开链烃
链烃
省略C—H键 把同一C上的H合并 或者：
CH3CH（CH 3）CH 2CH2 CH3
它们对应的结构简式：
乙烷： H H | | H－C－C－H | | H H 丙烷： H H H | | | H－C－C－C－H | | | H H H
[CH3CH2CH3]
[CH3CH3]
丁烷： H H H H | | | | H－C－C－C－C－H | | | | H H H H 异丁烷： H | H--C--H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H
[CH3CH2CH2CH3]
[CH3CH(CH3 )CH3]
物理性质
名称 结构简式 常温 时的 状态 熔点/℃ 沸点/ ℃ 相对 密度 水溶 性
甲烷
乙烷 丙烷 丁烷
CH4
CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3
气
气 气 气
-182
-183.3 -189.7 -138.4
-164
-88.6 -42.1 -0.5
H | H--C--H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H
（二 ）结构简式： 例： H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | H H—C--H H H H
|
H
省略C—H键 把同一C上的H合并 CH3 —CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3
化学性质（与CH4相似）
3n 1 CnH 2 n 2 O 2 点燃 nCO 2 ( n 1) H 2O 2
均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。 （2）取代反应 在光照条件下进行，产物更复杂。 例如：
有机物的分类
有机物的分类按照基本结构，有机物可分成3类：（1）开链化合物，又称脂肪族化合物，因为它最初是在油脂中发现的。
其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。
（2）碳环化合物（含有完全由碳原子组成的环），又可分成脂环族化合物（在结构上可看成是开链化合物关环而成的）和芳香族化合物（含有苯环）两个亚类。
（3）杂环化合物（含有由碳原子和其他元素组成的环）。
同系列：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物称为同系列。
同系列中的各个成员称为同系物。
由于结构相似，同系物的化学性质相似；它们的物理性质，常随分子量的增大而有规律性的变化。
同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团，通式相同的化合物互称为同系物。
如烷烃系列中的甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷等互称为同系物。
一、烃：由碳和氢两种元素构成的一类有机化合物，亦称“碳氢化合物”。
种类很多，按结构和性质，可以分类如下（可能有的化合物同时属于多种类型）：1、开链烃：分子中碳原子彼此结合成链状，而无环状结构的烃，称为开链烃。
根据分子中碳和氢的含量，链烃又可分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃、炔烃)。
2、脂肪烃：亦称“链烃”。
因为脂肪是链烃的衍生物，故链烃又称为脂肪烃。
3、饱和烃：饱和烃可分为链状饱和烃即烷烃(亦称石蜡烃)和另一类含有碳碳单键而呈环状的饱和烃即环烷烃(参见闭链烃)。
4、烷烃：即饱和链烃，亦称石蜡烃。
通式为CnH2n+2(n≥1)，烷烃中的含氢量已达到饱和。
烷烃中最简单的是甲烷，是天然气和沼气的主要成分，烷烃主要来源是石油、天然气和沼气。
可以发生取代反应，甲烷在光照的条件下可以与氯气发生取代反应，生成物为CH3Cl--CH2Cl2--CHCl3--CCl4。
5、不饱和烃：系分子中含有“C=C”或“C≡C”的烃。
这类烃也可分为不饱和链烃和不饱和环烃。
不饱和链烃所含氢原子数比对应的烷烃少，化学性质活动，易发生加成反应和聚合反应。
链烃和环烷烃讲解
熔点/℃：新戊烷-17, 正戊烷-130, 异戊烷-160
2 、相对分子量大、极性大、能缔合的化合物， 分子间作用力大，熔点也较高； 3 、偶数碳原子的碳链，其对称性比奇数碳原子 的碳链高。
比重 都比水轻。 正烷烃的比重是随着碳原子数 目的增加逐渐有所增大，二十烷以下的接 近于0.78。 溶解度
烷烃不溶于水，能溶于某些有机溶剂，尤 其是烃类中。 " 相似相溶 " ，结构相似，分子间的引力相 似，就能很好溶解。
※ 2、系统命名法
在系统命名法中，对于直链烷烃的命名和 普通命名法基本相同，仅不写上"正"字。 支链烷烃的命名法的步骤：
① 选取最长碳链为主链（包含支链最多） 根据已确定主链所含碳原子数称为“某烷”。
② 主链碳原子的位次编号
含多取代基时，确定主链位次的原则是要使 取代基的位次最小。“最低序列”原则。
碳原子轨道sp3杂化
H
C H H
σ键的特性:
H
头碰头式交叠，重叠大、牢固、成键原子可沿键 轴自由旋转；键能较大，可极化性较小 。
球棍模型 (Kekulé 模型)
比例模型 (Stuart模型)
由于单键旋转而产生的分子中原子或基团
在空间的不同排列方式叫构象。
2、乙烷的构象
重叠式(顺叠式)构象
乙烷的两种极限构象
碳链以不同方向编号时，若有多种可能的系 列，则需顺次逐项比较各系列的不同位次， 最先遇到的位次最小者定为最低系列。即从 距离支链最近的一端开始编号。
③ 按次序规则排列取代基
• 将取代基的名称写在主链名称之前，取代基的位 次用主链上碳原子的编号表示，写在取代基名称 之前，两者之间用短横“-”连接。
• 取代基不同时，按次序规则所规定的“较优” 基团后列出。 • 相同取代基的数目用汉字表示，写在取代基的 前面，取代基位次须逐个用数字注明，数字与 汉字之间用“-”，数字与数字之间用“,”。
有机化学命名与异构
哈乌 斯式
19
羟基全右是Ｄ－核（核糖） 二羟脱氧即脱核（脱氧核糖）
有机化合物异构专题
构造异构：分子式相同，分子中原子相互 连接的方式和次序不同。 碳链异构 同 分 异 构 官能团异构
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3 CH3
CH3CH2OH
CH3OCH3
CH3CHCH3 Cl
OH C CH3
双环[2.2. 1 ]庚烷
13
（三）、含多官能团脂环族和芳香族化合物
1、母体：选主要官能团为母体。
2、编号：主要官能团为最小位。 COOH OH Cl NH2 4-氨基-3-氯苯酚
SO3H 3-羟基-4-磺酸基苯甲酸
14
OH
优先次序规则（英果尔-凯恩规则）
①按原子序数大小排，大前小后，孤对电子最后。 I ＞Br＞Cl＞S＞F＞O＞N＞C＞H＞孤电子对 53 35 17 16 9 8 7 6 1
27
Fischer投影式：投影原则：碳链竖直，小号
在上,横前竖后---得标准费歇尔投影式.
