烷烃和环烷烃的命名
第二章烷烃和环烷烃
(1)乙烷的构象
H3C CH 3
当C-C键旋转时, 可产生无数个构象
有两种典型conformation:
乙烷的两种典型构象的表示方法
优势构象
交叉式 staggered
H
重叠式 eclipsed
作业:P130 /1, 6, 7 ,8; P105 / 8(3) (4) *C2-C3键旋转 阅读Section 1. Alkanes and Cycloalkanes 全文
翻译 1.1第一段,1.2.2第一段,1.2.3 第四段
CH3 CH3 CH C Br
CH3 CH3
四、环烷烃的异构现象
1. 顺反异构 cis-trans isomer (P84) 环烷烃环中C-C单键受环约束不能自由旋转,导致产生顺反异构
HH
H
CH 3
CH 3 CH 3
顺-1,2-二甲基环丙烷
CH 3 H
反-1,2-二甲基环丙烷
练习:写答出案: 1-甲基-3-乙H基环己烷的顺反异构体CH 3
伯碳(1°):一级碳原子,只与1个其他碳原子直接相连
仲碳(2°):二级碳原子,只与2个其他碳原子直接相连
叔碳(3°):三级碳原子,只与3个其他碳原子直接相连
季碳(4°):四级碳原子,只与4个其他碳原子直接相连
CH3
CH3
H3C
C CH2
3° 2°
H
伯氢(1°H):伯碳上的H
仲氢(2°H):仲碳上的H
练习:预测2-甲基丁烷在室温下进行氯代反应所得的一氯代物
Cl
答 案 : C3 C H H C2C H H 3 +C 2l 光 C3 C H C2 C H H 3
第二章 烷烃和环烷烃
第二节 同系列和同分异构现象
一、同系列和同系物 • 烷 烃 的 分 子 通 式 为 CnH2n+2 , 环 烷 烃 的 分 子 通 式 为 CnH2n。 • 凡是具有同一分子通式和相同结构特征的一系列化合 物称为同系列(homologous series)。 • 同系列中的化合物互称同系物(homolog)。 • 同系物具有相似的化学性质,物理性质也随着碳链的 增长而表现出有规律的变化。
第 二 章 烷烃 环烷烃
exit
烃(hydrocarbons):
只含有C、H 两种元素的化合物 —— 碳氢化合物
碳原子之间均以C-C单键相连,其 余的价键均为H原子所饱和。 (saturated 烷烃 (alkanes) :甲烷、乙烷等; hydrocarbons) 环烷烃(cycloalkanes):
三级戊基 (Tert or t )
三级丁基 叔丁基
新戊基 (neo)
*3 有机化合物系统命名的基本格式
构型 +
R, S; D, L; Z, E; 顺,反
取代基
+
母体
官能团位置号 +名称
取代基位置号 + 个数 + 名称
(有多个取代基时,中文按顺 (没有官能团时 序规则确定次序,较优的在后。 不涉及位置号) 英文按英文字母顺序排列)
(1) 直链烷烃的命名: 含10个碳原子以内的直链烷烃, 从1-10依次用 天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸加上烷来命名; 而含碳原子10个以上的直链烷烃, 用数目加上烷来命名(P27) 。
(2) 支链烷烃的命名 *1 碳原子的级
CH3 H3C C CH3 CH2 CH3 CH
1oH 2oH 3oH
第二章 烷烃和环烷烃
C H3C H2C H2 C H3C H2C H2C H2 C H3C HC H 2 C H3
(正)丁基 Bu 异丁基 i -Bu
C H3C HC H C H3 仲丁基 2 s-Bu C H3 C H3 C C H3 叔丁基 t-Bu
