有机化学-烷烃
有机化学烷烃(临床医学)
烷烃是有机化合物的基本结构单元,它在临床医学中发挥着重要的作用。本 演示将探讨烷烃的结构、应用、生物活性、药理作用、合成制备、临床诊断 中的应用、对身体的影响和副作用,以及烷烃类药物的未来发展趋势。
烷烃的基本结构和命名规则
烷烃是由碳和氢原子构成的有机化合物,它们通过共价键连接。烷烃的命名规则基于碳原子数目和分子结构。 了解这些规则对于理解烷烃的性质和应用至关重要。
烷烃对身体的影响和副作用
烷烃可以对人体产生不同的影响和副作用。这些影响和副作用可能与烷烃的 生物活性、剂量和使用方式等因素有关。了解这些影响和副作用对于合理使 用和管理烷烃类药物至关重要。
烷烃类药物的未来发展趋势
烷烃类药物在医学领域的发展具有广阔的前景。随着药物研究和技术的进步, 人们可以期待更加精确、高效和定制化的烷烃类药物。这些药物将为临床医 学带来新的突破和机遇。
烷类药物的合成和制备
烷烃类药物的合成和制备是药物研究和开发的重要领域。通过精确的合成方 法和优化的制备工艺,可以获得高纯度和高效的烷烃类药物。这些药物可以 用于治疗多种疾病和疾病相关的症状。
烷烃在临床诊断中的应用
烷烃化合物在临床诊断中扮演着重要的角色。它们可以作为标记物、探针或反应物用于检测和测量特定的生物 分子或化学反应。烷烃在临床诊断的精确性和准确性方面起到关键作用。
烷烃在临床医学中的应用
烷烃化合物在临床医学中具有广泛的应用。它们被用作药物载体、溶剂、抗菌剂和抗炎剂等。了解烷烃化合物 的应用有助于提高临床医学的治疗效果和研究进展。
烷烃的生物活性和药理作用
烷烃化合物在人体内具有复杂的生物活性和药理作用。它们可以与特定的生物分子发生相互作用,从而产生疗 效或副作用。了解烷烃的生物活性有助于开发更有效和安全的药物。
有机化学之烷烃
仲丁基
sec-butyl S-Bu (secodary)
CH3 CH3CHCH2
CH3 CH3C
CH3
异丁基
isobutyl i-Bu
叔丁基
tert-butyl (tertiary)
t-Bu
19
R (烷基)
中文名
英文名
缩写
CH3(CH2)3CH2
CH3 CH3CHCH2CH2
CH3 CH3CH2C
CH3 CH3 CH3CCH2 CH3
(正)戊基 异戊基 叔戊基
新戊基
n-pentyl n-amyl isopentyl
tert-pentyl
neopentyl
20
烷烃同一碳原子上去掉二个氢原子或 三个氢原子后,分别称为亚基、次基。
C H 2
亚甲基
C H C H 3
亚乙基
C H
3
次甲基
次乙基 21
H H C H 3
H 3 C C C C C H 3
H C H 3 C H 3
伯碳 (一级碳,1°C,primary carbon) 伯氢 1°H 仲碳 (二级碳,2°C,secondary carbon) 仲氢 2°H 叔碳 (三级碳,3°C,tertiary carbon) 叔氢 3°C 季碳 (四级碳,4°C,quaternary carbon)
6
HHH H CCCH
HHH
CH3(CH2)3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3C(CH3)2CH3
CH3 CH3CCH3
CH3
7
键线式
H、C可省去不写, 其它元素不可省略
端点与拐角线 代表叁键
有机化学—烷烃
例:用衍生命名法给下列烷烃命名
CH3CHCH2CH3 CH3
戊烷
烷烃
同分异构
同分异构的分类
构造异构
碳链异构(正丁烷和异丁烷) 官能团位置异构(1-丁烯和2-丁烯) 官能团异构(乙醇和二甲醚)
互变异构(乙酰乙酸乙酯酮式和烯醇式)
立体异构
构型异构
顺反异构(烯烃) 光学异构(旋光异构)
构象异构(烷烃,环己烷,糖类)
一、烷烃的构造异构 分子构造:分子中原子间互相连接的顺序和方式。
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
H
HH
HHH
HHHH
H C HH C C HH C C C HH C C C C H
H 甲烷
HH 乙烷
HHH 丙烷
HHHH 丁烷
第一节 烷烃的命名
一、伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子
1 H(伯氢)
2 H(仲氢)
H3C CH2 CH2 CH3
1 C(伯碳,一级碳) 2 C (仲碳,二级碳)
➢同系列 同系差 同系物 具有同一通式,结构、性质相似,组成上相差一个或若干个CH2 的一系列化合物称为同系列。CH2称为系差,同系列中各化合物 互称为同系物。如甲烷,乙烷,丙烷等都属于烷烃系列,三者彼此 之间互称烷烃同系物。
CH4 甲烷
C2H6 乙烷
C3H7 丙烷
C4H8 丁烷
有机化学课件-第二章-烷烃
CH3 CH CH CH CH2 CH3 CH2 CH3 CH3
CH3
主链
2,4-= 甲基-3-乙基己烷
次序规则
①将单原子取代基按原子序数大小排列,原子序 数大的顺序大,原子序数小的顺序小,有机化合 物中常见的元素其顺序由大到小排列如下:
I>Br>Cl>S>P>O>N>C>D>H
②如果多原子基团的第一个原子相同,则比较与他相连的 其它原子,比较时,按原子序数排列,先比较最大的,仍 相同,在顺序比较居中的、最小的。如果有些基团仍相同, 则沿取代链逐次比较。
烷烃分子之中碳原子为正四面体构型 。甲烷分子 之中,碳
原子位于正四面体构的中心,四个氢原子在四面体的四个顶
点上,四个C-H键长都为0.109nm,所有键角 ∠ H-C-H都是
109.5º
H
CH
H
H
109.5o H
H 0.109nm
H H
甲烷的球棒模型
甲烷的正四面体构型
sp3杂化轨道
杂化就是由若干个不同类型的原子轨道混合起来,重新组 合成数目相等的.能量相同的新轨道的过程。 C的电子构型:1S22S22P2
H-(-CH2-)n-H
或: CnH2n+2
同分异构体——由于分子式相同,但它们的构 造不同(分子中各原子相连的方式和次序不同). 又叫构造异构体。
戊烷可看成是正丁烷和异丁烷上的一个 H被甲基-CH3 取代的产物: (正戊烷,异戊烷,新戊烷)......
