2013.7有机化学-1-烷烃环烷烃烯烃
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CH3CH=CH－ 乙烯基 丙烯基 propenyl 烯丙基 allyl vinyl 1-丙烯基
CH2=CHCH2－
2-丙烯基 1-丙烯-2-基 1-甲基乙烯基
CH3C=CH2
异丙烯基 isopropenyl
CH2CH3 CH3CH2CH=CHCHCHCH2CH3 CH2CH(CH3)2
8-甲基-5, 6-二乙基-3-壬烯
选择性：2˚ H : 1˚ H ≈ 4 : 1
CH3 CH3CHCH3
Cl2 hv , 25oC
CH3 CH3CHCH2 64% Cl +
CH3 CH3CCH3 Cl 36%
选择性：3˚ H : 1˚ H = 5 : 1
氯代选择性(25˚C)：3˚H : 2˚ H : 1˚H = 5 : 4 : 1
2. 卤代反应 氯代和溴代反应
甲烷的氯代反应
CH4
+
Cl2
hv or
CH3Cl CHCl3
+ +
CH2Cl2 + CCl4 +
+
HCl
CH4 （过量）+ Cl2 CH4
+
hv or
CH3Cl
hv or
HCl HCl
Cl2（过量）
CCl4
+
氯代反应的选择性
Cl2 CH3CH2CH3 hv , 25oC CH3CH2CH2 Cl 45% + Cl CH3CHCH3 55%
(Z)-3-甲基-3-庚烯
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
(Z)-2-丁烯
(E)-2-丁烯
(Z)-3-甲基-3-庚烯
(E)-3-氯-3-庚烯
Cl
(E)-4, 6-二甲基-3-庚烯
(E)-4-甲基-4-癸烯
§2.2 烯烃的物理性质
常温下C2-C4为气体, 是非极性分子, 不溶或微溶于水。 C1-C4烯烃为气体；C5-C18为液体；C19以上固体。在正构烯烃 中，随着相对分子质量的增加，沸点升高。同碳数正构烯烃的 沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃，双键由链端移 向链中间，沸点，熔点都有所增加。 反式烯烃的沸点比顺式烯烃的沸点低，而熔点高，这是因反式 异构体极性小，对称性好。与相应的烷烃相比，烯的沸点、折 射率，水中溶解度，相对密度等都比烷的略大些.
普通命名法：异丁烷 IUPAC命名法：2-甲基丙烷
系统命名法 (IUPAC命名法):
基本原则： 选主链定母体：选较长或最长、取代基较多或 最多的碳链作为主碳链，以此作为母体并命名； 定位编号：遵照最低系原则列从主碳链一端编 号，即取代基有较低或最低的位次，支链作为 取代基定位。 名称：位次 + 取代基名 + 母体名。 注意：相同的取代基合并，注意连接与分隔等。
§1.2.3 环烷烃的性质
一、化学性质
五元以上 环烷烃
性质相似 链状烷烃
Cl2 / hv
Cl
自由基取代反应
H2 / Pt 催化加氢
HI
不反应
不反应
小环环烷烃
活泼，易开环
小环化合物的特殊性质 —— 易开环加成 催化加氢
H2 / Pt, 50oC or Ni, 80 C
2 2
o
CH3CH2CH3
溶解度： 水中溶解度？ 有机溶剂中？
二、烷烃的化学性质
结构分析
C
C-C：非极性共价键
C
H
弱极性共价键
一般，烷烃是化学惰性的，耐酸、碱,、抗氧化，常用非 极性溶剂，如正戊烷、正己烷、石油醚等。
1、燃烧
烷烃的重要用途之一就是用作燃料。
燃烧热（∆H˚C）: 在标准状况下，1 mole 烷烃完全燃烧放出的热量。
2,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷
螺环烃：
定位从螺原子的邻位开始，先小后大，取代基有较低 的位次。
2 3 4 10 9 1 6 5 7 8
螺[4.5]癸烷 spiro[4.5]decane
1
4 5 3
4-甲基螺[2.4]庚烷 4-methylspiro[2.4]heptane
2 7
6
衍生物命名
两双键碳上较优的基团在同一侧即为 Z (zusammen)式, 在两侧则为 E (entgegen)式.