mirror
COOH H OH CH3 HO COOH H
（–）乳酸
CH3
（+）乳酸
28
4. 对映异构体的标记（命名）：
（1）D/L法 （相对构型）
CHO H CHO
OH
CH2OH
HO
L–（–）甘油醛
H CH2OH
= =
= =
= =
顺，顺一 顺，顺一
H H C H C H 22 CH 55 3 C C
反，反一 反，反一
H H 1 CH CH 33
=CC CC= = C C = H H
反，顺一 反，顺一
有机化学【烷烃】
烃(hydrocarbon)的定义:
分子中只含有碳(carbon)和氢 (hydrogen)两种元素的有机化合物叫做 碳氢化合物，简称烃。
其它有机化合物可以看作是烃的衍 生物，所以烃是有机化合物的“母体”。
开链烃 (脂肪烃)
饱和烃(烷烃) 如 CH3－CH3 烯烃 如 CH2＝CH2
n-butyl i-butyl sec-butyl tert-butyl
三、烷烃的结构
甲烷的四面体结构
碳原子轨道的sp3杂化
109.5º
• 烷烃分子中的碳都是sp3杂化。
• 烷烃中的碳氢键和碳碳键都是σ键。
σ键的定义
在化学中，将两个轨道沿着轨道对称轴 方向重叠形成的键叫σ键。
σ键的特点
（1）电子云可以达到最大程度的重叠，所以 比较牢固。 （2）σ键旋转时不会破坏电子云的重叠，所 以σ键可以自由旋转。
（A）从烷烃的构造式中选取最长的连 续碳链作为主链，支链作为取代基。当 含有不止一个相等的最长碳链可供选择 时，一般选取包含支链最多的最长碳链 作为主链。根据主链所含碳原子数称为 “某”烷。
例：
1
CH3CH2CH2_ CH_CH2CH3 CH_CH3
CH3
CH3CH2CH2_ CH2_CH2CH3
当二个氢原子的间距少于0.240 nm （即 二个氢原子的半径和）时，氢原子之间会产 生排斥力，从而使分子内能增高，所以重叠 式比交叉式内能高。
两氢离距相比:
0.250 nm > 0.240 nm > 0.229 nm
能量差别:
E重叠 > E交叉 E=12.6KJ•mol-1
乙烷不同构象的能量变化曲线
例：
21
第二章 饱和烃：烷烃和环烷烃
3
5
CH
3
HC CH
4
CH
烷烃：饱和开链烃。 特征：C与C以单键相连，其余价键都为氢原子饱和。 通式为：CnH2n+2
环烷烃：饱和环烃。 特征：C与C以单键相连成环，其余价键都为氢 原子饱和。 通式为：CnH2n （单环烷烃）
烷烃和环烷烃统称为饱和烃
烷烃和环烷烃主要存在于石油和天然气中， 天然气主要由甲烷以及少量的乙烷、丙烷和丁烷 组成。石油是一种复杂混和物，主要是含1到40个 碳原子的烃，通过精馏可以将石油分离成沸点不 同的有用馏分。 天然气： 汽油： 煤油： 柴油： 沥青： CH4~C4H10 C5H12~C12H26 C12H26~16H34 C15H32~C18H38 C20以上
烷基自由基
伯
仲
叔
烷基自由基的类型
烷基自由基的结构
烷基自由基的稳定性：叔〉仲〉伯
烷基自由基的稳定性与C-H的均裂能有关：
CH3CH2CH2-H
离解能 (kJ/mol) 410
(CH3)2CH-H (CH3)3C-H
397 381
在烷烃氯化反应中，产生烷基自由基的步骤 是整个反应中最困难的一步。是控制反应速度的 步骤。生成的烷基自由基越稳定，所需的活化能 越小，反应越容易。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
正己烷
(CH3)2CHCH2CH2CH3
异己烷
(CH3)3CCH2CH3
新己烷
• 系统命名法：
采用IUPAC（International Union of Pure and Applied Chenistry）国际纯粹与应用化学联合会的命 名原则，结合我国文字特点制定的。
键旋转引起的位能变化曲线
脂肪烃和芳香烃的命名
脂肪烃和芳香烃的命名
摘要：
1.脂肪烃和芳香烃的定义与特点
2.脂肪烃和芳香烃的命名由来
3.脂肪烃和芳香烃的来源与用途
4.脂肪烃和芳香烃的区别
5.脂肪烃和芳香烃的通式
正文：
一、脂肪烃和芳香烃的定义与特点
脂肪烃是指分子中碳原子间连结成链状的碳架，两端张开而不成环的烃，叫做开链烃，简称链烃。
因为脂肪具有这种结构，所以也叫做脂链烃。
有些环烃在性质上不同于芳香烃，而十分类似脂链烃，这类环烃叫脂环烃。
这样，脂肪烃便成为除芳香烃以外的所有烃的总称。
芳香烃是指含有芳香基的烃类，芳香基包括苯基、萘基、蒽基等。