烷烃分子中,随着碳原子数的增加,烷烃的构造异 构体的数目也越多. 写出C7H16的同分异构体?
6C
C 2 1 编号错误
(2) 若第一个支链的位置相同,则依次比较第二 、第三个支链的位置,以取代基的系列编号最小( 最低系列原则)为原则。
有机化学 烷烃
有机化学烷烃有机化学-烷烃烷烃是有机化合物中最简单的一类化合物,它的分子结构中只包含碳和氢两种元素。
烷烃分子中碳原子通过单键连接,构成一个直链或环状的结构。
本文将从烷烃的概述、命名规则、物理性质和应用等方面进行讨论。
一、概述烷烃是一类饱和的化合物,因为碳原子与氢原子之间只有单键,它们的化学键是非极性的。
根据碳原子的排列方式,烷烃分为直链烷烃和环状烷烃两大类。
直链烷烃的碳原子按照直线排列,而环状烷烃中的碳原子形成一个或多个环状结构。
由于烷烃分子中只有碳和氢原子,它们通常具有较低的化学反应活性。
二、命名规则烷烃的命名根据碳原子数目和结构特征进行。
以直链烷烃为例,根据碳原子数目,我们可以使用以下的命名规则:1. 一碳烷烃:甲烷2. 两碳烷烃:乙烷3. 三碳烷烃:丙烷4. 四碳烷烃:丁烷5. 五碳烷烃:戊烷6. 六碳烷烃:己烷7. 十碳烷烃:癸烷对于直链烷烃,我们可以将数字代表碳原子数目的前缀与“烷”结合来命名。
例如,六个碳原子的直链烷烃称为己烷。
对于环状烷烃,我们使用环状碳原子数目加上“环”作为前缀进行命名。
例如,六个碳原子形成一个环的烷烃称为环己烷。
三、物理性质烷烃通常是无色、无臭的液体或气体,很少有固体存在。
它们的密度较小,不溶于水,而与非极性溶剂如苯和四氯化碳等相溶。
烷烃易挥发,燃烧时释放出大量的热能。
由于烷烃的碳原子之间只有单键,所以它们的沸点和熔点较低。
四、应用烷烃在日常生活和工业生产中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 燃料:烷烃是石油和天然气中最主要的成分之一。
甲烷作为天然气的主要组成部分,在家庭中用作燃料,而较长的烷烃则广泛应用于汽车燃料。
2. 溶剂:由于烷烃的非极性特性,它们被广泛用作有机溶剂。
例如,戊烷和己烷常用于清洗和溶解脂肪类物质。
3. 原料:烷烃也是许多合成化学品的重要原料,如塑料、橡胶等。
通过对烷烃的化学变化,可以获得更复杂的有机化合物。
4. 生物医学:在医学领域,烷烃有时被用作麻醉剂和药物载体。
最新有机化学【烷烃】
“2°”表示);连有三个碳原子的称为叔
碳原子或第三碳原子(用“3°”表示);
连有四个碳原子的称为季碳原子或第四碳
原子(用“4°”表示)。与伯、仲、叔碳
原子相连的氢原子,分别称为伯、仲、叔
氢原子 。
______________________________ ____________________
2.烷基的名称:
烷基常用R-表示,其通式为CnH2n+1-
CH3-
CH3CH2-
CH3CH2CH2-
甲基
乙基
(正)丙基
CH3CHCH3 CH3CH2CH2CH2- CH3CHCH2CH3
|
|
异丙基
(正)丁基
仲丁基
(CH3)2CHCH2- (CH3)3C- (CH3)3CCH2-
异丁基
叔丁基
新戊基
______________________________ ____________________
烷烃的通式与同系列:
烷烃的分子式都符合通式: CnH2n+2,两个烷烃分子式之间总是相差 一个或几个CH2。在组成上相差一个或 多个CH2,且结构和性质相似的一系列 化合物称为同系列。同系列中的各化合 物互称为同系物。同系列中,相邻的两 个分子式的差值CH2称为系差。
______________________________ ____________________
烷烃的定义:
开链烃亦称脂肪烃。如果其分子中的碳 原子之间都以单键(C-C)相连,其余的 价键都为氢原子所饱和,则称为烷烃,也称 为饱和烃或石蜡烃。
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有机化学--第二章烷烃
重叠式构象 扭转张力大
重叠式和交叉式 构象之间的能量差 约为12.6 kJ·mol-1, 此能量差称为能垒。 其它构象的能量介 于此二者之间。
有机化学--第二章烷烃
2.3.4丁烷的构象
正丁烷可以看作是乙烷分子中每个碳原子上各有一 个氢原子被甲基取代的化合物,其构象更为复杂,我们 主要讨论沿C2和C3之间的σ键键轴旋转所形成的四种典型 构象:
仲氢 伯氢
叔氢 有机化学--第二章烷烃
2. 烷基 (alkyl group)
烷烃分子从形式上去掉一个氢原子后余下的基团称为烷
基,其通式为CnH2n+l,通常用R— 表示。最常见的烷基有:
烷基名称
烷基
中文名 英文名 缩写
烷基
中文名 英文名 缩写
CH3 CH3CH2
甲基 methyl 乙基 ethyl
Me-