Z-form
E-form
Z-form
E-form
顺反异构又称为几何异构。 二者不能相互转换，是可以分离的两个不同的化合物。 几何异构体之间在物理性质和化学性质上都可以有较大 的差别，可以分离。
重要的烯基: CH2=CH－
一. 结构
双键碳是 sp2 杂化。 键是由 p 轨道侧面重叠形成。 室温下双键不能自由 旋转，可存在顺反异构体。 C=C双键比C-C单键短。
二. 同分异构现象
链单烯烃分子通式为CnH2n，与单环烷烃是同分异构。 烯烃分子中除有碳骨架异构外, 还存在由于双键位置 而产生的异构, 二者均属于构造异构。 构造异构
顺式烯烃
命名
顺/反、Z/E 双键碳上两相同基团在同一侧即为顺式， 否则为反式.
H 3C C H C H CH3
顺 /反 :
H3C C H C
H CH3
顺式(cis)
反式(trans)
但是对于两双键碳上连有四个不同的基团， 顺/反表示已无能为力，需要新的表示方法， 这就是Z/E命名法。
Z/E:
ΔHCH = 109.5˚
五、构象 (Comformations)
C - C 单键是可以旋转的 单键旋转使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列 — 构象。 不同的构象为构象异构（一种立体异构）
乙烷的两种构象
立体结构的表达
楔形式
锯架式
Newman 投影式
乙烷的极限构象：
交叉式与重叠式
二、用途
§1.2 环烷烃
§1.2.1 环烷烃命名
环烷烃的类型
(单)环烷烃
通式：CnH2n
（与单烯烃通式相同）
稠环(桥环烃）
桥环烃
螺环烃
一、普通环烷烃的命名
CH3
环丙烷
环己烷
甲基环丙烷
1,3-二甲基环己烷
1-甲基-4-异丙基环己烷
顺-1,3-二甲基环戊烷
反-1,3-二甲基环戊烷
环丙基环己烷
4-乙基-5-环己基辛烷
叔碳 (3) 叔氢 伯氢 仲氢 叔氢
伯碳 (1, primary) 仲碳 (2, secondary) 叔碳 (3, tertiary) 季碳 (4, quaternary )
三、构造与异构
构造(constitution): 分子中原子相互连接的 方式与次序。
单键 (σ bond):
烷烃分子的碳-碳、碳-氢键都是单键。 C-C: C-H:
H2 / Pt, 50oC
3 1
CH3
3
CH2CH3
or Ni, 80oC
CH3CHCH2CH3
1
产生较稳定的产物
H2 / Pt, 120oC or Ni, 200 C
o
CH3CH2CH2CH3
与卤素的反应
Br2 / r.t. Br Br
CH2CH2CH2 Cl2 / FeCl3 Cl Cl
CH2CH2CH2 Br2 / r.t.
二、桥环与螺环 桥环化合物： 编号从桥头原子开始，先大后小，取代基有较低的位 次。 十氢萘 二环[4.4.0]癸烷 bicyclo[4.4.0]decane
二环[1.1.0.]丁烷
8-甲基二环[4.3.0]壬烷
二环[1.1.1.]戊烷
二环[2.2.1]庚烷
1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷
交叉式
重叠式
丙烷的构象
the staggered conformation of propane
the eclipsed conformation of propane
§1.1.3 烷烃的性质
一、物理性质
物态：气体？ 液体 ？ 固体？
沸点（bp） 熔点（mp）
20 密度（比重，d 4 ）
20 折光率 ( n D )
开环加成发生在取代较多与较少的碳碳键。
§1.2.4 环烷烃的来源与用途
环己烷 环十二烷
AlCl3
AlCl3
Twistane 扭烷
第二章烯烃
§2.1 烯烃的结构与命名
§2.2 烯烃的物理性质
§2.3 烯烃的化学反应 §2.4 二烯烃
§2.5 烯烃的制备 §2.6 烯烃的来源与用途制备
§2.1 烯烃的结构与命名
小 环 普 通 环
C3 C4 C5 C7
环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 环庚烷
697.1 686.1 664.0 658.6 662.4
中 环 大 环
C8 C11 C12
环辛烷
663.8
环壬烷 环癸烷
环十四烷 环十五烷
664.6 663.6
658.6 659.0