芳香烃的分子中一定含有苯环结构。
二、脂肪烃和芳香烃的命名由来
脂肪烃和芳香烃的命名来源于它们的结构特点。
脂肪烃分子中碳原子间连结成链状，而芳香烃分子中含有苯环结构。
三、脂肪烃和芳香烃的来源与用途
脂肪烃主要来源于石油，用途广泛，包括作为发动机燃料，化工原料等。
芳香烃主要来源于煤炭的干馏，主要用途是做溶剂和化工原料。
四、脂肪烃和芳香烃的区别
脂肪烃与芳香烃的主要区别在于它们的结构。
脂肪烃分子中不一定含有苯环，而芳香烃分子中一定含有苯环结构。
此外，它们的不饱和程度也不同，因此没有通式。
五、脂肪烃和芳香烃的通式
由于脂肪烃和芳香烃的结构特点不同，它们没有统一的通式。
第十章开链烃资料
③与卤化氢的加成
亲电加成：由亲电试剂的作用而引起的加成反应 称为亲电加成反应。
卤化氢与不对称烯烃加成时，氢原子主要加到 含氢原子较多的碳原子上。这一经验规律叫做 马尔科夫尼科夫规律（简称马氏规律）
烯烃与不对称试剂的加成反应都遵循该规律。
顺反异构——
相同基团在双键同侧为顺式，不同 侧为反式。
顺-2-丁烯 (沸点3.7℃)
反-2-丁烯 (沸点0.9℃)
•形成顺反异构体的条件
（1）分子中必须有限制旋转的因素如碳=碳双键。 （2）双键上任一个碳原子所连的两个基团不同。
a
a
b C=C b
a
c
b C=C d
a
b
c C=C d
a
c
d C=C b
CH2CH3 3，10-二甲基-7-乙基十三烷
C C CCCCC C CCC CC
2，3，5-三甲基-4-丙基庚烷
下列烷烃的系统命名中，哪些应予改正？
3－甲基戊烷 4，4－二甲基庚烷
2，3－二甲基戊烷 4－异丙基庚烷
10.1.3烷烃的结构
1.甲烷的正四面体结构
sp3 轨道和甲烷分子的形成
2.乙烷分子中原子轨道重叠示意图
4.碳碳单键和双键电子云分布的比较
C-C 键
键
•键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近;
•双键是由四个电子组成,相对单键来说,电子云密度
更大;且构成键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面 的上方和下方,易受亲电试剂(+)攻击,所以双键有亲 核性 (-)。
10.2.2命名和异构
一、烯烃同分异构的类型
第三章开链烃烯烃1构造、顺反异构
② 化学性质：因为官能团相同，化学性质基本相同，但 是与空间排列有关的化学性质则有差异。如丁烯二酸的脱水 反应：
H
COOH
H
C=O
C
-H2O
构造异构
异构
构象异构
立体异构
顺反异构
构型异构
对映异构
旋光异构
非对映异构
二、顺反异构
（二）顺反异构体的构型表示方法
1. 顺反法 相同基团处在双键同侧的为“顺” 式，异侧的为“反”式。
顺\反标记法
相同基团
*
*
CC
顺
*
CC
*
反
H C=C CH3
CH3 H
反
CH3 H
C=C
CH3 H
顺
H C=C CH3
开链烃 第三章 烯烃
一、构造异构与命名 二、顺反异构 三、化学性质
一、构造异构与命名
（一）构造异构 比烷烃复杂，除了碳链异
构，还存在双键的位置异构
CH２ C CH３
碳链异构
CH３
CH２ CH CH２ CH３
位置异构
CH３ CH CH CH３
一、构造异构与命名
（一）构造异构 （二）命名
（二）命名
一、构造异构与命名 二、顺反异构 三、化学性质
2-丁烯有两种
H C=C CH3
CH3 H
b.p. 0.9℃ m.p. –105.5℃
CH3 H
C=C
CH3 H
b.p. 3.5℃ m.p. –139.5℃
这两种异构体是原子或原子团在空间的不同排布方式 而产生的，是构型异构的一种，称为顺反异构。 为什么2-丁烯具有顺反异构？是否所有的烯烃都具有？
有机化学总结--无答案
第一部分有机物概述总结烃是一类仅含有碳和氢两种元素的化合物。
烃的分类如下：饱和链烃（烷烃）C n H2n+2开链烃烯烃C n H2n不饱和链烃烃炔烃 C n H2n-2芳香烃脂环烃闭链烃一、烷烃烷烃分子中碳原子之间都以单键相连，分子中的键都是σ键。
根据与碳原子之间相连的碳原子数目，可把碳原子分为四种：伯碳原子、仲碳原子、叔碳原子和季碳原子。
烷烃的同分异构属于碳链异构。
烷烃的普通命名法是根据烷烃中碳的数目命名为某烷。
十碳及十碳以下用“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”命名，十碳以上用中文数字“十一、十二、……”命名。