仲丁基 sec-butyl s-Bu-
CH3CH2CHCH3
(s-butyl)
Et-
异丁基 isobutyl i-Bu
(C H 3 )2 C H 2 C H 2
C H 3C H 2C H 2 CH3CHCH3
正丙基 Propyl
Pr-
异丙基 isopropyl i-Pr-
(CH3)3C (C H 3)3C C H 2
6-tert-butyl-5-ethyl-2-methyldecane
有机化学--第二章烷烃
(4)如果烷烃比较复杂,在支链上还连有取代基时,可用带撇 的数字标明取代基在支链中的位次或把带有取代基的支链的 全名放在括号中。例如:
12
3
有机化学--第二章烷烃
2.3 烷烃的结构
碳原子基态时的 电子层结构为:
有机化学课件-第二章烷烃
第 二 章 烷 烃
1.烷烃的概念和分类
烷烃的分类:按照碳链骨架可分为链烷烃和环烷烃; 链状烷烃的结构通式:
H H C H H H
H C H H C H H H
H C H H C H H C H
H H
H
H
C
H
甲烷 CH4
• •
乙烷 C2H5
丙烷 C3H8
n
CnH2n+2
含有n个碳原子的直链烷烃
卤代反应的机理: 链引发: 自由基锁链反应
Cl
H
Cl
Cl
hv
2Cl
CH3
CH3
H
Cl
链增长:
CH3
Cl Cl H3C Cl
Cl
Cl
CH3
H3C
Cl
链终止:
CH3 Cl
CH3 Cl
CH3CH3 Cl2
练习题 2.14(1)
第 二 章 烷 烃
6.烷烃的化学性质
反应过程中能量的变化: 反应物 过渡态
第 二 章 烷 烃
6.烷烃的化学性质
热裂解反应 烷烃在隔绝空气和高温条件下反应,分子中碳碳键断裂,生 成小分子的烷烃,也可转变为烯烃和氢气等复杂混合物。
600℃
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
H2C C CH3 H H2C CH2
CH3CH2CH2CH3
丁烷加热至600℃反应,得甲烷、乙烷、乙烯、丙烯等
第 二 章 烷 烃
6.烷烃的化学性质
烷基自由基的相对稳定性:
H3C H3C CH H3C CH2 H3C CH H3C C CH3 CH3
CH3
有机化学烷烃知识
引言概述:有机化学烷烃是一类重要的有机化合物,具有简单的化学结构和广泛的应用。
烷烃是碳氢化合物,其分子由碳、氢原子组成。
在本文中,将详细介绍有机化学烷烃的概念、结构、性质以及常见的应用。
正文内容:一、烷烃的概念与分类1.定义及基本结构:烷烃是一类仅由碳和氢原子组成的有机化合物,其分子由碳原子通过单键相连而成。
2.分类:根据碳原子的连接方式,烷烃可分为直链烷烃、支链烷烃和环烷烃三类。
二、烷烃的物理性质1.沸点与熔点:烷烃的沸点和熔点随碳原子数的增加而增加。
直链烷烃的沸点和熔点一般高于相同碳原子数的支链烷烃。
2.密度:烷烃的密度一般较小,随着碳原子数的增加,密度逐渐增加。
3.溶解性:烷烃一般不溶于水,但可以溶于非极性溶剂。
三、烷烃的化学性质1.燃烧性质:烷烃是易燃物质,可以通过燃烧产生大量热能。
2.氧化性质:烷烃可以通过氧化反应得到相应的醇、酮等官能团。
3.卤素取代反应:烷烃可以与卤素发生取代反应,相应的卤代烷烃。
4.加成反应:烷烃可以通过加成反应相应的烯烃或环烷烃。
四、烷烃的应用1.燃料:由于烷烃易于燃烧,因此广泛用作燃料,如汽油、柴油和天然气等。
2.溶剂:烷烃可以作为有机溶剂,常用于涂料、清洁剂等领域。
3.化学原料:烷烃是许多化学合成的重要原料,可制备醇类、酮类、醚类等有机化合物。
4.制冷剂:一些烷烃具有较低的沸点,被用作制冷剂,如氟利昂等。
5.生物医药:部分烷烃可以作为药物的活性部分,如烷烃类抗生素等。
五、烷烃的环境影响和安全性1.燃烧产生的污染物:烷烃的燃烧会产生二氧化碳和氮氧化物等温室气体和大气污染物。
2.化学品的安全性:某些烷烃具有易燃、爆炸性和刺激性等危险特性,需要妥善存储和使用。
总结:有机化学烷烃是碳氢化合物的重要代表,具有简单的结构和广泛的应用。
本文详细介绍了烷烃的概念与分类、物理性质、化学性质以及常见的应用。
同时,也指出了烷烃在环境和安全方面的相关问题。
研究和应用烷烃化合物对于理解有机化学的基本原理和推动现代科技发展具有重要意义。
有机化学-烷烃全面剖析
若主链上有几种取代基时,应按“次序规则”,较优基团后列出。
CH2-CH2-CH-CH3
单击此处添加正文。
单击此处添加正文。
列在后面的是较优基团
CH3
CH2-CH-CH3
CH3
CH-CH3
CH3
单击此处添加正文。
单击此处添加正文。
一、C原子的四面体概念
第三节 烷烃的构型
构型 (Configuration) : 具有一定构造的分子中原子在空间的排列状况。
CH3CH2CH2CH2-
丁基
i-Pr-
(CH3)2CH-
异丙基
n-Pr-