比较：开链烷烃每个 CH2 的燃烧热：658.6 KJ/mol
§1.1.1 烷烃的命名
一、烷烃基 (Alkyl)
烃基：R (radical) 烃分子去除一个氢原子所余的原子团。
alkane 烷烃
alkyl
烷烃基
一些常见的烷基 R中文名称 英文名称
二、烷烃的命名
普通 (习惯) 命名法 系统命名法 (IUPAC 命名法) 衍生物命名法
CH3 CH3CHCH3
溴代反应的选择性
Br2 CH3CH2CH3 hv , 127 C
o
Br CH3CH2CH2 Br 3% + CH3CHCH3 97%
选择性：2o H : 1o H = 97 : 1
CH3 CH3CHCH3
Br2 hv , 127oC
CH3 CH3CHCH2 少量 Br +
CH3 CH3CCH3 Br > 97 %
CH3
CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3
CH3C=CH2
1-丁烯
2-丁烯
2-甲基丙烯
顺反异构（几何异构）
双键碳分别连不同的原子或基团存在顺反异构。
顺反异构的构型表达： 一般构型表达 通常用顺/反表示，即双键碳上两相同、相似或相近的基团 在同一侧即为顺式, 否则为反式. 顺/反、Z/E
基础有机化学
山东大学化学与化工学院 有机化学研究所 赵宝祥 2013.7.18
第一章 烷烃
碳氢化合物称为烃 Hydrocarbons
开链烷烃 环烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
饱和烃即烷烃
烃
不饱和烃
§1.1 开链烷烃
烷烃 Alkanes (石蜡烃 Paraffins)
§1.1.1 烷烃的命名 §1.1.2 烷烃的结构 §1.1.3 烷烃的性质 §1.1.4 烷烃的来源与用途
选择性：3o H : 1o H = 1600 : 1
溴代选择性(127˚C)：3˚ H : 2˚ H : 1˚ H = 1600 : 80 : 1
烷烃卤代反应 卤代反应中不同类型氢的反应活性 3˚ > 2˚ > 1˚ 卤素的反应性: 氯 > 溴
§1.1.4 烷烃的来源与用途
一、来源 石油 天然气 甲烷冰(可燃冰) 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 石蜡
4 2 6 3 8 4 10
系差：CH2 或其倍数 同系物(homologs)： 同系列中的化合物即为同系物。
同系物具有相近或相似的性质。
二、碳氢原子的类型
CH3 H H3C C C CH3 H C H C H CH3 C H CH3
CH3 H
季碳 (4) 仲碳 (2) 仲氢
伯碳 (1) 伯氢
CH4 + 2 O2 燃烧 CO2 + 2 H2O + 891 kJ/mol
H° c ＝ - 891 kJ/mol
CnH2n+2 + (3n+1/2) O2 combustion n CO2 + (n+1) H2O + HC
燃烧热与烷烃的稳定性： 直链烷烃每增加一个 CH2, 燃烧热平均增加 655 kJ/mol; 异构烷烃较直链烷烃稳定，支链愈多愈稳定。
主碳链较长 取代基位次较低
4-乙基辛烷 主碳链有较多的取代基
取代基排列：先小后大
2-甲基-3-乙基己烷
3-甲基-6-乙基辛烷
§1.1.2 烷烃的结构
一、烷烃的通式 CnH2n+2
同系列(homologous series)： 通式相同、组成上相差一个结构单元的一系列化合 物。 …… CH CH CH CH
十氢萘
萘
O
莰烷
camphane bornane
2-莰酮（樟脑） camphor
菠烷
§1.2.2 环烷烃的结构
环的分类
小环
C3-4 C5-7 C8-11
普通环
中环
大环
C>11
环的大小与稳定性 环烷烃的燃烧热数据
每个CH2的燃烧 (KJ/mol)
普通环 > 中环 > 小环
每个CH2的燃烧热 (KJ/mol)
不反应（难开环）
注意区分：
Cl2 / hv Cl
自由基取代反应
与 HI 或 H2O/ H2SO4 的反应
HI H I CH2CH2CH2 H2O H2SO4
2来自百度文库
H
OH
CH2CH2CH2 H
3 2
HI
3 1
I
1
CH3 HI
CH2CHCH2 CH3 H I
反应选择性 与碳正离子稳 定性有关
CH2CH2CH2CH2
sp3-sp3 s-sp3
0.154 nm 0.110 nm