普通命名法仅适用于比较简单的烷烃。
对于复杂的烷烃必须用系统命名法命名。
系统命名法的基本步骤是：（1）选取最长的碳链作为主链，命名为某烷。
（2）从离支链最近的一端开始给主链碳原子编号，确定支链的位置。
（3）将支链（取代基）的位置编号和数目按顺序写在烷烃名称的前面，简单基团写在前面，复杂基团写在后面。
烷烃是相当稳定的化合物，与强酸、强碱、强氧化剂、还原剂均不起反应，仅在紫外光照射或高温下与卤素（Cl2、Br2）发生取代反应。
另外，烷烃可以燃烧并放出大量的热，可用作燃料。
二、不饱和链烃不饱和链烃包括烯烃和炔烃。
分子中含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。
分子中含有碳碳叁键的不饱和链烃叫炔烃。
烯烃和炔烃的同分异构有碳链异构和官能团的位置异构。
其系统命名法和烷烃基本相同。
不同的是必须选取含有碳碳双键或碳碳叁键的最长碳链作为主链，称为某烯或某炔。
同时，编号应从靠近双键和叁键的一端开始，并在某烯或某炔前面标明双键或叁键的位置。
烯烃和炔烃分子中都含有π键，π键易断裂发生加成反应，也容易被氧化。
不对称烯烃和炔烃与不对称试剂的加成反应遵循马氏规则，即氢原子总是加在含氢较多的双键或叁键碳原子上。
酸性高锰酸钾溶液能将烯烃和炔烃氧化，使双键和叁键断裂，得到羧酸或酮，此反应可用于推断不饱和键的位置。
末端炔烃具有弱酸性，能与某些重金属离子形成沉淀，常用此反应鉴定末端炔烃。
高中化学烃知识点总结
高中化学烃知识点总结一、烃的概念及分类烃是只由碳氢两种元素组成的有机化合物。
根据碳原子之间的连接方式，烃可以分为开链烃和脂环烃两大类。
开链烃的碳原子之间以开链结合，包括烷烃、烯烃和炔烃等；脂环烃则是环状结构的烃，如环烷烃、环烯烃等。
此外，还有一类特殊的烃，即芳香烃，其分子中含有苯环结构。
二、烃的通式及命名烷烃：分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃。
其通式为CnH2n+2（n≥1）。
烷烃的命名遵循一定的规则，根据碳原子数和支链情况来确定。
烯烃：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃。
其通式为CnH2n（n≥2）。
烯烃的命名需要考虑双键的位置和数量。
炔烃：分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃。
其通式为CnH2n-2（n≥2）。
炔烃的命名同样要考虑三键的位置。
三、烃的物理和化学性质物理性质：烃一般为无色、无臭的液体或气体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高，相对密度也逐渐增大。
化学性质：烃的主要化学性质包括燃烧、取代反应、加成反应和聚合反应等。
例如，烷烃可以发生取代反应，烯烃和炔烃可以发生加成反应等。
四、烃的合成烃可以通过多种方法合成，如烷烃可以通过碳氢化合物的脱水、脱氢、脱卤等反应合成；烯烃可以通过烷烃的脱氢反应合成；炔烃可以通过烯烃的脱氢反应合成等。
此外，烃类还可以通过卤代反应等合成卤代烃等衍生物。
五、烃的应用烃及其衍生物在化工、医药、能源等领域有着广泛的应用。
例如，石油中的烃经过分馏、裂化、重整等工艺处理后可以得到汽油、柴油等燃料；烃类还是塑料、化肥等化工产品的重要原料；在医药领域，烃类药物如麻醉药物、抗癌药物等具有重要地位。
总之，高中化学烃的知识点涉及烃的概念、分类、物理和化学性质以及烃的合成和应用等方面。
通过掌握这些知识点，可以更好地理解烃的结构和性质，为后续的化学学习和应用打下基础。
第2章开链烃(1)
3 ºH > 2 ºH > 1 º H
的作用力也增加，其沸点也相应增高。
(1-2)沸点（带支链的烷烃）
同数碳原子的构造异构体中 —— 支链增多，则 分子趋向球形，使分子不能像正烷烃那样接近， 分子间作用力也就减弱，所以在较低的温度下， 就可以克服分子间引力而沸腾。
•同数碳原子的构造异构体中，分子的支链越 多，则沸点越低。 例如： 正丁烷的沸点：- 0.5℃
Chapter 2
第二章开链烃
Ⅰ. 2.1烃的定义
烷烃 (Alkane )
• 分子中只含有C、H两种元素的有机化合物叫 碳氢化合物,简称烃.
2.2 烃的分类:
(1)开链烃(链烃),又叫脂肪烃.
可分为:烷烃 、烯烃 、二烯烃 、炔烃等
又分为:脂环烃和芳香烃两类.
(2)闭链烃(环烃).
