在其

4、键旋转，连在其上的原子（基团）在空间产生不同的排布，上的原子（基团）在空间产生不同的排布，由此引起的异构现象。构象异构属于立体由此引起的异构现象。构象异构属于立体异构异构乙烷的重叠式构象是不稳定的构象乙烷的重叠式构象是不稳定的构象, , 交交叉式构象为稳定构象叉式构象为稳定构象, ,又称优势构象又称优势构象 斜交叉斜交叉重叠重叠全交叉全交叉全交叉全交叉乙烷分子的位能曲线图乙烷分子的位能曲线图C-C键旋转角度键旋转角度E060120一、普通命名法一、普通命名法 1 1、直链烷烃、直链烷烃 110个碳原子的直链烷烃以天干命名个碳原子的直链烷烃以天干命名CH4 甲烷甲烷(methane) C6H14

5、 己烷己烷(hexane)C2H6 乙烷乙烷 (ethane) C7H16 庚烷庚烷(heptane)C3H8 丙烷丙烷(propane) C8H18 辛烷辛烷(octane)C4H10 丁烷丁烷(butane) C9H20 壬烷壬烷(nonane)C5H12 戊烷戊烷(pentane ) C10H22 癸烷癸烷(decane ) 第二节第二节 烷烃的命名烷烃的命名端基用词头端基用词头“正、异、新正、异、新”来区分来区分CH3CHCH3CH3CCH3CH3CH2CHCH3CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3CH3CH3CCH3CH32 2、含端基的烷烃、含端基的烷烃用中文数字命名用中

6、文数字命名如如: :C11H24 十一烷十一烷 C20H42 二十烷二十烷1111个碳原子以上的烷烃个碳原子以上的烷烃 二、系统命名法二、系统命名法 1 1、烃基的命名、烃基的命名 烃基：烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团。烃基：烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团。R- ：脂肪烃基：脂肪烃基， Ar- ：芳香烃基：芳香烃基 命名：命名： 将相应的烷烃的将相应的烷烃的“烷烷”字改为字改为“基基”字。如：字。如： CH3- 甲基甲基 CH3CH2CH2- 正丙基正丙基 CH3CH2- 乙基乙基 CH3CH2CH2CH2- 正丁基正丁基异丙基CH3CHCH3仲丁基CH3CHCH2CH3异丁基CH3CHC

7、H2CH3叔丁基CH3CCH3CH32 2、顺序规则、顺序规则排列不同基团先后顺序的规则排列不同基团先后顺序的规则 （1 1）按）按与主链直接相连的原子的与主链直接相连的原子的原子序数大原子序数大小排序，大者优先小排序，大者优先CH3OHCl（2 2）若与主链相连原子相同时，则依次比较若与主链相连原子相同时，则依次比较第二个原子，以此类推，直至比较出大小为止第二个原子，以此类推，直至比较出大小为止(CH3)2CH- CH3CH2CH2- CH3CH2- CH3-选择含碳原子数最多的碳链作主链，选择含碳原子数最多的碳链作主链，3 3、系统命名原则、系统命名原则若遇等长碳链，则选择含取代基较多者作

8、主链；若遇等长碳链，则选择含取代基较多者作主链；（1 1）选择主链）选择主链CH3CH2CHCHCH3CH3CHCHCH33CH3CHCHCH2CHCH3CH3CH3CH3 从离支链最近端开始，若两端离支链等距，从离支链最近端开始，若两端离支链等距，则从使所有支链编号代数和最小端开始则从使所有支链编号代数和最小端开始 取代基位置、名称写在主链名称前取代基位置、名称写在主链名称前, ,并用短线并用短线连接。取代基相同时可合并名称，在前用中文数连接。取代基相同时可合并名称，在前用中文数字表示基团数目字表示基团数目; ;取代基不同则按次序规则优先取代基不同则按次序规则优先基团往后排基团往后排2,3,

