第二章 饱和烃(课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

有机化学 第二章 饱和烃 第二章 饱和烃 烷烃的结构 2.1 烷烃的命名 2.2 烷烃的物理性质 2.3 烷烃的化学性质及应用 2.4 2.5 甲烷的来源及重要的烷烃 脂环烃 2.6 第二章 饱和烃 烷烃的结构 2.1 烷烃的结构 2.1 2.1 烷烃的结构 农村沼气的制备和利用： 综合利用沼气池就是改变农村环境的一个重要途径。建设一个沼气池可以使用20年左右，它不仅可以节约能源、改善和保护环境，节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。 2.1 烷烃的结构 一、烷烃的结构 1.甲烷的结构 甲烷的分子式为CH４，结构式为 分子模型见图2-1。 (a)球棍模型 (ｂ)比例模型 图2-1 甲烷的分子模型 2.1 烷烃的结构 甲烷分子中的碳原子与4个氢原子并不在同一个平面上，而是形成了一个正四面体的立体结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。每两个相邻的C—H键在空间所夹的角度都是109°28。甲烷的分子结构示意图见图2-2。 图2-2 甲烷的正四面体结构 2.1 烷烃的结构 2．同系物 分 型 线 (a)乙烷 (b)丙烷 (c)丁烷 图2-3烷烃的球棍模型 2.1 烷烃的结构 比较甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，可以看出，它们结构相似，组成相差一个或几个CH２原子团。在有机化合物中，我们将结构相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团的一系列化合物称为同系列。同系列中的化合物互为同系物。同系物化学性质相似，物理性质也随着碳原子数的增加呈现出有规律的变化。 烷烃分子随着碳原子数的增加，碳链增长，氢原子数也增多。如果碳原子数为n，则氢原子数为2n+2，烷烃分子的组成可用CnH２ｎ+２表示 2.1 烷烃的结构 3.同分异构现象 分 型 线 正丁烷和异丁烷的结构简式分别为： 正丁烷 异丁烷 (a)正丁烷 (b)异丁烷 图2-4 两种丁烷分子的球棍模型 2.1 烷烃的结构 分子式C5H12，可得到三种同分异构体，它们的结构简式分别为： 正戊烷 异戊烷 新戊烷 同分异构体的数目随着烷烃中碳原子数的增多而增加。如C6H14有6种同分异构体，C7H16有9种同分异构体，C8H１８有18种同分异构体。这种由于碳链形式不同而引起的同分异构现象称为碳链异构。 第二章 饱和烃 烷烃的命名 2.2 2.2 烷烃的命名 一、普通命名法(又称习惯命名法) 1. 按分子中的碳原子数称“某烷”。对含有l～10个碳原子数的烷烃，用天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)表示，对碳原子数在l0个以上的烷烃，用汉字十一、十二、十三等中文数字表示。 2. 为区分异构体，将正、异、新写在某烷之前。如前述正丁烷和异丁烷，正戊烷、异戊烷和新戊烷。 烷烃分子去掉一个氢原子所剩下的原子团称烷基，常用(—R)表示。 烷基的命名是将它和相应的烷烃名称中的“烷”改为“基”，如表2-2所示: 2.2 烷烃的命名 表2-2几种常见的烷基 二、系统命名法 由于习惯命名法在使用中存在较大的局限性，所以人们更多使用系统命名法。烷烃的系统命名是其他有机物命名的基础。 对于直链烷烃，系统命名法的名称与普通命名法类似，但不加“正”字。例如： 2.2 烷烃的命名 有侧链的烷烃命名原则如下：选择含有碳原子数最多的碳链作为主 链，按主链碳原子数称为“某烷”。支链部分的烷基作为取代基。例如： 1. ： 2：以靠近取代基的一端为起点，用l、2、3等阿拉伯数字给主链碳原子依次编号，确定取代基的位置（使取代基的位次最小）。例如： 2.2 烷烃的命名 3.将取代基的名称写在“某烷”之前，把取代基的位次编号写在取代基名称的前面，中间用半字“-”隔开。例如： 4.如果有多个取代基，合并相同的取代基，用“二、三”等中文数字标明相同取代基数目，表示相