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1、第二章烷烃(Alkanes)2.1烃的概述2.2烷烃的同系列和异构2.3烷烃的命名2.4烷烃的构象2.5烷烃的物理性质2.6烷烃的反应2.7烷烃的来源和制备烃是最简单的有机化合物。当烃分子中的氢原子被其它原子或原子团直接或间接取代后,可得到一系列的有机化合物。因此常把烃类称作是有机化合物的母体,换句话说:其他的有机化合物可以看作是烃的衍生物。烃的定义:只含碳和氢两种元素的化合物叫碳氢化合物,简称烃(hydrocarbon)。2.1烃的概述烃链烃环烃饱和烃环烷烃环烯烃环己烷甲烷环己烯苯或萘芳烃不饱和烃乙烯烃的分类分子中氢的含量已达最高限度2.2烷烃的同系列和异构2.2.1烷
2、烃同系列甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烷烃的分子式依次是CH4、C2H6、C3H8和C4H10…等。比较它们的分子式可看出,任何相邻的两个在组成上都相差CH2。如此排列的一系列化合物叫做同系列;组成同系列的各个化合物叫做同系物;CH2叫做同系列的系差。烷烃同系列的分子式通式为CnH2n+2同系物的制备方法相同。化学性质除反应速度有快慢差异外也基本相似。物理性质(如b.p.m.p.d.s)一般随碳原子数增加而呈现规律性的变化,因此在每个系列里只要深入了解少数几个化合物,就可以知道其他同系物的性质和制备方法。同系物的特点2.2.2烷烃的异构如第一章所述,有机化合物的异构体种类很多,
3、但是烷烃只存在构造异构(constitution)中的碳架异构体(isomerofcarbonskeleton)异构体的书写:例一:C5H12例二:C6H14NumberofConstitutionallyIsomericAlkanesCH41C8H1818C2H61C9H2035C3H81C10H2275C4H102C15H324,347C5H123C20H42366,319C6H145C40H8262,491,178,805,831C7H1692.3烷烃的命名2.3.1系统命名法:IUPACCCS(ChineseChemicalSociety)CA(ChemicalA
4、bstract)(1)直链烷烃的命名:含10个碳原子以内的直链烷烃,从1-10依次用天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸加上烷来命名;而含碳原子10个以上的直链烷烃,用数目加上烷来命名。*1碳原子的级1oH2oH3oH1oC2oC3oC4oC(伯)(仲)(叔)(季)与一个碳原子相连的碳为一级碳原子(伯);与二个碳原子相连的碳为二级碳原子(仲);与三个碳原子相连的碳为三级碳原子(叔);与四个碳原子相连的碳为四级碳原子(季)。(2)支链烷烃的命名正丁基二级(仲)丁基异丁基(n-Bu)(s-Bu)(i-Bu)甲基乙基正丙基异丙基(Me)(Et)(n-Pr)(i-Pr)
5、*2烷基的命名三级(叔)戊基三级(叔)丁基新戊基(tert-pentyl)(t-Bu)(neopentyl)取代基+母体取代基位置号+个数+名称(有多个取代基时,中文按顺序规则确定次序,小的在前。而英文按英文字母顺序排列)按字母顺序排列时:iso,neo参加比较,sec(二级),tert(三级),di(二个),tri(三个),tetra(四个)不参加比较。*3烷烃命名的基本格式(A)确定主链:链的长短(长的优先),侧链数目(多的优先),侧链位次大小(小的优先)。(B)编号:按最低系列原则编号。最低系列原则:使取代基的位置号码尽可能小。若有多个取代基,逐个比较,直至比出高底
6、为止。(C)按命名的基本格式写出全名。*4命名步骤3.命名:中文名称:2,3,5-三甲基己烷英文名称:2,3,5-trimethylhexane2编号:第一行取代基编号为2,4,5;第二行取代基编号为2,3,5;根据最低系列原则,用第二行编号。1确定主链:最长链为主链。实例一实例二1确定主链:有两个等长的最长链。比侧链数:一长链有四个侧链,另一长链有二个侧链,多的优先。2编号:第二行取代基编号2,3,4,5;第一行取代基编号4,5,6,7。根据最低系列原则,选第二行编号3命名:中文名称:2,3,5-三甲基-4-丙基辛烷英文名称:2,3,5-trimethyl-4-prop
7、yloctane实例三1确定主链:有两根等长的主链,侧链数均为三个。2编号:第二行编号侧链位次2,4,5;第一行编号侧链位次3,4,6。按最底系列原则选第二行编号。3命名:中文命名:2,5-二甲基-4-异丁基庚烷;或2,5-二甲基-4-(2-甲丙基)庚烷英文命名:4-isobutyl-2,5-dimethylheptane;或2,5-dimethyl-4-(2-methylpropyl)heptane实例四(异戊烷)习惯命名法命名直链烷烃时,与系统命名法相同。习惯命名法命名有支链的烷烃时,一般只适合于简单的烷烃。(正丁烷)(异