9、5-三甲基三甲基-己烷己烷213456（2 2）对主链进行编号）对主链进行编号（3 3）列出主链名称和取代基的名称、数目）列出主链名称和取代基的名称、数目CH3CH2CHCHCH3CH3CHCHCH33435212,4-二甲基二甲基-3-乙基戊烷乙基戊烷2,2,6-三甲基三甲基-3-乙基乙基-4-正丙基庚烷正丙基庚烷命名下化合物，并标明碳原子的类型命名下化合物，并标明碳原子的类型C2H5-C-CH2-CH-CH-C2H5CH3C2H5CH3CH(CH3)22,4,6-三甲基三甲基-3,6-二乙基二乙基-辛烷辛烷CH3CH2CH2CHCHCCH3CH3CH3CH2CHCH3CH3C2H511第三

10、节第三节 烷烃的性质烷烃的性质 一、烷烃的物理性质一、烷烃的物理性质 二、烷烃的化学性质二、烷烃的化学性质 稳定稳定 原因：分子中只存在原因：分子中只存在C-C 键和键和C-H 键键 1 1、氧化、氧化 CH4 + 2O2 CO2+H2O 燃燃烧烧 2、卤代反应、卤代反应（1 1）甲烷的卤代反应）甲烷的卤代反应+光+HClHClHCl+HCl光光光一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷（氯仿）四氯化碳CH4Cl2CH3ClCH3ClCl2CH2Cl2CH2Cl2Cl2CHCl3CHCl3Cl2CCl4（2 2）甲烷的氯代反应机制）甲烷的氯代反应机制（reaction mechanism) 链引发链引发 Cl

11、:Cl + 能量能量Cl. + Cl.链增长链增长 Cl. + H:CH3 HCl + CH3. CH3. + Cl:Cl CH3Cl + Cl. CH3Cl+ Cl. . CH2Cl+HCl . CH2Cl+ Cl:Cl CH2Cl2+ Cl. CH2Cl2+ Cl. .CHCl2+HCl .CHCl2+ Cl:Cl CHCl3+ Cl. CHCl3+ Cl. .CCl3+HCl .CCl3+ Cl:Cl CCl4+ Cl.链终止链终止 Cl. + Cl. Cl2 Cl. + CH3. CH3Cl CH3. + CH3. CH3CH3游离基反应的最终产物为多种物质的混游离基反应的最终产物为多

12、种物质的混合物合物CH3CHCHCHCCH CH3CH3CH2CH3CH2CH2CHCH CH3CH3 第三章第三章 烯烃、炔烃和二烯烃烯烃、炔烃和二烯烃1、单烯烃、单烯烃 第一节第一节 烯烃烯烃 （通式（通式 CnH2n）分类分类定义定义2、多烯烃、多烯烃C=C一、烯烃的结构一、烯烃的结构双键双键C：sp2二、烯烃的异构、烯烃的异构 例：例：(二二)位置异构位置异构 (一一)碳链异构碳链异构 C5H10CH2=CHCH2CH2CH3CH3CH=CHCH2CH3CH3CH2=CCH2CH3CH3C=CHCH3CH3CH3CHCH=CH2CH3CCCH3HCH3HCCCH3HCH3H（属立体异构

13、）（属立体异构）(三三)顺反异构顺反异构C1C2ABDEC1C2ABDE1 1、产生顺反异构的原因与条件、产生顺反异构的原因与条件分子中有不能自由旋转的因素，如双键分子中有不能自由旋转的因素，如双键ABD E 2、顺反异构体构型的标记、顺反异构体构型的标记 (1)顺反标记法顺反标记法 CCBrCH3CH2CH3BrCCBrCH3CH2CH3Br 原则：原则： 确定顺反构型确定顺反构型 系统名称前标明系统名称前标明顺顺或或反反以以表示构型表示构型反反2 2，3-3-二溴二溴-2-2-戊烯戊烯 顺顺2 2，3-3-二溴二溴-2-2-戊烯戊烯适用范围：适用范围： A（B）=D 或或 A（B）=E (