在生理状况下,机体自由基一方面不断产 生,另一方面又不断清除,活性氧处于产生与清 除平衡状态。一旦活性氧的产生和清除失去平衡 ,过多的自由基就会造成对机体的损害,从而引 起多种疾病,并可诱发癌症和导致衰老。 天然抗氧化酶系统:超氧化物歧化酶(SOD) 、 过 氧 化 氢 酶 ( CAT)、 谷 胱 甘 肽 过 氧 化 物 酶 (GSH-Px)
构象异构
(一) 烷烃的构造异构(constitutional isomerism)
戊烷有3种碳链异构体
CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3
正戊烷 异戊烷
CH3 CH3-C-CH3 CH3
新戊烷
碳原子数 异构体数 4 5 6 7 2 3 5 9
碳原子数 8 9 10 20
异构体数 18 35 75 366 319
天然抗氧剂(自由基清除剂):VE、 Vc、 2巯基乙胺、谷胱甘肽、辅酶Qn(泛醌)、-硫辛酸 等
第二节 环 烷 烃
一、脂环烃的分类和命名
(一) 分类 C3-C4
根 据 环 数 多 少 分
小环 普通环
单脂环烃
C5-C6
C7-C12
中环
C13以上 大环 多脂环烃 桥环 螺环
(二) 命名
1. 单脂环烃: 在相应的烃名前加“环”字;英文名加词头cyclo
烃的命名规则
烃的命名规则
烃是一类碳氢化合物,其分子由碳和氢原子组成。
烃的命名规则是根据分子中碳原子数目和结构特点来确定的,下面将详细介绍烃的命名规则。
一、直链烷烃的命名规则:
直链烷烃是由碳原子按直链排列而成的烃,其命名规则是在烷基前加上前缀“烷”来表示烷烃。
例如,当碳原子数目为1时,直链烷烃的名称为甲烷;碳原子数目为2时,直链烷烃的名称为乙烷;碳原子数目为3时,直链烷烃的名称为丙烷,依此类推。
二、支链烷烃的命名规则:
支链烷烃是在直链烷烃的基础上引入支链基团而得到的烃,其命名规则是在支链基团的名称前加上前缀“烷”表示支链烷烃。
支链基团的位置和数目可以通过编号来表示。
例如,2-甲基丙烷表示在丙烷分子的第二个碳原子上连接了一个甲基基团。
三、环烷烃的命名规则:
环烷烃是由碳原子形成环状结构而成的烃,其命名规则是在环状结构前加上前缀“环”表示环烷烃。
环烷烃的命名根据环中碳原子数目来确定,例如,三碳环烷烃的名称为环丙烷。
四、烯烃和炔烃的命名规则:
烯烃是含有碳碳双键的烃,其命名规则是在烯基前加上前缀“烯”表
示烯烃。
炔烃是含有碳碳三键的烃,其命名规则是在炔基前加上前缀“炔”表示炔烃。
例如,乙烯表示含有碳碳双键的乙烃,丙炔表示含有碳碳三键的丙烃。
烃的命名规则是根据碳原子数目、结构特点和功能基团来确定的。
通过了解烃的命名规则,我们可以准确地命名各种类型的烃化合物,有助于化学研究和应用。
希望以上内容能帮助大家更好地理解烃的命名规则。
有机化学-第二章-烷烃和环烷烃(二)
英文简写 Me Et n-Pr i-Pr n-Bu s-Bu i-Bu t-Bu
neo-Pentyl
有机化学 第二章
13
烷烃的命名
有机化学 第二章
14
普通命名法
有机化学 第二章
15
普通命名法
局限:复杂 的烷烃无法 命名。
有机化学 第二章
16
衍生命名法
以甲烷为母体,把其它的烷烃都看作是甲 烷的烷基衍生物。
有机化学 第二章
65
CH3
1
H 2H
H
CH3 H 1 2 CH2
H
CH2
H
H
1
2 HCH3 H
H
H 1 2 CH2
CH3
CH2
H
取代基处在e 键上稳定。
有机化学 第二章
66
有机化学 第二章
12
一些烷基(alkyl)结构及名称
烷基 CH3 CH3CH2 CH3CH2CH2 CH3CHCH3 CH3CH2CH2CH2 CH3CH2CHCH3