CH3CH2CH2-
丙基
Et-
CH3CH2-
乙基
Me-
CH3-
甲基
tert-butyl
sec-butyl
isobutyl
n-butyl
i-propyl
n-propyl
ethyl
methyl
常见的烷基
1. 烷基的命名
英文中把词尾“-ane”改为“-yl”
旋转度数
乙烷分子的位能曲线图
乙烷的构象的稳定性:交叉式>重叠式
交叉式转变为重叠式,需吸收12.5kJ/mol的能量。
室温时分子的热运动可产生83.6kJ/mol的能量,在常温下各种构象之间迅速互变。
二、正丁烷的构象
60°
120°
240°
180°
300°
300°
360°
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
E1 :14.6kJ/mol E2 E3
添加标题
三、烷烃分子的形成
+ + 6 sp3-sp3 sp3
选修五-有机化学-烷烃-命名
C4H10
2 系统命名法 :步骤:
①找出最长的C链,根据C原子的数目,按照习 惯命名法进行命名为“某烷”
②找出支链
③主、支链合并
确定支链 的名称
甲基:CH3-乙基:CH3CH2--
确定支链 的位置
在主链上以靠
近支链最近的一端 为起点进行编号
注意:支链的组成为:“位置编号---名称”
原则:支链在前,主链在后。
A、两甲基在同一个碳原子上
C ∣
C -C - C - C - C
∣ C
C
两者是一样的
∣
C -C - C - C - C ∣
C
A、两甲基在同一个碳原子上
C -C - C - C - C 支
∣× ∣ ∣
∣×
链 邻
CC C
C位
C -C - C - C - C
∣
∣ ∣×
支 链 间
C
C C位
B、两甲基在不同一个碳原子上
有机化学的学习方法:
• 三抓 :抓结构 抓部位 抓条件 • 三学会:模仿 推断 接受新信息能力
有机物和无机物的比较
很多(3000万种以上)
多数难溶于水,易 溶于有机溶剂
不耐热,熔点较低 多数可以燃烧
多数为非电解质
一般比较复杂,副反 应多,反应速率慢
比有机物少(10万种左右)
多数难溶于有机溶 剂,易溶于水 多数耐热,难熔化, 熔点较高 多数不能燃烧
有机化学烷烃
有机化学烷烃有机化学烷烃是一类由碳(C)和氢(H)组成的有机化合物。
它们由单个碳-碳键组成,是最简单的烃类化合物。
本文将介绍烷烃的结构特点、物理性质、反应性质以及应用领域。
一、结构特点烷烃的一般分子式为CnH2n+2,其中n为非负整数。
烷烃的碳原子是通过碳-碳单键相连的,每个碳原子还与四个氢原子相连,因此烷烃分子呈现出直链状的形式。
烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两种。
1. 直链烷烃直链烷烃的碳原子按照直线排列,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。
直链烷烃的分子结构简单,化学性质相对较为稳定。
2. 支链烷烃支链烷烃的碳原子不按照直线排列,其中至少有一个碳原子与其他碳原子相连。
支链烷烃的分子结构复杂,化学性质较直链烷烃更活泼。
二、物理性质烷烃是无色无味的气体或液体,随着碳原子数的增加,烷烃的物理性质也会发生改变。
1. 融点和沸点直链烷烃的融点和沸点随着碳原子数的增加而增加,这是由于分子量的增加使得分子间的相互作用力增强所导致的。
支链烷烃由于分子构型的不规则性,分子间相互作用力较弱,因此其融点和沸点相对较低。
2. 密度和溶解度直链烷烃的密度随着碳原子数的增加而增大,而支链烷烃的密度略低于直链烷烃。
烷烃是非极性分子,通常在非极性溶剂中溶解度较高。
三、反应性质烷烃作为有机化合物,在一定条件下会参与一系列反应。
1. 燃烧烷烃是一种良好的燃料,能够与氧气发生剧烈的燃烧反应,产生二氧化碳和水。
该反应可释放出大量的能量,是烷烃被广泛应用于火力发电、加热等领域的原因之一。
2. 卤素代替反应烷烃可以与卤素(如氯、溴)发生取代反应,生成相应的卤素烃。
该反应常用于实验室中合成有机化合物。
3. 氧化反应烷烃可以与氧气发生氧化反应,生成相应的醇或醛。
氧化反应常见的有催化剂氧化和氧气燃烧。
4. 裂解反应在高温下,烷烃可以发生裂解反应,产生较短链的烃类化合物,如乙烯、丙烯等。
裂解反应是烷烃在石油炼制过程中的重要反应,可用于生产燃料和化工原料。
有机化学烷烃
有机化学烷烃有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物,其分子结构中只包含碳和氢原子,通过碳碳单键连接构成链状结构。
烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两大类,它们在化学性质和应用领域上有着各自的特点。