分子组成相同但构造不同。 构造异构: 碳干异构： 从C4开始出现构造异构 — 碳干异构，异 构体的数量随着碳原子数增加而迅速增加。 Cn 异构体数
3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 5 9 18 35 75
四、构型
C：sp3 杂化，四面体构型 烷烃分子的每个碳原子都是sp3杂化， 四面体构型。 ΔCCC = 111 - 113˚
CH2=CHCH2－
2-丙烯基 1-丙烯-2-基 1-甲基乙烯基
CH3C=CH2
异丙烯基 isopropenyl
CH2CH3 CH3CH2CH=CHCHCHCH2CH3 CH2CH(CH3)2
8-甲基-5, 6-二乙基-3-壬烯
选择性：2˚ H : 1˚ H ≈ 4 : 1
CH3 CH3CHCH3
Cl2 hv , 25oC
CH3 CH3CHCH2 64% Cl +
CH3 CH3CCH3 Cl 36%
选择性：3˚ H : 1˚ H = 5 : 1
氯代选择性(25˚C)：3˚H : 2˚ H : 1˚H = 5 : 4 : 1
2. 卤代反应 氯代和溴代反应
甲烷的氯代反应
CH4
+
Cl2
hv or
CH3Cl CHCl3
+ +
CH2Cl2 + CCl4 +
+
HCl
CH4 （过量）+ Cl2 CH4
+
hv or
CH3Cl
hv or
HCl HCl
Cl2（过量）
CCl4
+
氯代反应的选择性
Cl2 CH3CH2CH3 hv , 25oC CH3CH2CH2 Cl 45% + Cl CH3CHCH3 55%
(Z)-3-甲基-3-庚烯
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
(Z)-2-丁烯
(E)-2-丁烯
(Z)-3-甲基-3-庚烯
(E)-3-氯-3-庚烯
Cl
(E)-4, 6-二甲基-3-庚烯
(E)-4-甲基-4-癸烯
§2.2 烯烃的物理性质
常温下C2-C4为气体, 是非极性分子, 不溶或微溶于水。 C1-C4烯烃为气体；C5-C18为液体；C19以上固体。在正构烯烃 中，随着相对分子质量的增加，沸点升高。同碳数正构烯烃的 沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃，双键由链端移 向链中间，沸点，熔点都有所增加。 反式烯烃的沸点比顺式烯烃的沸点低，而熔点高，这是因反式 异构体极性小，对称性好。与相应的烷烃相比，烯的沸点、折 射率，水中溶解度，相对密度等都比烷的略大些.
普通命名法：异丁烷 IUPAC命名法：2-甲基丙烷
系统命名法 (IUPAC命名法):
基本原则： 选主链定母体：选较长或最长、取代基较多或 最多的碳链作为主碳链，以此作为母体并命名； 定位编号：遵照最低系原则列从主碳链一端编 号，即取代基有较低或最低的位次，支链作为 取代基定位。 名称：位次 + 取代基名 + 母体名。 注意：相同的取代基合并，注意连接与分隔等。
§1.2.3 环烷烃的性质
一、化学性质
五元以上 环烷烃
性质相似 链状烷烃
Cl2 / hv
Cl
自由基取代反应
H2 / Pt 催化加氢
HI
不反应
不反应
小环环烷烃
活泼，易开环
小环化合物的特殊性质 —— 易开环加成 催化加氢
H2 / Pt, 50oC or Ni, 80 C
2 2
o
CH3CH2CH3
溶解度： 水中溶解度？ 有机溶剂中？
二、烷烃的化学性质
结构分析
C
C-C：非极性共价键
C
H
弱极性共价键
一般，烷烃是化学惰性的，耐酸、碱,、抗氧化，常用非 极性溶剂，如正戊烷、正己烷、石油醚等。
1、燃烧
烷烃的重要用途之一就是用作燃料。
燃烧热（∆H˚C）: 在标准状况下，1 mole 烷烃完全燃烧放出的热量。
2,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷
螺环烃：
定位从螺原子的邻位开始，先小后大，取代基有较低 的位次。
2 3 4 10 9 1 6 5 7 8
螺[4.5]癸烷 spiro[4.5]decane
1
4 5 3
4-甲基螺[2.4]庚烷 4-methylspiro[2.4]heptane
2 7
6
衍生物命名
两双键碳上较优的基团在同一侧即为 Z (zusammen)式, 在两侧则为 E (entgegen)式.