2.3 烷烃的通式,同系列和构造异构
丁烷
C4H10
戊烷
C5H12
CH3(CH2)3CH3
(2)烷烃的通式
——直链烷烃分子中，一个或几
或： CnH2n+2
个 -CH2- 基团（亚甲基）连成碳链，碳链的两端再连 有两个氢原子，因此直链烷烃的通式可写为:
H-(-CH2-)n-H
• 乙烷可看成甲烷的一个氢原子被甲基-CH3取代； • 丙烷可看成乙烷上的一个H被甲基-CH3取代; • 丁烷可看成丙烷的一个H被甲基 -CH3 取代：
2.8 一般烷烃的卤代反应历程 (1)链的引发：
X2 2X · (光或热)
(2)链增长(链传递): X· + RH HX + R· R· + X2 RX + X· ................ (3)链终止:
第二章 开 链 烃
第二章 开 链 烃问题二3-1命名下列各化合物：（1）CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 2CH 3 （2）(CH 3)2CH(CH 2)4CH(CH 3)CH 2C(CH 3)3 解：(1) 3,3-二甲基己烷 (2) 2,2,4,9-四甲基癸烷 3-2写出C 6H 14的各同分异构体，并命名之。
解：3-3 写出三氯丙烷（C 3H 5Cl 3）所有异构体的结构式。
解： 3-4命名下列各烯烃：解：(1) 2,4,4-三甲基-1-戊烯 (2) 4,6-二甲基-3-庚烯 3-5试判断下列化合物有无顺反异构，如果有，写出其顺反异构体和名称：（1）3-甲基-1-戊烯 （2）2-己烯 解：2-己烯有顺反异构： CCH 3CHCH 2CH 2CH 3HCCH H 3CCH 2CH 2CH 3H(Z)-2-己烯(E)-2-己烯3-6 下列化合物与碘化氢起加成反应时，主要产物是什么？异丁烯 3-甲基-2-戊烯 解： 3-7有一化合物经臭氧化和还原水解后，得一分子乙醛和一分子3-甲基-2-丁酮(CH 3)2CHCOCH 3，推测该化合物的结构。
解：3-8 写出1,3-戊二烯同一分子溴化氢加成反应的方程式。
解：在较高温度和极性溶剂条件下，1,3-戊二烯同溴化氢主要发生1,4加成：CH 2CH CHCHCH 3HBrCH 3CH CHCHCH 33-9 画出薄荷醇中的异戊二烯单位。
解：习题二1. 用系统命名法命名下列化合物，若是顺反异构体应在名称中标明构型：解：(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷 (2) 3-甲基戊烷 (3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4) (顺)-3-甲基-3-己烯 or Z-3-甲基-3-己烯 (6) (Z)-3,5-二甲基-3-庚烯 (7) 2,3-己二烯 (8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔 (10)1-丁炔银 (11)3-甲基-1,4-戊二炔 (12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔 2. 写出下列化合物的结构式：（1）3-甲基-4-乙基壬烷 （2）异己烷 （3）2,3,4-三甲基-3-乙基戊烷 （4）4-甲基-3-辛烯 （5）2-甲基-3-乙基-3-辛烯 （6）(E)-2-己烯（7）(Z)-3-甲基-2-戊烯 （8）2,7-二甲基-3，5-辛二炔 （9）(3顺,5反)-5-甲基-1,3,5-庚三烯 （10）顺-3,4-二甲基-3-己烯 解：3. 写出C 5H 12烷烃的所有一氯代衍生物。
开链烃-烯烃-性质
根据诱导效应的解释,马氏规则可表述为: 氢主要加到电子云密度较高的双键碳原子上。
1. CH2
CH
COOH +
H B r
?
2.
F F C F CH CH2 +
H B r
?
1.
δ+
CH2
CH
δ–
COOH +
H B r
COOH
CH2 Br
CH2
1. CH2
CH
COOH +
H B r
?
2.
F F C F CH CH2 +
X—OH
δ+
δ-
加成同样遵循Markovnikov rule.
（6）硼氢化氧化反应 反应过程：三烷基硼碱性氧化，羟基取代硼原子得醇。
3 BH3
CH2CH=CH2
CH2CH2CH2
3
B
CH2CH2CH2 B
3
H2O2 OH
-
3
CH2CH2CH2OH 1o 醇
硼氢化反应的机理：
比较
a
CH2CH=CH2
开链烃
第三章
烯烃
一、构造异构与命名 二、顺反异构 三、化学性质
分子中含C=C双键的烃叫烯烃 链状单烯烃的通式：
CnH2n
烯烃的结构——SP2杂化(以乙烯为例来说明)
杂化
头碰头重叠形成C—Cσ
肩并肩重叠形成π键. π键重叠程度较小, 键较不牢固 不能自由旋转.
