内容正文:
有机化学
Organic Chemistry
饱和烃
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
第二章 饱和烃
烃: “火 ”代表碳, “ ”代表氢,所以“烃 ”的含义就是碳和氢。
烃—分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物。烃是有机化合物的母体。
烷烃——碳原子完全被氢原子所饱和的烃。
` ` ... ... )
CH3
` ` ... ... )
不饱和烃 烯烃
炔烃 二烯烃
环状烃 脂环烃(
芳香烃(
饱和烃 烷烃
开链烃(脂肪烃)
烃
H H H
H C C C H
H H H
3
2 3+2 H H H H
H C C C C H
H H H H
4
2 4+2
乙烷
C2H6
H H
H C C H
H H
2
2 2+2
(一) 烷烃的通式和构造异构
甲烷
CH4
H
H C H
H
1
2 1+2
分子式
结构式
碳数
氢数
• 烷烃的通式为CnH2n+2 。
丁烷
C4H10
丙烷
C3H8
定义:
• 烷烃——符合通式CnH2n+2的一系列化合物。
(注意:此定义涉及了两个概念,通式、同系列)
• 通式——表示某一类化合物分子式的式子。
• 同系列——结构相似,而在组成上相差-CH2-的整数倍的一系列化合物。
• 同系物—— 同系列中的各个化合物叫做同系物。
同系物化学性质相似,物理性质随分子量增加而有规律地变化。
举例: 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷 …均属烷烃系列。
乙酸、丙酸、月桂酸、硬脂酸 …均属脂肪酸系列。
这两种不同的丁烷,具有相同的分子式和不同的结构式,互为同分异构体。
同分异构体——分子式相同,结构式不同的化合物。
同分异构现象——分子式相同,结构式不同的现象。
烷烃的构造异构
丙烷中的一个氢原子被甲基取代,可得到两种不同的丁烷:
H H H H
H C C C C H
H H H H
m.p -138。C
b.p -0.5。C
H H H
H C C C H
H H
H C H
H
m.p -159。C
。
b.p 11.7 C
烷烃分子中,随着碳原子数增加,同分异构体迅速增加。
举例(同分异构体的写法):
C6H14:
C C C C C C
C C
C C C C
C
C C C C C
C
C C C C
C
C
C C C C C
C7H16:
C C C C C C C
C C
C C C C C
C
C C C C C
C
C10H22可写出75个异构体;
C
C C C C C C
C
C C C C C
C
C C
C C C C
C
C
C C C C C C
C C
C C C C C
C C
C C C C C
C20H42可写出366319个异构体。
(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
(二) 烷烃的命
(1) 烷基的概念
(甲) 伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢
• 与三个氢原子相连的碳原子, 叫伯碳原子(第一碳原子、一级碳原子), 用1 °表示
• 与二个氢原子相连的碳原子, 叫仲碳原子(第二碳原子、二级碳原子), 用2 °表示
• 与一个氢原子相连的碳原子, 叫叔碳原子(第三碳原子、三级碳原子), 用3 °表示
• 与四个碳原子相连的碳原子, 叫季碳原子(第四碳原子、四级碳原子), 用4 °表示
• 连在伯碳上氢原子叫伯氢原子(一级氢,1 °H)
• 连在仲碳上氢原子叫仲