(CH3)2CHCH2 (CH3)3C (CH3)3CCH2
烷基名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 正丁基 仲丁基 异丁基 叔丁基 新戊基
有机化学 第二章
62
环己烷可以由一种椅型构象翻转成另一 种椅型构象,原来的a键变为e键,原来的e键 变为a键:
翻转
一种椅型构象经半椅型、纽船型、船型翻转 成另一种椅型构象。在能量上:
椅型构象 < 纽船型构象 < 船型构象 < 半椅型构象
有机化学 第二章
63
环己烷的有构机化象学 第翻二章转
64
2.4.4 取代环己烷的构象
稳定性:
第二章饱和烃:烷烃和环烷烃
2
CH
8CH
CH2
3CH2
7
1
2
6CH2
CH
5
CH2
4
式中两环共用的叔碳原子(1,5)称为“桥头”
从一个桥头到另外一个桥头的链或键称为“桥”或―桥路‖
此例中有三个桥,即碳链2-3-4,碳链6-7和碳链8
29
命名原则
确定母体名称:按成环碳原子的总数称为“某烷”。 注明环数:以“二环”作词头,放在母体名称前面。 注明桥的结构:将各桥所含碳原子数按由多到少的次 序用数字表示,放在词头和母体之间的方括号中,在数 字之间的右下角用小圆点“.”隔开。 编号:从一个桥头开始循环最长的桥编到另一桥头, 然后再循余下的最长的桥编回到起始桥头。最短的桥最 后编号,且仍从起始桥头一端的碳原子开始编号。
18
例如
CH3 CH CH3 CH2 CH3
二甲基乙基甲烷
CH2CH3 CH3 C CH CH3
二甲基乙基异丙基甲烷
CH3 CH3
该命名法虽能清楚地表示分子的结构,但是不能 适用于结构较复杂的烷烃的命名。目前文献中已 很少使用。
19
(3)系统命名法(重点)
系统命名法是我国根据1892年日内瓦国际化学会议首次拟定
饱和脂肪烃(烷烃):是指分子中的碳原子以单 键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物。
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 C H H C H H C H H C H H
甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 丁烷(C4H10)
H H
H C
CH3 CH3 C H C CH3
C
第四章烷烃与环烷烃(新)
正丁烷C2—C3 s键旋转能量图如下:
从正丁烷的能量曲线图可见,4种构象的稳定性次序是:
随着正烷烃碳原子数的增加,它们的构象也随之而复杂,但 其优势构象都类似正丁烷,是能量最低的对位交叉式。因此, 直链烷烃碳链在空间的排列,绝大多数是锯齿形,而不是直 链,只是为了书写方便,才将其结构式写成直链。
思考题 预测2,3-二甲基丁烷在室温下进行氯代反应时,所得 各种一氯代产物的得率之比。
烷烃的溴代反应生成相应的溴代物。 溴代反应3°、2°、1°氢原子的相对反应活性比为 1600:82:1。
卤代反应所用的卤素不同或反应条件不同,各种异构体产物的 相对数量有着显著的差异。
丙烷1o、2o 氢氯代能
量图
受体:指对特定的生物活性物质(包括药物、激素等)具 有识别能力,并可选择性结合的生物大分子。
四.烷烃的物理性质 有机化合物的物理性质,一般是指物态、沸点、熔点、密度、 溶解度、折光率、旋光度和光谱性质等。烷烃同系物的物理 性质常随碳原子数的增加,而呈现规律性的变化。
烷烃的沸点、 熔点、密度 随碳数变化
☆链终止(chain-terminating step):清除自由基