烯键的三个特性
1. 共平面性 2. 双键的不等性 σ键、π键 3. 不可旋转性
2.86 4.41 4.70 4.82
Cl
酸 性 减 弱
CH3CHCH2COOH
2 烷 烃(alkane)
C CH3
8
CH
CH2 CH3
4 5
烷基： 烷烃去掉一个H原子后剩余部分称为烷基。
例如： CH4 CH3CH3
H3C CH2 CH2 SH H3C CH CH3 SH
－CH3 —CH2CH3
H3C
甲基 乙基
H3C CH2 CH CH3 SH
CH2 CH2 CH2 SH
正丙基
仲丙基（二级丙基）
H3C H3C C CH3 SH H3C
正丁基
仲丁基（二级丁基）
CH3 H3C CH CH2 SH
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 SH H3C CH CH2 CH2 SH
异丁基
叔丁基（三级丁基）
正戊基
异戊基
烷烃
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
取代基
—CH3 —CH2CH3 —CH2CH2CH3 —CH(CH3)2 —(CH2)3CH3 —CH(CH3)CH2CH3 —CH2CH(CH3)2 —C(CH3)3
顺序（or次序）规则：
（1）“原子序数”原则：原子序数大（次序大）的 基团为较优基团； （2）“同位素”原则：同位素中质量高的为较优基 团
例如：I＞Br＞Cl＞S＞……＞C＞D＞H；
（3）若取代基为多原子基团，则比较与碳原子相
连的原子的次序大小，先比较原子序数大的，
若相同，再依此类推，向下比较；
F
由旋转,而σ键并不断裂。
第四节 烷烃的构象（conformation)
构象——由于围绕单键的旋转而产生的分子中原子在空间 中的不同排列。（碳碳单键的旋转不是“自由”的，需要能量)
1. C2H6的构象：
如果两个碳原子围绕Ｃ—Ｃ键相对旋转，则可出现无 数种不同的原子排列方式。
大学有机化学第四章 链烃和环烃
2、加卤素：环丙烷、环丁烷与烯烃相似，在常温下可以与卤素发生加成反应。
3、加卤代氢：环丙烷、环丁烷及其衍生物很容易与卤化氢发生加成反应。开环发生在含氢最多和含氢最少的两个碳原子之间，加成反应遵循马氏规则。
环戊烷以上的环烷烃，在室温下难以与卤代氢发生加成反应。
炔氢也能与重金属（Ag或Cu）作用形成不溶于水的炔化物。常用试剂为硝酸银或氯化亚铜的氨溶液。
6、聚合反应
（五）、炔烃的制备
二卤代烷在强碱性条件下脱卤化氢及金属炔化物与伯卤代烃亲核取代反应是制备炔烃的常用方法。
二、二烯烃
分子中含有两个双键的开链烃称为二烯烃（diene），其通式为ＣnＨ2n-2。
（一）、分类和命名
2、其它烷烃的氯代反应
其它烷烃在相似条件下也可以发生氯代反应，但产物更复杂。
3、烷烃和其它卤素的取代反应
4、甲烷卤代反应历程
反应历程是指由反应物至产物所经历的过程。一个反应历程是根据这一反应的许多实验事实，总结归纳作出的理论假设。这种假设必须符合并能说明已经发生的实验事实。
（1）、甲烷氯代反应机制
甲烷的卤代反应历程是自由基取代反应历程。
烯烃在一定条件下，发生自身加成反应生成分子量很大的聚合物，这种反应称为聚合反应，参加反应的烯烃称为单体。
六、烯烃的制备
1、醇的脱水
2、卤代烷脱卤化氢
卤代烷与强碱(如氢氧化钾、乙醇钠)的醇溶液共热时，脱去一分子卤化氢生成烯烃。
3、邻二卤代烷脱卤化氢
邻二卤代烷与锌粉一起共热，可脱去一分子卤素生成烯烃。
第三节炔烃和二烯烃
三、烷烃的结构
根据杂化理论认为碳原子在形成甲烷分子时发生了sp3杂化，所以甲烷分子是正四面体结构。烷烃分子中的碳原子是正四面体结构，因此除乙烷外烷烃分子中的碳原子并不排布在一条直线上，而是以锯齿形或其他可能的形式存在。所以“直链烷烃”仅指不带支链的烷烃。
开链烃
仅由碳原子连接顺序和方式不同而产生的同分异构 仅由碳原子连接顺序和方式不同而产生的同分异构 连接顺序和方式不同 现象称构造异构现象。因分子中的原子或基团在空 现象称构造异构现象。因分子中的原子或基团在空 构造异构现象 间排列不同而产生的异构现象称立体异构现象。 间排列不同而产生的异构现象称立体异构现象。 而产生的异构现象称立体异构现象
b 系统命名法
1892年在日内瓦开了国际化学会议，制定了 系统的有机化合物的命名法，叫做日内瓦命名法。 后由国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）作了几 次修订，简称为IUPAC命名法。 我国参考这个命名法的原则结合汉字的特点 制定了我国的系统命名法（1960）。1980年进行 增补和修订，公布了《有机化学命名原则》。 有机化学命名原则》 有机化学命名原则
第二章 开链烃
烃：指由碳和氢两种元素组成的有机化合物。 指由碳和氢两种元素组成的有机化合物。
分别取碳和氢的部分拼音和结构构成烃
根据烃分子中碳原子间连接方式可分为： 根据烃分子中碳原子间连接方式可分为： 饱和烃： 饱和烃：烷烃 开链烃 （脂肪烃） 脂肪烃） 不饱和烃： 不饱和烃： 烯烃 炔烃 脂环烃 环状烃 芳香烃
从右到左： ， ， ， 从右到左：2，2，5，6 从左到右： ， ， ， 从左到右：2，3，6，6
CH3CHCH2CH2CH2CH2CH—CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3