直链烷烃是指碳原子按直线排列连接而成的烷烃分子,最简单的直链烷烃就是甲烷,其分子中只含有一个碳原子和四个氢原子。
直链烷烃的命名遵循一定的规则,以正己烷为例,其中“正”表示直链结构,“己”表示碳原子数为六,“烷”表示为烷烃。
直链烷烃在燃料领域有着重要的应用,如天然气中的甲烷就是一种常见的直链烷烃。
支链烷烃是指碳原子通过支链连接而成的烷烃分子,最简单的支链烷烃为异丙烷,其分子中含有一个主链和一个支链。
支链烷烃的命名也有一定的规则,以异丙烷为例,其中“异”表示支链结构,“丙”表示碳原子数为三,“烷”表示为烷烃。
支链烷烃在化工工业中有着广泛的应用,如异丙醇可以被用作有机合成中的重要原料。
烷烃的物理性质主要取决于其碳原子数和分子结构,一般来说,碳原子数越多,分子越大,沸点和熔点也越高。
此外,直链烷烃的分子间作用力比支链烷烃要强,因此直链烷烃的沸点和熔点通常也比支链烷烃要高。
在有机合成中,烷烃可以作为重要的中间体参与到各种反应中,如裂解反应、氧化反应、还原反应等。
通过烷烃的反应可以制备出各种重要的有机物,如醇、醛、酮等。
此外,烷烃还可以用作燃料,如汽油、柴油等,为人类生活和工业生产提供能源支持。
总的来说,有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物,其在化学性质和应用领域上有着广泛的应用。
通过深入研究烷烃的结构和性质,可以更好地理解有机化学的基础知识,并为有机合成和能源开发提供重要的理论基础。
希望未来能有更多的研究能够深入探讨烷烃的新领域,为人类社会的发展做出更大的贡献。
有机化学第二章-烷烃
CH3-CH2-CH CH3
CH3 CH CH CH2 CH2 CH3
CH-CH3 CH3 选择正确
选择错误
CH3
CH3CH2CH CHCH CHCH 3 2,3,5-三甲基-4-丙
CH3 CH2
CH 3
基庚烷
CH 2CH 3
B、选择支链位号较小的为主碳链。
7
6
5
4
3
2
1
CH3 CH2 CH 4CH 3CH2 2CH 1CH3
1、直链烷烃的命名:与普通命名法相似,只 是把“正”去掉。例如:CH3(CH2)4CH3 己烷
2019/10/15
2、支链烷烃的命名:分三步进行: ⑴选择主链,确定母体:
从构造式中选择最长碳链即碳原子数目最多 作为主链(母体),并根据主链碳原子数目称为 “某某烷”,其它支链均作为取代基。
最长碳链碳原子数8 个,母体辛烷。
1 2 3 4 5 6 7 8 编号错误
C
8
C
7
C
6
CC
5
C
4
CC
3
C2
C 1 编号正确
1 2 3 4 5 6 编号正确
C CC CC C
6C
C 2 1 编号错误
C
B、从碳链任何一端开始,第一个支链的
位置都相同时,则从较简单的一端开始编号。
即:小的取代基编号最小
错误
2019/10/15
CH3CH2CH CH2CHCH2CH3
⑵ 缩写式 A、构造式 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
2019/10/15
B、简式
CH3CH2CH2CH2CH3
C、简式 CH3(CH2)3CH3
有机化学ppt-烷烃
五、烷烃的化学性质
(一)卤代反应
烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代的反应称为卤代反应。 甲烷与氯在紫外光作用下或加热到250℃以上时发生反应, 甲烷中的4个氢可逐步被氯取代,生成4种氯甲烷的混合物。 卤素与烷烃的反应活性顺序为:
F2 >Cl2 >Br2 >I2。
(二)氧化反应
通常把在有机化合物分子中加氧或脱氢的反应称为氧化反应。 反之,脱氧或加氢的反应称为还原反应。烷烃燃烧是激烈氧化反 应,被氧化剂所氧化属于缓慢氧化反应。
石蜡(含20~40个碳原子的高级烷烃的混合物)在特定条 件下得到高级脂肪酸。
RCH2CH2R' + O2
MnO2 107~110℃
RCOOH + R'COOH
六、烷烃的来源和重要的烷烃
烷烃在自然界主要来源于天然气和石油中。
(一)石油醚
由石油分馏而得到,属低级烷烃的混合物。为无色透明液体, 因具有类似乙醚的气味,故称石油醚。
3
2
1
CH3-CH2-CH-CH2-CH3
4CH2-5CH2-C6 H3
4
CH3-CH2-CH2-C
7CH3-C6 H2-C5
(2)编号 从距离支链最近的一端开始,将主链碳原子用阿
拉伯数字依次编号。使支链(取代基)编号的位次最小。若有选
择,应使小的取代基位次以及多个取代基位次和尽可能小。
1 2 34 5 6
环烷烃可按分子中碳环的数目大致分为单环烷烃和多环烷 烃两大类型。
(一)单环烷烃及其命名
单环烷烃的分子通式为CnH2n(n≥3),比同碳原子数的饱和 链烃少两个氢原子,与单烯烃互为同分异构体。常见的环烷烃 有:
环丙烷 环丁烷
大学有机化学-烷烃
