大学有机化学饱和烃课件

第二章饱和烃(烷烃)(一)烷烃的通式和构造异构(二)烷烃的命名

(三)烷烃的结构(四)烷烃的物理性质(五)

烷烃的化学性质(六)烷烃的主要来源和制法本章重点：

①烷烃的命名；②甲烷的结构，sp3杂化与四面体构型；③氢原子的活泼性：3H＞2H＞1H；自由基的稳定性：3＞2＞1＞CH3·。(二)烷烃的命名(1)

烷基的概念(甲)伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢(乙)烷基

(2)

烷烃的命名

(甲)普通命名法(乙)衍生物命名法(丙)系统命名法

(1)烷基的概念(甲)伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢烷烃分子从形式上去掉一个氢原子所剩下的基团叫做烷基，用R-表示。如：(乙)烷基(2)烷烃的命名

(甲)普通命名法普通命名法——亦称为习惯命名法对直链烷烃，叫正某(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二)烷。(丙)系统命名法

2-甲基戊烷

最长碳链，最小定位，同基合并，由简到繁。六个碳原子,4个支链6个碳原子，2个支链选择红色为主链2,2,5-三甲基-3-乙基己烷最长碳链，最小定位，同基合并，由简到繁。绿色编号正确3,3,4-三甲基己烷例：最长碳链，最小定位，同基合并，由简到繁。3-甲基-4-乙基己烷例：最长碳链，最小定位，同基合并，由简到繁。

取代基按“次序规则”小的基团优先列出:烷基的大小次序：甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基。

(三)烷烃的结构碳原子轨道的sp3杂化(2)σ键的形成及其特性(3)乙烷的构象(4)丁烷的构象(三)烷烃的结构

(1)碳原子轨道的sp3杂化

4个sp3杂化轨道间取最大的空间距离为正四面体构型，键角为109.5°(动画，sp3杂化碳)。构型——原子在空间的排列方式。

(2)σ键的形成及其特性∵CH4中的4个杂化轨道为四面体构型(sp3杂化)∴H原子只能从四面体的四个顶点进行重叠(因为顶点方向电子云密度最大),形成4个σsp3-s键。（动画）

σ键——电子云围绕两核间连线呈圆柱体的轴对称,可自由旋转。(四)烷烃的物理性质

(1)沸点

烷烃的b.p随分子量的↑而有规律地↑

同分子量时，支链较多，沸点较低。(2)熔点

总趋势是分子量↑，m.p↑。

(五他)烷烃鱼的化休学性姓质(1用)取代熄反应(甲酬)卤化村反应(乙闹)卤化棋反应僻的机漆理(丙交)卤化另反应骄的取测向与熄自由忍基的命稳定泼性(丁完)反应盟活性挎与选伴择性(戊遥)其它渐取代县反应A．硝化断反应B．氯磺械酰化王反应(2裕)氧化捧反应(甲陡)完全畜氧化惹反应(乙腹)部分灰氧化慢反应(3猾)异构伟反应(4爷)裂化没反应(1疏)取代趣反应(甲及)卤化利反应在漫传射光肃、热篮或某抖些催乱化剂压作用瞧下，并氢被酸氯取牺代：控制轿甲烷益与氯喉气的隙体积旱比或委控制摆反应库时间断，可降控制奸产物岛的氯新代程揪度。根据姐反应犯事实辨，对答反应伯做出著的详桂细描术述和芦理论架解释叫狸做反尺应机拼理。(乙跟)卤化侮反应冤的机拒理甲烷禽氯代葱反应振历程尘如下摆：链引兴发的罚特点卵是只红产生盖自由兆基不其消耗变自由杏基。…肯…链增痛长的醒特点前是：搬消耗陡一个其自由由基的敢同时都产生高另一隆个自叮由基箱。链终卫止的耐特点适是只似消耗牺自由忙基而抢不再墨产生叫自由夏基。只有餐在大究量甲撤烷存刚在时饿才能输得到馒一氯毅甲烷劲为主瘦的产筝物。及当CH3Cl达到猎一定述浓度凭时，·Cl可与天之反文应，显生成CH2Cl2，进而滔有CH喜Cl3、C批Cl4生成猎。烷烃尚－卤窗化反受应的拉取向苦与自占由基糖的稳角定丙烷渠的氯收代反忧应如饲下：设伯简氢的悠活泼租性是1，仲营氢的病活泼赌性x，则有甩：即仲蚕氢的秀氯代抚反应匙活性注是伯替氢的4倍。即叔烦氢原律子的社氯代铃反应汽活泼灯性是钩伯氢那原子始的5倍。异丁辣烷的棵氯代绝反应惧如下档：所以润，烷遵烃中享氢原调子的堡活泼瓦性顺贺序是历：用叔氢炭＞仲项氢＞瓦伯氢芬！自由朱基的服稳定唇性顺澡序：3＞2＞1＞CH3·(丁元)反应耻活性唱与选休择性不同单卤素锋与烷译烃进纪行卤谊化反妨应的竭活性洋顺序冶为：烷烃慌的溴暖代反保应较血氯代肌反应湖放热镜少、票速率着慢、选择妨性高：反应络活性彻越大告，其匹选择阴性越梨差。溴会原子设取代捉活性乱较大典的氢手原子谨，比嚼取代吹活性史较小祥的氢粗原子及相对爆容易远些。不同苍卤原轮子与切不同撞氢原狼子反配应的搞相对桌速率(以伯垂氢为涂标准)如下威：以上燥的数密据说好明：烷烃干卤化沟时，铃卤原梳子的设选择句性是I＞所B朗r航＞Cl＞F株。本章索重点海：