2, 7, 8-三甲基癸烷（不叫3,4,9-三甲基癸烷） 三甲基癸 不叫3,4,9- 甲基癸 3,4,9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
H H
甲烷分子示意图 见书19页 见书 页
H
H H
甲烷的结构
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第二章开链烃一、学习要求1.掌握烷烃、烯烃、炔烃的结构、异构和命名。
2.掌握烷烃、烯烃、炔烃的重要化学性质。
3.掌握共轭二烯烃的结构特点及共轭加成反应。
4.熟悉自由基反应机制和亲电加成反应机制。
5.熟悉诱导效应和共轭效应的概念及应用。
二、本章要点由碳和氢两种元素组成的化合物称烃。
烃是最基础、最重要的有机化合物。
烃可分为开链烃（链烃）和闭链烃（环烃）两大类。
开链烃又可分为饱和烃和不饱和烃。
（一）烷烃1.碳原子采用sp3杂化，分子中只含σ键的链烃化合物称为烷烃，通式为C n H2n+2，常用R-H表示。
2.σ键是成键轨道沿轨道对称轴方向重叠形成的化学键，其特点是电子云重叠程度大且呈柱状、对键轴呈圆柱形分布，密集于两原子核间；σ键较稳定，极化度小；成键原子可沿键轴“自由”旋转。
3.烷烃的构造异构为碳链骨架不同而引起的碳链异构。
烷烃的立体异构为分子绕碳碳σ键旋转时在空间呈现不同立体形象而产生的构象异构。
乙烷的2种典型构象式中，重叠式最不稳定，交叉式最稳定，称优势构象。
正丁烷4种典型构象式稳定性大小顺序为：对位交叉式＞邻位交叉式＞部分重叠式＞全重叠式。
4. 烷烃系统命名法要点是选择含侧链最多的连续最长的碳链为主链确定母体名称；从靠近侧链一端对主链碳编号；将取代基的位次、数目和名称写在母体名称前，相同的取代基合并，不同的取代基遵循“基团优先次序高者后列”的原则排序。
5.次序规则的要点为：原子的优先次序直接比较原子序数，原子序数大者优先次序高，原子序数小者优先次序低；原子序数相同的同位素，质量重者优先次序高。
基团的优先次序则首先比较键合原子的原子序数，原子序数大者优先次序高；键合原子相同时，顺延比较与键合原子相连的其它原子，直至比较出优先次序为止。
含有重键或三键基团的优先次序可视双键为两次与某一原子相连，其余以此类推。
6.物理性质：常温下C1～C4的正烷烃为气体，C5～C16的正烷烃为液体，C17以上的正烷烃为固体。
烷烃同系物熔点、沸点、密度等随分子量增加呈现规律性变化。
7.化学性质：烷烃在一般情况下不与强酸、强碱、强氧化剂等反应，在光照、高温或催化剂存在下可发生一些化学反应。
最重要的是在光照或高温条件下的卤代反应，常见的为氯代反应和溴代反应。
卤代反应产物为各种卤代烷烃的混合物。
除甲烷外，其他烷烃卤代反应时卤素取代的位置与氢原子的类型有关。
烷烃中不同类型氢的活性大小顺序为3°H ＞2°H ＞1°H 。
烷烃的卤代反应机制是典型的自由基反应，自由基反应分为链引发、链增长和链终止三个阶段。
链引发需要供给较高能量产生卤素自由基，启动反应；链增长形成稳定的烃基自由基是决定总反应速率的一步。
不同烷基自由基稳定性顺序为：3°＞2°＞1°＞·CH3。
（二）烯烃1.分子中含C= C双键的链烃称为烯烃，通式为Cn H2n。
双键碳原子为sp2杂化，C = C双键由一个σ键和一个π键构成。
2.π键是相互平行的p 轨道侧面重叠形成的化学键，其特点是电子云重叠程度较小且呈块状对称分布在分子平面的上方和下方，离核较远；π键较不稳定，极化度较大；成键原子不可沿键轴“自由”旋转。
3.烯烃的构造异构除碳链异构外，由于分子中碳碳双键位置不同还具有位置异构。
双键碳上各连有不相同的原子或基团的烯烃具有顺反异构。
烯烃的顺反异构是因双键不能旋转而产生的立体异构。
4.烯烃系统命名法选择含双键的最长连续碳链为主链；从靠近碳碳双键一端对主链碳编号；用较小的阿拉伯数字标示双键位置，若碳碳双键在分子主链中央，则从靠近侧链一端编号。
烯烃的顺反异构体还要用顺∕反(cis∕trans)或Z∕E构型标记法标记出构型。
5.物理性质：常温下，C2～C4的烯烃为气体，C5～C18的烯烃为液体，C18以上的烯烃为固体。
烯烃的熔点、沸点随相对分子质量增加而升高，沸点略比相应烷烃低。
烯烃难溶于水而易溶于有机溶剂，且可溶于浓硫酸中。
6.化学性质：由其官能团C = C 双键决定。
易发生加成、氧化、聚合等反应。
（1）加成反应：分子中的π键断裂，试剂中的两个一价原子或原子团分别加到相邻的两个碳原子上，生成饱和度增加的新化合物的反应称为加成反应。
烯烃与氢发生催化加成反应，与卤素、卤化氢、水、含氧无机酸等发生亲电加成反应。
亲电加成反应分两步完成，生成碳正离子中间体是决定反应速率的关键一步，因此亲电加成反应的趋向是以形成较稳定的碳正离子中间体决定反应的主要产物，烷基碳正离子稳定性顺序为：（2）氧化反应：烯烃与碱性KMnO 4稀冷溶液作用，断裂双键中的π键生成邻二醇。
与酸性高锰酸钾溶液作用，双键中的π键、σ键相继断裂，根据双键碳原子上连接的基团不同，得到酮、酸、二氧化碳等不同产物。
常利用反应前后KMnO 4的紫红色的改变检验烯烃。
（3）聚合反应：烯烃能在一定条件下以游离基或离子型历程发生多个相同（或相似）分子间自身加成，形成分子量很大的聚合物。
7. 诱导效应：成键原子电负性不同引起键的极性改变，并通过静电引力沿σ键由近及远依次传递，致使分子的电子云密度分布发生改变的现象称诱导效应，亦称I 效应。
该效应是短程效应，随碳链增长，迅速减弱。