两个活泼的自由基相互结合,生成稳定的分子或加入少量能抑制自由基生成 或降低自由基活性的抑制剂,使反应速率减慢或终止反应。
★甲烷氯代反应的机制不仅适用于甲烷的溴代反应,而且也 适用于其他烷烃的卤代反应,甚至还适用于分子中含有类似 烷烃结构的许多非烷烃化合物。
卤代反应(halogenation reaction):烷烃分子中的氢原子被卤 素原子取代的反应。
1.甲烷的卤代
在紫外光照射或高温250~400℃ 的条件下,甲烷和氯气混合可剧烈地发 生氯代反应,得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷 (四氯化碳)和氯化氢的混合物。
有机化学2---烷烃和环烷烃
英文缩写 Me Et n-Pro i-Pro n-Bu i-Bu s-Bu t-Bu
CH2 CH2 CH3
CH CH3 CH3
CH2CH2CH2CH3
CH2CHCH3 CH3
C HC H 2 C H 3 C H3
CH3 C CH3 CH3
2.2 烷烃和环烷烃的命名
◇ 环烷基: 环丙基 环丁基 环戊基 环己基
CH4 CH3CH2CH3 C3H8 CH3CH2CH2CH3 C4H10
环烷烃的通式为CnH2n
2.1 烷烃和环烷烃的构造异构
同系列——通式相同,组成上相差CH2 及其整数倍的一系 列化合物。 同分异构体——分子式相同的不同化合物。 构造异构体——分子式相同,分子的构造不同的化合物。 例:通式为C5H12
思考:为什么不是3-甲基-5-异丙基庚烷?
2.2 烷烃和环烷烃的命名
2.2.4 环烷烃的命名 脂环烃是脂肪烃连接成环的化合物。 分子中只有单键的脂环烃是环烷烃 含有双键的脂环烃是环烯烃。 (1)单环环烷烃 以环作为主体,按环的碳原子数目称为环某烷; 单环 二环 多环
环丙烷
环丁烷
环戊烷
环己烷
2.2 烷烃和环烷烃的命名
CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 新戊烷
正戊烷
异戊烷
通式为C5H10的环烷烃
CH3
H3C CH3
CH2CH3
CH3
CH3
2.1 烷烃和环烷烃的构造异构
正丁烷
CH3 CH2 CH2 CH3
简式: CH3(CH2)2CH3
CH3
CH3 CH CH3
2 饱和烃:烷烃和环烷烃
2.1 烷烃和环烷烃的构造异构 2.2 烷烃和环烷烃的命名 2.3 烷烃和环烷烃的结构 2.4 烷烃和环烷烃的构象 2.5 烷烃和环烷烃的物理性质 2.6 烷烃和环烷烃的化学性质 2.7 烷烃和环烷烃的主要来源和制法
有机化学 第2章烷烃和环烷烃
CH3 H3C CH
3 H(叔氢)
CH3 H3C C CH3 CH3
CH3
3 (叔碳,三级碳)
4 (季碳,四级碳)
tertiary carbon
quaternary carbon
CH 1。 3
3。 CH CH3 1。
2。 CH2 C CH3 4。 1。 CH3 1。
1。 CH3
二、烷烃的构造异构和命名( Constitutional
碳链异构—由于碳链结构的不同而产生的异
构现象称为碳链异构现象,简称碳链异构。异构
体互称为碳链异构体。如:C4H10
H H C H H C H H C H H C H H H H C H H H C C H H C H H H
正丁烷
异丁烷
mp bp
-138℃ -0.5℃
-160℃ -12℃
随着分子中碳原子数目的增加,异构体的数
第二章 烷烃和环烷烃
(Alkanes and Cycloalkanes)
学习要求:
1.掌握烷烃和环烷烃的基础理论和基本知识。
2.掌握构象异构的基本概念。 烃的概念: 烃—指分子中只含C、H两种元素的化合物,又称碳 氢化合物。