14、2) ZE标记法标记法 比较双键比较双键C上的基团优先顺序，确定各双键上的基团优先顺序，确定各双键C上较优先的基团上较优先的基团 CCBrCOOHC2H5CH3 E- 2-甲基甲基-3-溴溴-2-戊烯酸戊烯酸适用范围：适用范围：ABD ECCCH3HCH3HCCCH3HCH3H练习：练习：比较各双键比较各双键C C上较优先基团的相对位置，上较优先基团的相对位置，确定构型确定构型优先基团在同侧者为优先基团在同侧者为Z Z型、异侧型、异侧者者E E型型标记构型标记构型CCCH3ClHCCCOOHClHHCH3CHCH= CHCH2CH3CH3CCCH3HCH2CH2CH3CH2CH32-甲基甲基-

15、3-己烯己烯Z-3-乙基乙基-2-己烯己烯H2CCH2CCCH2CH3HH(3Z)-1,3-己二烯己二烯 三、烯烃的命名三、烯烃的命名 ( (一一) )选择主链选择主链 选含双键的最长碳链为主链。选含双键的最长碳链为主链。 ( (二二) )编号编号 从靠近双键一端开始。若双键处于链中央，从靠近双键一端开始。若双键处于链中央，则从靠近取代基一端开始。则从靠近取代基一端开始。 ( (三三) )命名命名 取代基位次取代基位次- -取代基名称取代基名称- -双键位次双键位次- -化合物主化合物主体名称（某烯）体名称（某烯）. . ( (四四) )构型标记构型标记 若需标明构型若需标明构型, ,则在整个

16、名称前标明双键的位则在整个名称前标明双键的位置、构型置、构型( (顺、反或顺、反或Z Z、E).E).CH2=CHCHCH2CH3CHCH2CH33-乙基乙基-1-己烯己烯CCHHCCCH2CH3HHCH3(2E,4E)-2,4-庚二烯庚二烯 四、烯烃的化学性质四、烯烃的化学性质 （一）加成反应（一）加成反应CCAB+ABCCCCCCCCCC+ CH2CH2 + H2 Pt CH3CH32.亲电加成亲电加成 （1）加）加X2 CH2CH2 + Br2 BrCH2CH2Br CH3CH=CH2 + Br2 CH3CHBr-CH2Br (2)加加HX CH2=CH2+HBr CH3CH2Br 1.

17、催化加氢催化加氢CH3CH2-CH2BrCH3CH=CH2 +HBr CH3CHBr-CH3(主主) 马氏规则马氏规则不对称烯烃不对称烯烃+ +不对称试剂不对称试剂加成主产物加成主产物 马氏规则马氏规则: : 不对称烯烃与不对称试剂加成不对称烯烃与不对称试剂加成, ,主产物为试主产物为试剂中剂中H原子加在烯烃中含原子加在烯烃中含H较多的双键碳上较多的双键碳上(二二)氧化反应氧化反应1.与与KMnO4反应反应（1）与碱性稀）与碱性稀KMnO4冷溶液反应冷溶液反应（2）与酸性）与酸性KMnO4溶液反应溶液反应CH2CH2=CH2CH2KMnO4H2OKOHMn2O+OH+OH+RRHCCHRRCC

18、HR+KMnO4KMnO4RRCORRC OCO2RCOOHH+H+CHCH3CH3CH3CHCH3CCCH3HCH3CCHCH3CH3()CH3COCH3CH3COOHCHCH3+例：若某烯烃经酸性例：若某烯烃经酸性KMnO4KMnO4溶液氧化后的产物为：溶液氧化后的产物为：试推断该烯烃的结构式试推断该烯烃的结构式 电子效应：分子中的电子云密度分布电子效应：分子中的电子云密度分布对性质的影响对性质的影响 立体效应：分子中各原子在空间的不立体效应：分子中各原子在空间的不同位置即空间结构对性质的影响同位置即空间结构对性质的影响五、诱导效应五、诱导效应 由成键原子由成键原子电负性电负性不同引起的键

