第二章烷烃和环烷烃

1、烃开链烃环烃 饱和烃（烷烃） 不饱和烃（烯、炔烃）不饱和环烃（环烯烃） 饱和环烃（环烷烃）CH3CH3CH2CH2CHCH第二章；烷烃和环烷烃第一节：烷烃（开链烷烃）一、烷烃的组成、结构和构象 l SP3杂化，CnH2n+2，同系物、同分异构体，同系物、同分异构体 空间构象的表达方式空间构象的表达方式 HHHHHHHHHHHHHHHHHH伞式锯架式纽曼投影式二、烷烃的命名 l 普通命名法l 系统命名法 1) 主链的选择及编号：选择最长的碳链为主链，按该链所含碳原子数称为某烷；从最靠近取代基的一端开始编号，若两端等距处都有取代基，则从第二个取代基位置开始，依次类推。2) 若支链上还有取代基，其编

2、号从与主链相连的碳原子开始。3) 按取代基复杂程度，编号由小到大的顺序，将编号写在取代基之前，中间用短线隔开。CH3CH CH CHCH3CH3CH2CH2CH CH3CH2CHCH3CHCH3CH3CH3123456789102,3,4,8,9-五甲基-7-乙基癸烷CH3CH2CH CHCH3CH2CH2CH2CH2CH2CHCH3CHCH3456789102,8-二甲基-7-异丙基-6-(1,2-二甲基丙基)癸烷CH2CH3CH3123CH3CH3若烷烃有两个以上碳原子数相同的主链，则按下面规则选取主链：具有支链数目最多，支链编号最小。 CH3CH2CHCH2CH2CH2CH3CH2CH2

3、CH3CH245673-甲基-5-乙基-4-丙基庚烷123CH3CH3CH3CH2CHCH2CH2CH CH3CH3CH2CH45672,5-二甲基-4-异丁基庚烷123CH3CH3CH34) 基团的“大小”顺序I Br Cl S P F O N C D H-OCH2 -CH2Cl -CH2FCCHC(CH3)3CHOCHOHOH三、 物理性质 熔点、沸点、密度、溶解性等 四、烷烃的构象乙烷的能量-构象关系 丁烷的能量-构象关系 五、烷烃的化学反应 1、卤代反应甲烷的氯化反应：自由基“链式反应” CH4Cl2350oC or hCH3ClCl2CH2Cl2Cl2CHCl3Cl2CCl4高级烷烃

4、的卤化反应：自由基的稳定性高级烷烃的卤化反应：自由基的稳定性 从以上的方程式和图表都可以得出以下结论烷基自由基的稳定性顺序是：321甲基2、烷烃的其他反应 燃烧、裂解 3、烷烃的合成、制备 （1）、武慈反应（A. Wurtz Reaction） （2）、卤代烷与二烷基铜锂反应 （3）、卤代烷的还原（LiAlH4） 4、烷烃的来源及主要用途第二节：环烷烃一、环烷烃的结构与命名 单环烃：含有一个环或虽有两个以上环但环之间无共用原子 环 丙 烷环 丁 烷环 己 烷联 环 己 烷123456123ClCH3C2H51-甲基-5-乙基-2-氯环己烷CH3CHCH CH2CH3CH33-甲基-2-环戊基戊

5、烷多环烃：桥环和螺环 CH3C2H5CH3H3CCl7-甲 基 -3-乙 基 二 环4.3.0壬 烷8,8-二 甲 基 -6-氯 二 环3.2.1辛 烷12345678912345678B rCH32 -甲 基 -5 -溴 螺 3 .5 壬 烷CH3ClCl12345672 -甲 基 -7 ,7 -二 氯 三 环2 .2 .1 .03 ,5壬 烷123456789二、物理性质 熔点、沸点、密度、溶解性等 三、化学性质 H2, P t / CC H3C H2C H35 0 - 8 0oCH2, P t / C2 5 0oCC H3C H2C H2C H3H2, P t / C加 热X1、催化加氢

6、2、与卤化氢的加成CH3CH2CH2BrXHBrCH3CH2CH2CH2BrHBr3、与卤素的加成C lC H3C H2C H2C l室 温XC l2 / Feo rC l2 / FeBr23 0 0oC o r h Br4、环丙烷还可以与硫酸反应水解后得到醇浓H2SO4CH3CH2CH2OHH2O四、环烷烃的构象1、角张力60o90o108o120o(假定所有环都是平面结构)128.6o135o*由于SP2杂化的键角为120所以所有键角大于和小于120的都存在角张力2、扭转张力（避免重叠构象引起的张力CCCCCC3、空间张力HHHCH31230.25nm1230.25nm554、偶极、氢键等

7、作用力HOOHHHOHH1414HOHBrBrHH12BrBrHH12由于氢键的作用使反-1，4环己二醇的构象为船式占优势而反-1，2-二溴环己烷两个溴原子则应处于平伏键上5、 环己烷的构象由于存在很大的角张力和扭转张力，未取代环己烷不以平面构象存在，各个碳原子不在一个平面上（主要以椅式构象存在） 椅式半椅式船式扭船式HHHH123456123456HHHH123456261345椅式船式直键(a)平键(e)5、 取代环己烷的构象单取代（以甲基环己烷为例）：甲基主要占据平键位置 CH3H3C123456123456平 键 (e)CH3123456直 键 (a)CH3123456二烷基取代（1,2- 1,3- 1,4- 顺、反） CH3CH3123456CH3CH3123456反-1,2环己烷 (e, e)顺-1,2环己烷 (e, a)* 空阻较大的基团处于e键，甚至导致整个环变形。 CH3C( CH3)3123456顺 -1-甲 基 -2-叔 丁 基 环 己