Z-form
E-form
Z-form
E-form
顺反异构又称为几何异构。 二者不能相互转换，是可以分离的两个不同的化合物。 几何异构体之间在物理性质和化学性质上都可以有较大 的差别，可以分离。
重要的烯基: CH2=CH－
一. 结构
双键碳是 sp2 杂化。 键是由 p 轨道侧面重叠形成。 室温下双键不能自由 旋转，可存在顺反异构体。 C=C双键比C-C单键短。
二. 同分异构现象
链单烯烃分子通式为CnH2n，与单环烷烃是同分异构。 烯烃分子中除有碳骨架异构外, 还存在由于双键位置 而产生的异构, 二者均属于构造异构。 构造异构
顺式烯烃
命名
顺/反、Z/E 双键碳上两相同基团在同一侧即为顺式， 否则为反式.
H 3C C H C H CH3
顺 /反 :
H3C C H C
H CH3
顺式(cis)
反式(trans)
但是对于两双键碳上连有四个不同的基团， 顺/反表示已无能为力，需要新的表示方法， 这就是Z/E命名法。
Z/E:
ΔHCH = 109.5˚
五、构象 (Comformations)
C - C 单键是可以旋转的 单键旋转使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列 — 构象。 不同的构象为构象异构（一种立体异构）
乙烷的两种构象
立体结构的表达
楔形式
锯架式
Newman 投影式
乙烷的极限构象：
交叉式与重叠式
二、用途
§1.2 环烷烃
§1.2.1 环烷烃命名
环烷烃的类型
(单)环烷烃
通式：CnH2n
（与单烯烃通式相同）
稠环(桥环烃）
桥环烃
螺环烃
一、普通环烷烃的命名
CH3
环丙烷
环己烷
甲基环丙烷
1,3-二甲基环己烷
1-甲基-4-异丙基环己烷
顺-1,3-二甲基环戊烷
反-1,3-二甲基环戊烷
环丙基环己烷
4-乙基-5-环己基辛烷
叔碳 (3) 叔氢 伯氢 仲氢 叔氢
伯碳 (1, primary) 仲碳 (2, secondary) 叔碳 (3, tertiary) 季碳 (4, quaternary )
三、构造与异构
构造(constitution): 分子中原子相互连接的 方式与次序。
单键 (σ bond):
烷烃分子的碳-碳、碳-氢键都是单键。 C-C: C-H:
H2 / Pt, 50oC
3 1
CH3
3
CH2CH3
or Ni, 80oC
CH3CHCH2CH3
1
产生较稳定的产物
H2 / Pt, 120oC or Ni, 200 C
o
CH3CH2CH2CH3
与卤素的反应
Br2 / r.t. Br Br
CH2CH2CH2 Cl2 / FeCl3 Cl Cl
CH2CH2CH2 Br2 / r.t.
二、桥环与螺环 桥环化合物： 编号从桥头原子开始，先大后小，取代基有较低的位 次。 十氢萘 二环[4.4.0]癸烷 bicyclo[4.4.0]decane
二环[1.1.0.]丁烷
8-甲基二环[4.3.0]壬烷
二环[1.1.1.]戊烷
二环[2.2.1]庚烷
1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷
交叉式
重叠式
丙烷的构象
the staggered conformation of propane
the eclipsed conformation of propane
§1.1.3 烷烃的性质
一、物理性质
物态：气体？ 液体 ？ 固体？
沸点（bp） 熔点（mp）
20 密度（比重，d 4 ）
20 折光率 ( n D )
开环加成发生在取代较多与较少的碳碳键。
§1.2.4 环烷烃的来源与用途
环己烷 环十二烷
AlCl3
AlCl3
Twistane 扭烷
第二章烯烃
§2.1 烯烃的结构与命名
§2.2 烯烃的物理性质
§2.3 烯烃的化学反应 §2.4 二烯烃
§2.5 烯烃的制备 §2.6 烯烃的来源与用途制备
§2.1 烯烃的结构与命名
小 环 普 通 环
C3 C4 C5 C7
环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 环庚烷
697.1 686.1 664.0 658.6 662.4
中 环 大 环
C8 C11 C12
环辛烷
663.8
环壬烷 环癸烷
环十四烷 环十五烷
664.6 663.6
658.6 659.0
比较：开链烷烃每个 CH2 的燃烧热：658.6 KJ/mol
§1.1.1 烷烃的命名
一、烷烃基 (Alkyl)
烃基：R (radical) 烃分子去除一个氢原子所余的原子团。
alkane 烷烃
alkyl
烷烃基