•支链上有取代基,则从和主链相连的碳原子开始 将支链碳依次编号,并将取代基位号、名称及支 链名写在括号内。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CH3CHCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2CH3
1' 2'
3'
CH3 H3C C CH2 CH3
CH3
2-甲基 -5-(1,1-二甲基丙基)癸烷
• 顺序规则
① 单原子取代基,按原子序数大小排列,未共用电子最小。原 子序数大,顺序大;原子次序小,顺序小;同位素中质量高的,顺 序大。顺序大的原子或基团为较优基团。
I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H
② 多原子基团第一个原子相同,则比较与其相连的其它原子。
CH3 C CH3
重叠式构象要趋向最稳定的交叉式构象。 扭转张力:将分子最稳定构象转变成全重 叠构象所需要的能量。
纽曼(Newman)投影式:
能量 (kJ.mol-1)
120° HH
120°
H H
H H
H
H
H
H
H
H
12.6
H
H
H
H
H
H
交叉式与 重叠式是 乙烷分子 的极限构象
0
60
120 旋转角度 / ( °)
(2 )丁烷的构象
支链烷烃的命名步骤:
1. 选择主链,确定母体名称:
•选取最长的碳链作为主链。
若有等长的碳链,选取含支链最多的碳链为主链。
CH3CH2CHCH3 CH2CH3 主链
CC
1
C-C-C-C-C-C-C
3
基础有机化学-烷烃
HCH3
H
CH3 CH3 H H
H H
CH3 H
H
I 对位交叉式 。 0
II 部分重叠式 。 60
III 邻位交叉式 。 120
H3C CH3 H3C H H H H H
CH3 H H H
H CH3 H H
H H3C
IV 全重叠式 。 180
V 邻位交叉式 。 240
VI 部分重叠式 。 300
丁烷的能量图如下:
有机化学课件 第二章 饱和烃(烷烃)
有 机 化 学
§2.1 关于烷烃的基本概念 §2.2 烷烃的命名
§2.3 烷烃的结构 §2.4 烷烃的物理性质
§2.5 烷烃的化学性质 §2.6 烷烃的主要来源的制法
§2.1 关于烷烃的基本概念
烃:分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物。
饱和烃 开 链 烃 (脂 肪 烃 ) 不饱和烃 烃 脂环烃( 环状烃 芳香烃( 烷烃 烯烃 炔烃 二烯烃
§2.3 烷烃的结构
一、 甲烷的结构
C:
2 2s2 2p
有 机 化 学
1、实验事实
① CH2性质极不稳定,非常活泼,有形成4价化合物的倾向 ② CO也很活泼,具有还原性,易被氧化成4价的CO2
③ CH4和CO2的性质都比较稳定 ④ 甲烷一取代、二取代化合物只有一种结构
有 机 化 学
2、SP3杂化
有 机 化 学
` `
` `
... ... )
CH3
... ... )
烷烃:碳原子完全被氢原子所饱和的烃。
有 机 化 学
一、 烷烃的通式和同系列
ALKANE HOMOLOGUES CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 NAME
有机化学--烷烃
通式相同,组成上相差“ 通式相同,组成上相差“CH2”及 其整倍数的一系 及 同系列。 列化合物 - 同系列。 同系物。 同系列中的各个化合物互为同系物 - 同系物。 “CH2”称为系差 - 系差。 称为系差 系差。 同系物具有相似的化学性质, 同系物具有相似的化学性质,但反应速率往 具有相似的化学性质 往有较大的差异;其物理性质(例如沸点、熔点、 往有较大的差异;其物理性质(例如沸点、熔点、 沸点 相对密度、溶解度等 相对密度、溶解度等)一般是随着相对分子质量 的改变而呈现规律性的变化 规律性的变化。 的改变而呈现规律性的变化。
9 8 7 6 5 4
CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH3 CHCH2CH3 CH3 3 2 1 CH3
3,7-二甲基 乙基壬烷 二甲基-4-乙基壬烷 二甲基
7
6
5
4
3
2
CH3
1
CH3-CH—CH-CH2-CH2-C-CH3 1 2 3 4 5 6 7 CH3 CH3 CH3 从右到左: , , , 从右到左:2,2,5,6 从左到右: , , , 从左到右:2,3,6,6
不重复的只能写出5 不重复的只能写出5个。
随着分子中碳原子数目的增加,同分异构体的数目 增加。 随着分子中碳原子数目的增加,同分异构体的数目也增加。 碳原子数目的增加 数目也 碳原 子数 异构 体数 4 2 5 3 7 9 10 75 11 159 15 4347 20 366319