烃 碳氢化合物 (hydrocarbons)
烃的分类:
饱和烃——烷烃 链烃 烯烃 不饱和烃 脂肪烃 炔烃 环烷烃 脂环烃 环烯烃 环炔烃 苯型芳香烃 芳香烃 非苯型芳香烃
较稳定。
C C H
(一)稳定性(Stability) 一般情况下烷烃化学 性质不活泼、耐酸碱、不与强氧化剂和还原剂作用。 (常用作低极性溶剂,如正己烷、正戊烷、石油醚 等) (二)卤代反应(Halogenation reation)
和含碳原子数较少的烷烃。
有机化学烃类的命名规则
有机化学烃类的命名规则有机化学是研究有机物质的科学,而烃类是有机化合物的一类重要代表,主要由碳和氢元素组成。
在有机化学中,烃类的命名规则是十分关键和复杂的,遵循一定的规则可以确保准确表达化合物的结构和性质。
本文将详细介绍有机化学烃类的命名规则。
一、直链烷烃的命名规则直链烷烃是由碳原子链组成的最简单的烃类化合物,命名规则如下:1. 确定碳原子链的长度:以直链烷烃中碳原子数目为前缀,例如甲烷(一碳原子)、乙烷(两碳原子)、丙烷(三碳原子)等。
2. 确定碳原子链的连结方式:直链烷烃的碳原子链是直线型排列的,因此不需要特别注明连结方式。
3. 添加后缀:以“烷”作为直链烷烃的后缀,表示它们是饱和碳氢化合物。
例如,对于由四个碳原子组成的直链烷烃,根据上述规则,它的名称是丁烷。
二、支链烷烃的命名规则支链烷烃是由直链烷烃经过取代作用生成的化合物,命名规则如下:1. 确定主链:主链是指具有最长碳原子链的碳链。
2. 确定分支取代基:对于支链烷烃,需要通过名称来表示每个分支的位置和类型。
位置由主链中相应的碳原子编号表示,类型则使用取代基的名称表示。
3. 确定主链编号:在主链上,从一个端点到另一个端点,通过选择具有最低编号的碳原子的路径进行编号。
4. 列举取代基名称:按照取代基的数目,依次列出它们的名称。
5. 组合名称:将主链名称和取代基名称组合在一起,用连字符或逗号分隔。
例如,对于分支在第二碳原子的丁烷,根据上述规则,它的名称是2-甲基丙烷。
三、环烷烃的命名规则环烷烃是由碳原子形成环状结构的烃类化合物,命名规则如下:1. 确定环的碳原子数量:根据其中碳原子的数目,使用前缀来命名环烷烃,例如三环己烷。
2. 确定取代基的位置和类型:如果环上存在取代基,则使用分支烷烃的命名规则来确定位置和类型。
3. 组合名称:将环的名称和取代基名称组合在一起,用括号或连字符分隔。
例如,对于环状结构中有一个取代基的四环己烷,根据上述规则,它的名称是1-甲基环己烷。
烷烃常用的命名法有普通命名法和系统命名法
第四章 化合物的命名4.1、烷烃的命名烷烃常用的命名法有普通命名法和系统命名法两种。
一、 普通命名法根据分子中碳原子数目称为“某烷”,碳原子数十个以内的依次用甲、乙、丙、丁、戊……癸表示,十以上的用汉字数字表示碳原子数,用正、异、新表示同分异构体。
例如:正戊烷 异戊烷 新戊烷普通命名法简单方便,但只能适用于构造比较简单的烷烃。
对于比较复杂的烷烃必须使用系统命名法。
二、系统命名法 1、 烷基烷基 烷烃分子中去掉一个氢原子而剩下的原子团称为烷基。