一些常见的烷基 R中文名称 英文名称
二、烷烃的命名
普通 (习惯) 命名法 系统命名法 (IUPAC 命名法) 衍生物命名法
CH3 CH3CHCH3
溴代反应的选择性
Br2 CH3CH2CH3 hv , 127 C
o
Br CH3CH2CH2 Br 3% + CH3CHCH3 97%
选择性：2o H : 1o H = 97 : 1
CH3 CH3CHCH3
Br2 hv , 127oC
CH3 CH3CHCH2 少量 Br +
CH3 CH3CCH3 Br > 97 %
CH3
CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3
CH3C=CH2
1-丁烯
2-丁烯
2-甲基丙烯
顺反异构（几何异构）
双键碳分别连不同的原子或基团存在顺反异构。
顺反异构的构型表达： 一般构型表达 通常用顺/反表示，即双键碳上两相同、相似或相近的基团 在同一侧即为顺式, 否则为反式. 顺/反、Z/E
基础有机化学
山东大学化学与化工学院 有机化学研究所 赵宝祥 2013.7.18
第一章 烷烃
碳氢化合物称为烃 Hydrocarbons
开链烷烃 环烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
饱和烃即烷烃
烃
不饱和烃
§1.1 开链烷烃
烷烃 Alkanes (石蜡烃 Paraffins)
§1.1.1 烷烃的命名 §1.1.2 烷烃的结构 §1.1.3 烷烃的性质 §1.1.4 烷烃的来源与用途
选择性：3o H : 1o H = 1600 : 1
溴代选择性(127˚C)：3˚ H : 2˚ H : 1˚ H = 1600 : 80 : 1
烷烃卤代反应 卤代反应中不同类型氢的反应活性 3˚ > 2˚ > 1˚ 卤素的反应性: 氯 > 溴
§1.1.4 烷烃的来源与用途
一、来源 石油 天然气 甲烷冰(可燃冰) 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 石蜡
4 2 6 3 8 4 10
系差：CH2 或其倍数 同系物(homologs)： 同系列中的化合物即为同系物。
同系物具有相近或相似的性质。
二、碳氢原子的类型
CH3 H H3C C C CH3 H C H C H CH3 C H CH3
CH3 H
季碳 (4) 仲碳 (2) 仲氢
伯碳 (1) 伯氢
CH4 + 2 O2 燃烧 CO2 + 2 H2O + 891 kJ/mol
H° c ＝ - 891 kJ/mol
CnH2n+2 + (3n+1/2) O2 combustion n CO2 + (n+1) H2O + HC
燃烧热与烷烃的稳定性： 直链烷烃每增加一个 CH2, 燃烧热平均增加 655 kJ/mol; 异构烷烃较直链烷烃稳定，支链愈多愈稳定。
主碳链较长 取代基位次较低
4-乙基辛烷 主碳链有较多的取代基
取代基排列：先小后大
2-甲基-3-乙基己烷
3-甲基-6-乙基辛烷
§1.1.2 烷烃的结构
一、烷烃的通式 CnH2n+2
同系列(homologous series)： 通式相同、组成上相差一个结构单元的一系列化合 物。 …… CH CH CH CH
十氢萘
萘
O
莰烷
camphane bornane
2-莰酮（樟脑） camphor
菠烷
§1.2.2 环烷烃的结构
环的分类
小环
C3-4 C5-7 C8-11
普通环
中环
大环
C>11
环的大小与稳定性 环烷烃的燃烧热数据
每个CH2的燃烧 (KJ/mol)
普通环 > 中环 > 小环
每个CH2的燃烧热 (KJ/mol)
不反应（难开环）
注意区分：
Cl2 / hv Cl
自由基取代反应
与 HI 或 H2O/ H2SO4 的反应
HI H I CH2CH2CH2 H2O H2SO4
2来自百度文库
H
OH
CH2CH2CH2 H
3 2
HI
3 1
I
1
CH3 HI
CH2CHCH2 CH3 H I
反应选择性 与碳正离子稳 定性有关
CH2CH2CH2CH2
sp3-sp3 s-sp3
0.154 nm 0.110 nm
分子组成相同但构造不同。 构造异构: 碳干异构： 从C4开始出现构造异构 — 碳干异构，异 构体的数量随着碳原子数增加而迅速增加。 Cn 异构体数
3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 5 9 18 35 75
四、构型
C：sp3 杂化，四面体构型 烷烃分子的每个碳原子都是sp3杂化， 四面体构型。 ΔCCC = 111 - 113˚