3、烷烃构造式的书写方法
CH3CH2CHCHCHCH2CH2CH3
4-Ethyl-3,5-dimethyloctane
3,5-二甲基 乙基辛烷 二甲基-4-乙基辛烷 二甲基
1
2
有机化学烷烃
引言概述:有机化学是研究含碳化合物的学科,而烷烃是有机化合物的一类基本结构。
烷烃是由碳和氢组成的化合物,其分子中只含有单键,具有较高的化学稳定性。
本文将就有机化学烷烃进行详细介绍和解析。
正文内容:一、烷烃的基本概念和结构1.1烷烃的组成和化学式烷烃的组成是由碳和氢元素组成,化学式一般为CnH2n+2。
1.2烷烃的命名规则烷烃的命名采用系统命名法,根据碳原子数量以及碳原子之间的连接关系进行命名。
1.3烷烃的结构烷烃分子中的碳原子通过单键连接,在空间构型上呈现出直线型或者分支型。
二、烷烃的物理性质2.1烷烃的沸点和熔点烷烃的沸点和熔点与其分子量以及分子结构有关,一般来说,分子量大的烷烃具有较高的沸点和熔点。
2.2烷烃的密度烷烃的密度一般较小,随着碳原子数量的增加而增加,与分子的分子量相关。
2.3烷烃的溶解性烷烃是非极性物质,与极性溶剂的相溶性较差,但与非极性溶剂的相溶性较好。
三、烷烃的化学性质3.1烷烃的燃烧反应烷烃是可燃物质,与氧气反应水和二氧化碳,释放大量的能量。
3.2烷烃的卤代反应烷烃可以与卤素反应卤代烷烃,反应过程是由于碳卤键的形成。
3.3烷烃的氧化反应烷烃可以与氧气反应醇或醛,反应过程中碳原子与氧原子形成新的化学键。
四、烷烃的合成方法4.1烷烃的天然资源烷烃可以从天然气和石油中分离得到。
4.2烷烃的加氢反应烷烃可以通过加氢反应将烯烃或芳烃还原为烷烃。
4.3烷烃的烷基化反应烷烃可以通过烷基化反应以及其他的烷烃取代反应进行合成。
五、烷烃的应用领域5.1燃料领域烷烃是燃料的重要组成部分,主要用作石油燃料和天然气燃料。
5.2化学品领域烷烃可以作为溶剂、表面活性剂、塑料和合成橡胶的原料。
5.3药物领域烷烃与其他有机化合物结合形成药物,具有重要的药用价值。
总结:本文对有机化学烷烃的基本概念和结构、物理性质、化学性质、合成方法和应用领域进行了详细的介绍和解析。
烷烃作为有机化合物的基本结构之一,在石油工业、化工工业以及药物领域都具有广泛的应用。
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500℃
1
2
CH3 CH2
3
4
5
6
CH CH CH2 CH3
CH3 CH2
CH3
3-甲基-4-乙基己烷
若有相同编号, 则小基团先编号
次序规则: 甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基< 异丁基<异丙基
3)书写命名
a.依次写出取代基的位次、名称、主链名称。
b. 按“次序规则”列出取代基 。
c.相同取代基合并表示。
溶剂; • 密度:比水小。
五、烷烃的化学性质
• 烷烃为非极性分子,C-C和C-H的σ键键能较高, 不易极化,故常温下烷烃不活泼。
• 因其稳定而应用:石油醚做溶剂、凡士林做润 滑剂和药膏,石蜡做药物基质。
1. 氧化反应
1)燃烧 :激烈氧化 沼气 例: CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O+890kJ.mol-1 沼气、天然气、液化气、汽油、柴油的燃烧均数 烷烃的燃烧
CH3(CH2)6CH3
正辛烷
CH3(CH2)10CH3
正十二烷
CH3 , CH3CH2
甲基
乙基
Methyl Ethyl
(Me)
(Et)
, CH3CH2CH2
丙基
Propyl (Pr)
CH3CHCH3
异丙基
Isopropyl (i-Pr)
丁基
仲丁基
叔丁基
2.系统命名法
1)选择分子中最长的碳链为主链,根据主链 所含碳原子数定为“某烷”,将支链作为取 代基。
1
2
3
4
5
6
CH3 CH2 CH CH CH2 CH3
CH3 CH2
CH3
取代基的名称
3-甲基-4-乙基己烷
取代基的位次
母体名称
1
2
3
4 5 CH2C6H2CH73
8
9
CH3 CH2 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 CH3
CH CH3
CH3
5-丙基-4-异丙基壬烷
9 8 76 5 4
CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH3
4,4-二甲基庚烷
4-异丙基庚烷
三、烷烃的结构
1.甲烷的立体构型
凯库勒模型 斯陶特模型 四个碳氢键长相等,键角相等(109.5°)
2. 甲烷的分子结构 • 碳原子的电子排布式:1S22S22P2 • 碳原子的电子排布图:1S 2S 2P
↑↓ ↑↓ ↑ ↑
2S上的2个电子已经配对,只有2P上两个 单电子,如何与4个氢原子结合??