电负性比氢大的原子或基团为吸电子基，引起的诱导效应称为吸电子诱导效应，常以-I 效应表示。
电负性比氢小的原子或基团为斥电子基，引起的诱导效应称为斥电子诱导效应，用+I 效应表示。
（三）炔烃1.分子中含C ≡C 三键的链烃称为炔烃，通式为C n H 2n-2。
三键碳原子为sp 杂化，C ≡C 三键由一个σ键和两个π键构成。
2. 与同碳数烯烃比较，炔烃的异构体数目比烯烃少。
3. 炔烃系统命名是选择含三键的最长碳链为主链，根据主链碳数称为 “ 某炔” ，并将三键位置标示在炔烃名称前面。
4. 物理性质：炔烃的熔点和沸点都随相对分子质量的增加而升高。
常温下，R 3 C > R 2C > RCH 2 > CH 3++++C 2～C 4的炔烃为气体，C 5～C 15的炔烃为液体，C 15以上的炔烃为固体。
同碳数的炔烃，C ≡C 三键在中间的比C ≡C 三键在末端的沸点、熔点都高。
5.化学性质：炔烃类似烯烃，在C ≡C 三键上可发生催化加氢及亲电性加成、氧化、聚合等反应，只是炔烃中的π键比烯烃中的牢固，故反应不如烯烃活泼。
末端炔烃还可发生炔淦的生成反应。
（四）二烯烃1.二烯烃是指分子中含两个C=C 双键的烯烃。
二烯烃具有碳链异构、位置异构及顺反异构。
分子中两个C=C 双键位置不同具有共轭二烯烃、聚集二烯和烃隔离二烯烃3种异构体。
2. 二烯烃的系统命名原则与烯烃相似，只是选主链时应包括两个双键，母体名称为“某二烯”，并将双键碳位标示在母体名称前面。
3.共轭二烯烃的结构：两个C=C 双键间仅隔一个单键，双键碳原子都为sp 2杂化，各碳原子之间以sp 2杂化轨道沿键轴方向发生重叠形成C sp 2—C sp 2σ键，每个碳原子上未杂化的p 轨道相互平行，侧面重叠，形成以4个碳原子为中心，包含4个p 轨道的大π键，称为共轭π键。
π电子不是定域而是离域，结果分子中电子云密度分布趋于平均化，表现在键长平均化,体系电荷分散，导致内能降低，分子稳定性增加。
1,3－丁二烯是最简单、最典型的共轭二烯烃。
5. 共轭二烯烃的化学性质：与单烯烃相似，能与亲电试剂发生亲电加成，也可被氧化剂氧化等。
但由于共轭二烯烃分子中有共轭π键，因此与亲电试剂发生加成反应时，可随反应条件不同得到1,2－或1,4－两种取向不同的加成产物。
6.共轭体系：含有共轭π键的体系称共轭体系。
根据形成共轭π键的类型不同，共轭体系有π-π共轭、p-π共轭。
7.共轭效应：存在于共轭体系中的电子效应，即π电子离域对分子的影响。
这种影响可传递至整个共轭π键，不随共轭双键的长短而减弱。
共轭效应和诱导效应在产生的原因、作用的方式及导致的结果上都不相同。
三、问题参考答案问题2-1写出下列分子中各碳原子的类型（伯、仲、叔、季）：CH 3CH 2C CH 3CHCH CHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3解：问题2-2 试应用次序规则排列下列基团的优先次序。
-OH ，-CH=CH 2 ，-SH ，-NH 2 ，-COOH ，-CHO 解：次序大小为：-SH ， -OH ， -NH 2，-COOH ，-CHO ，-CH=CH 2问题2－3 写出分子组成为C 7H 16的烷烃的可能构造异构体，并用系统命名法命名。
解：辛 烷 2-甲基己烷 3-甲基己烷2,3-二甲基戊烷 2,2-二甲基戊烷 3,3-二甲基戊烷 2,2,3-二甲基丁烷 问题2－4 写出下列化合物在光照条件下一溴代的主要产物。
(1) CH 3CH 2CH(CH 3)2 (2) CH 3CH 2CH 3解：（1） （2）问题2-5 写出分子组成为C 5H 10 的烯烃的所有同分异构体，并用系统命名法命名构造异构体，用顺∕反标记法或Z ∕E 标记法命名顺反异构体。
解：C 5H 10 CH 2=CHCH 2CH 2CH 3 CH 3CH=C(CH 3)2 1-戊烯 2-甲基-2-丁烯2-甲基-1-丁烯 3-甲基-1-丁烯CH 3CH=CHCH 2CH 32-戊烯 顺-2-戊烯 反-2-戊烯Z-2-戊烯 E-2-戊烯CH 3CH 2C CH 3CHCH CH CH 3CH 3CH 3CH 3CH 31°2°3°4°1°1°1°1°1°1°3°3°CH 3CH 2 C (CH 3)2CH 3 CH CH 3CH 3CH22CH 3CH 3CH 2 = CHCHCH 3CH 2CH 3CC H CH 3HCH 2CH 3CC HCH 3HCH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH3CH 3CH 2 C CH 2 CH 2CH 33CH 3CHCHCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3 C CH 2CH 2 CH 2CH 33CH 3 C CHCH 3CH 3CH 3H 3C问题2-6解：问题2-7 写出下列化合物与HBr 加成的主要产物。
解： ， 问题2-8 异丁烯、丁烯分别与HBr 加成，何者反应速度较快？解：反应为亲电加成反应，碳正离子中间体形成是决定反应速率的关键。
前者反应的 碳正离子中间体(CH 3)3C + 稳定性大于后者反应的碳正离子中间体CH 3C +HCH 2CH 3 ，故前者的反应速度较后者快。
问题2-9 比较下列各组碳正离子的稳定性： 解：问题2-10 写出分子组成为C 5H 8 的二烯烃和炔烃的所有同分异构体，并用系统命名法命名（顺反异构体用顺∕反或Z ∕E 标记构型）。