应化复试电子版-有机课件脂肪族烃类化合物

Aliphatic烃：又叫碳氢化分子中只有碳和氢两种元素“碳”字与“氢”字各取烃类化合物可视为有机化合物的烃类化合物按碳烃类化

烷脂肪烃（开链烃）烯炔 CH3饱和烃（Saturated饱和烃（或烷烃Alkane）：分子中碳原子间通式：

同系列：具有同一分子通组成上相差n个CH2的一系列化：研究同系物的意两个基本（1）伯、仲、叔、季伯、仲、叔 C

烷烃分子从形式上去掉一个氢原子后剩余CH 甲 CH3CH2CH3

正丙基n-（异）丙基i-

（）i-

CH3

仲丁基s-

CH3

叔丁基t-BuCH32烃的普通命名原“正”：代表直链化“异”：由链端碳计算第二个碳原子上连有一个甲碳原子在六以内的结

碳原子在六以内的结

新己系统命名法的产IUPAC命名法（InternationalUnionofPureandAppliedChemistry）3、CCS系统命名CH3CH2CH2CH2CH 戊CH3CH2CH 例

25627最低系列。（取代基号256271书写较优基团后置，大小排列Pr…），按次序用汉字“二、三、四…”标明相同取代基有多；用阿拉伯数字标出取代基的不同例

2，4，4-三甲基-3-乙基练习：按系统法CHCHCH

CH3 2-乙基

CH3CH2CHCHCH3－甲基114-甲基例

4 3,3-二甲基-5-（2-乙基丁基）二、烷烃的结 实验事实 甲烷分子(CH4)一个碳与四个氢相4个C-H

键角均为中心碳原子sp3杂化杂化轨道1930’L.C.PaulingHybridizedorbitaltheory碳原子的sp3杂化(sp3Hybrid基态：2s↑↓ 2p↑

激发：2s↑ 2p↑↑杂化sp3↑↑↑p轨 s轨

14sσ键的特征 2、当原子绕轴作相对旋转时，σ键不被破坏π π甲烷结构的立体

斯陶德（比例）★乙烷分子的形角均在1095°⑵2个C以上的烷烃分子中有两种σC-Hσ:sp3-s C-Cσ:sp3- Conformationalisomerismof同分

构造异构型立体异构象构象:成键原子绕单键旋转产生的原子或乙烷的种极限构重叠式构透视交叉式HCHHH 重叠式H3C

HHHHHH 沿C-C键的旋转是否完全自乙烷不同构象的能量曲扭转张力：两个碳原子上的碳氢键电子室温下，分子热运动的能量约83kJ/mol∴构优势构象：一系列构象中，能量最低的稳定丁烷的极限扭转张力：碳-氢键电子之间的排立体张力：也称范德华斥力（基团间斥力

3 3

HH

H

H

H

A>B，C；B，C稳定性相(2) H (A)

H

H

A,B>CA，B4、多碳烷烃：存在多个碳碳σ优势构象：两个体积最大的基团处于对位式的构象结大多数烷烃都有无数个构象1、沸点取决于分子间引力的大小，分子间引直链烷烃 b.p＜C4气体 C5～C16液体 ＞C17固支链烷烃：随烷烃含支链越多，支链增加,分子趋于球形，接触面积↓ ，分子间作用力↓接触面积较 接触面积较

C

C碳原子数越多,相邻同系物之间点差越（1）同系物直链烷烃偶数碳，分子间距离紧凑，分子间力大，晶格奇数碳，分子间距离松散，分子间力小，晶格 - - -新戊烷分子接近球状，有利于晶格中的紧例:将（1）己烷（2）辛烷(3）3-甲基庚烷（4）

(2)(3)(6)(5)(1)

3直链烷烃中，随着碳链增长，折射率增烷烃的结构：分子中只有碳－碳σ键，碳－氢σ键，十分稳定。碳－氢σ键的极性小，不发生异裂，一般（一）取代反应 1、卤化的氢原子被卤原子取代，生成烃的卤素衍CH3 CH3

420

CH2Cl+1卤代反应历程（机理以甲烷氯代反

+

CH3Cl+ CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+ CH2Cl2+Cl2 CHCl + 不CHCl3Cl2 实验室温暗处不反应；高于250℃发生反室温光照下反应，一经开始便可自动进②产物中有少量乙烷reactionmechanism）链引发链增

Cl2

甲基自由 +H:CH

HCl .CHCH3 +

CH3Cl+·

自由CH3Cl+ClCH2Cl+

HCl

CH2Cl2

·

H3 CH3H碳为sp2时p轨道有一个未共用电价电子数链终止

Cl Cl

C2CH3

C2HCH3 Cl CH3Cl当自由基互相反应占优势时，反应会O2可作阻抑剂 + 有机反应历程伴中间体与过渡态（TransitionState）A+BA A+BA =A+C 活化A+ B+

过渡态的特点能量高旧键未完全断开，新键未完全形hh甲烷氯代反应势能图的1、第一步反应的活化能比较大，是速控步2、第二步反应利于平衡的移 +CH3- CH3+H-

△H EaFF-I>总反(kJ/moL)：F(-426.8)Cl(-104.6)Br(-30.96)

CHCH

X X1°（伯氢62°（仲氢2预测反应产物伯氢H被取代的几率与仲氢H比为是否正测试结果CH3CH2CH3

CH3CH2CH2Cl25℃25℃Cl

不同氢原子被取仲氢丙烷氯代 =伯氢6

CH2X

25） 64

36（127°C） 99不同氢原子被取9个1oH1异丁烷氯代：

叔 1 伯氢 =9反应反应活化能（过渡态能量自由基的自由基越稳定，能量就CH3CH2CH3

CH3CH2CH2Cl25℃25℃Cl

45%55%异丁烷氯代：自由基稳定

叔 1 伯氢 =9 <自由基的稳定性也可根据键的解离能所得自由基的相对位能则较低，也较为稳定∴自由基的稳定性 ··

>CH3·HCH3 CH3·H2 >·自由基的稳定性：3o2o1o叔氢>仲氢>伯氢>甲烷氢溴代比氯代选择性较高的练习：试推测下列天然萜类化合物一反应可能的主要产

假愈

二、氧化反应（Oxidation 无机反应

电子有机反应中：引入氢或去掉氧为还原反应完全氧化：O2燃烧CO2H2O热部分氧化：烷烃+O2/催化剂羧酸、醛——提高经济价值（石蜡氧化 烷烃燃烧的应 R-R'+ ROH+CH4+

H2C=O+RCH2CH2R'+ 107-

H+CH4+ CO2+2H2O+三、异构化反应（Isomerization 由烷烃的一种异构体转化为另一种含支链较少的烷烃转化为含支链较多的烷