第二章 链烃
概念
烃:由碳、氢两种元素组成的有机化合物 链烃:分子中碳原子连接成链状的烃
烃的主要来源
天然气 甲烷(主要)、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 石 油 各种烃的混合物:
汽油 C5-11,煤油C11-15, 柴油C15-18, 润滑油C16-20, 石蜡C18-30, 沥青C30-40
煤 芳香பைடு நூலகம்等
不在一条直线上。
CH2
CH3
CH3
丙烷
CH2
CH2
CH3
CH2
CH3
键线式:
戊烷
如:己烷
CH3
构造式:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHC3H3 C
H2 C CH3
CH3
简式:CH3CH2CH2CH2CH2CH3 (CH3)3CCH2CH3
C
碳干式:C-C-C-C-C-C
CCCC
C
键线式:
6个碳,4支链 6个碳,2支链
若几条等长时,选择支链较多的
2)从距支链较近一端开始,给主链碳原子编号。
2-甲基丁烷
C H3
4
3
2
1
C H3
CH 3
C 4
C
5
H
2
C
6
H3
5 C2H2 C H3
6 C1H 3
3+绿3+色4=编10号正确3+4+4=11
若主链连有2或2个以 上取代基时,主链序 号应使支链位次尽可 能低;
26
写出5个碳的烷烃的所有名称和结构式(请学生练习)
四、烷烃的物理性质
• 聚集状态:1-4个C的直链烷烃是气体;5-16个C的 直链烷烃是液体,17个以上的是固体;
• 沸点:直链烷烃沸点随分子量增加有规律的升高, 低级烷烃的沸点相差较大;
• 熔点:随分子量增加而增高; • 溶解度:不溶于水,易溶于非极性或弱极性有机
第一节 烷 烃
一、烷烃的定义、同系列和同分异构现象
1. 烷烃的定义、同系列
定义:由碳和氢两种元素组成的饱和链烃称为烷烃 通式:CnH2n+2
同系列:具有同一分子通式和相同结构特征的 一系列化合物
同系物: 同系列中的化合物互称同系物
同系差:相邻两同系物之间的组成差别。烷烃同 系物的系差为CH2
sp3杂化轨道的形成
跃迁
sp3杂化
2p 2s
2p 2s
sp3
每个sp3杂化轨道含1/4 s 成分和 3/4 p成分
sp3杂化轨道形状
• 甲烷分子中,4个氢原子与杂化轨道形成4个 等同的碳氢σ键。
• 由于4个碳氢σ键的组成和性质相同,所以甲 烷分子为正四面体。
3. 烷烃的分子结构
• 含多碳原子的烷烃,所有的碳原子都是sp3杂化; • C-C的键角均在109°左右,故长链烷烃的碳原子
1°CH3
1°CH3
二、烷烃的命名
1. 普通命名法 1)含10个或10个以下碳原子的直链烷烃,
用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸表示碳原子数目,后加“烷”字
2)含10个以上碳原子的直连烷烃,用小写 中文数字表示碳原子数目 如正十二烷
3)对于含支链的烷烃,在“某烷”前加一 个汉字来区别 如:三甲基-戊烷
321
CH3
CHCH2CH3
CH3
3,7-二甲基-4-乙基壬烷
烷烃系统命名的口诀
(1)选主链(最长碳链),称某烷。 (2)编碳位(最小、最多定位),定支链。 (3)取代基,写在前,注位置,短线连。 (4)不同基,简到繁,相同基,合并算。
下列烷烃的系统命名中,哪些应予改正?
3-甲基戊烷
2,3-二甲基戊烷
2. 烷烃的同分异构现象
碳(氢)原子的类型
伯碳(1°):只与1个其他碳原子直接相连, 一级碳原子 仲碳(2°):只与2个其他碳原子直接相连, 二级碳原子 叔碳(3°):与3个其他碳原子直接相连, 三级碳原子 季碳(4°):与4个其他碳原子直接相连, 四级碳原子
1°CH3 C1°H3—C2°H2—C3°H—C2°H2—C4—°C1H°3
2)控制氧化
某些金属催化剂可将烷烃氧化成有价值的工 业产品,控制条件时,烷烃可部分氧化为烃的 含氧衍生物。
例:
RCH2CH2R’+2O2
石蜡
MnO2
107~110℃
RCOOH+R’COOH
工业上用此反应得到含12~18个C的高级脂肪酸 来代替天然油脂生产肥皂。
2. 裂化
• 烷烃在隔绝空气的条件下加强热,C-C或CH断裂生成较小的分子,这种反应称为热裂 化。