19、的极性沿分不同引起的键的极性沿分子链由近及远依次传递，致使分子电子云密度子链由近及远依次传递，致使分子电子云密度分布发生改变的现象。分布发生改变的现象。CCCX + +- 1.诱导效应的方向诱导效应的方向 C X C H C Y -I I=0 +I 2.诱导诱导效应的特点效应的特点 通过通过键的分子键的分子链链传递，并随链的增长迅速减弱传递，并随链的增长迅速减弱Cl-CH2-CH2-CH2-CH3+-+ +Cl CH=CH2-+CH3 CH=CH2-+例例: :3.常见基团电负性大小顺序常见基团电负性大小顺序-F-Cl-Br-I-OCH3-OH-NHCOCH3 -C6H5-CH=CH2-H-C

20、H3-CH2CH3-CH(CH3)2-C(CH3)34.马氏规则的解释马氏规则的解释CCHX+CCHRHRRHRRRC+CHHRRR+ 5.亲电加成机制亲电加成机制CCHX+HCCX+-C+CH+ X-C+CHCCHX第一步：第一步：第二步：第二步：例：乙烯与溴的加成：例：乙烯与溴的加成：CH2=CH2Br-BrCH2CH2Br+BrCH2CH2Br+Br-CH2CH2BrBr+-一、定义一、定义二烯烃二烯烃: :含两个含两个C=C的烃的烃二、二烯烃的分类二、二烯烃的分类根据双键的相对位置分为根据双键的相对位置分为孤立二烯烃孤立二烯烃共轭二烯烃共轭二烯烃聚集二烯烃聚集二烯烃C=C =C C=C

21、-(C)n-C=C n1C=C-(C)n-C=C n=0炔烃炔烃: :含含CC的烃的烃CH2CH CH2CH2CHCH2CH3CHCH CH CH CH3CH3CH2CHC CHCH2CH3三、二烯烃、炔烃的异构现象三、二烯烃、炔烃的异构现象碳链异构碳链异构CCHHCCCH2CH3HHCH3二烯烃的顺反异构二烯烃的顺反异构CH2CH CH2CH2CH CH2CH3CHCH CH CH CH3官能团位置异构官能团位置异构CHCCHCH2CH3CHCH2CH3CH3CHCH2C CCH2CH3CH3四、命名四、命名CCHHCCCH2CH3HHCH3CH2CH CH2CH2CH CH2CH3CHCH

22、 CCH CH3CH3CHCCHCH2CH3CHCH2CH3CH3CHCH2C CCH2CH3CH3(一一)共轭二烯烃的结构特点共轭二烯烃的结构特点例例:五、结构特点五、结构特点135pm147pmHCCCCHHHHH1，3-丁二烯丁二烯(二二)炔烃的结构特点炔烃的结构特点三键C：SP -CC-六、有机反应中的电子效应六、有机反应中的电子效应(二二) (一一)共轭共轭 相互平行的多个轨道从侧面重叠，形成多相互平行的多个轨道从侧面重叠，形成多中心大中心大键的过程。键的过程。共轭效应共轭效应1、-共轭体系共轭体系 常见的共轭体系常见的共轭体系 (二二)共轭体系共轭体系 有共轭大有共轭大键的体系。键

23、的体系。 CCHHCCCH2CH3HHCH3如：如： CH3CH=CHCH=CH2 2 、P-共轭体系共轭体系 多电子多电子P-共轭体系共轭体系 缺电子缺电子P-共轭体系共轭体系 等电子等电子P-共轭体系共轭体系 CH2=CHBr CH2=CH C+ H2 CH2=CHCH2 多电子多电子 缺电子缺电子 等电子等电子HHH+CHHHHHCHHHBrHH. 3、超共轭、超共轭 HCHHHHHHHPH-超共轭超共轭 -P 超共轭超共轭 (三三)共轭效应共轭效应 CH3CH=CHCH=CH2 CH3CH=CH-CH=CH-CH3 CH2=CH2 电子运动区域扩大，即电子离域，电荷电子运动区域扩大，即电子离域，电荷分散程度增加，电荷密度平均化分散程度增加，电荷密度平均化, ,键长平均键长平均化，体系能量降低。化，体系能量降低。 1 1、何为共轭效应、何为共轭效应3.共轭体系极化的类型共轭体系极化的类型 动态共轭效应动态共轭效应静态共轭效应静态共轭效应CH2=CH-CH=C