常见的烷基如下:CH 3-CH 2-CH 2-CH 2-CH 3CH 3 CH CH 2-CH 3CH 3CH 3 C CH 3CH 3CH3C H 3C H C H 2HHC H 3C H 2C H 2C H 3C HC H 3简写成(C H 3)2C Hn _C 3H 7简写成或i _C 3H 7(正)丙基异丙基C H 3C H 2C H C H 2HHC H 3C H 2C H 2C H 2C H 3C H 2C HC H 3C H 3C C H 3C H 2H HC H 3C H C H 3C H 2C H 3CC H 3C H 3(C H 3)3C或(正)丁基仲丁基异丁基叔丁基C H 2C =C H HH HC H 3C H =C HC H 2=C HC H 2C H 2=CC H 3丙烯基烯丙基异丙烯基或C 6H 5C H 2或C 6H 5C H 2苯基苄基2、系统命名法(IUPAC 命名法)系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC )制定的有机化合物命名原则,再结合我国汉字的特点而制定的。
系统命名法规则如下:(1)选择主连(母体)。
a 、选择含碳原子数目最多的碳链作为主链,支链作为取代基。
b 、分子中有两条以上等长碳链时,则选择支链多的一条为主链。
例如:(2)、碳原子的编号。
a 、从最接近取代基的一端开始,将主链碳原子用1、2、3……编号。
烃类化合物的命名
烃类化合物的命名烃类化合物是有机化学中重要的一类化合物,它们由碳和氢组成,分为脂烃、环烷烃和烯烃三类。
在化学研究和工业应用中,为了方便沟通和准确表达化学结构,烃类化合物需要进行命名。
本文将介绍烃类化合物命名的基本规则和实例,以帮助读者更好地理解这一过程。
一、脂烃的命名脂烃是由直链或支链构成的烃类化合物,其命名的基本规则如下:1. 选择主链:根据碳原子数目,选择碳链最长的骨架作为主链。
如果有相同碳原子数的骨架,选择取代基数目最多的。
2. 编号:从主链的一端开始编号,第一个取代基的位置数字应尽可能小。
3. 确定取代基名称和位置:根据其在主链上的位置,用前缀表示。
常用的取代基名称有甲基、乙基、丙基等。
4. 多个取代基时的命名:按照字母表的顺序依次命名,并用逗号分隔。
如果存在相同取代基,则用前缀表示其个数。
5. 取代基的位置编号:使用数字表示主链上取代基的位置,中间用连字符连接。
例如,假设有一种由五个碳原子组成的直链烷烃,其中第二个碳原子上有两个甲基作为取代基。
那么,这种化合物的命名为2,2-二甲基戊烷。
二、环烷烃的命名环烷烃是由环状碳骨架组成的烃类化合物,其命名的基本规则如下:1. 确定主环:根据环中碳原子数目,确定主环的名称。
对于六个碳原子的环状结构,称之为环己烷。
2. 取代基的位置编号:使用数字表示主环上取代基的位置,中间用连字符连接。
3. 确定取代基名称和位置:根据其在主环上的位置,用前缀表示。
4. 多个取代基时的命名:按照字母表的顺序依次命名,并用逗号分隔。
如果存在相同取代基,则用前缀表示其个数。
例如,假设有一种由六个碳原子组成的环状结构,其中第二个碳原子上有一个甲基作为取代基,第四个碳原子上有一个乙基作为取代基。
那么,这种化合物的命名为2-甲基-4-乙基环己烷。
三、烯烃的命名烯烃是由碳原子形成双键的烃类化合物,其命名的基本规则如下:1. 确定主链:根据双键数目,选择碳链最长的骨架作为主链。
如果有相同双键数的骨架,选择取代基数目最多的。
有机化学第2章_烷烃和环烷烃
以甲烷的氯代反应为例,有如下反应事实: (1)在室温、黑暗中不反应;加热或光照下 进行,一经开始便可自动进行; (2)产物中有少量乙烷; (3)如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存 在,会推迟反应的进行。
以上实验事实,说明该反应是为自由基反应! 自由基反应大多可被光照、高温、过氧化物 所催化,一般在气相或非极性溶剂中进行。
H 一氯甲烷
生成的一氯甲烷还会继续被氯代,生成二氯甲 烷、三氯甲烷和四氯化碳四种产物的混合物。
CH2Cl2
二氯甲烷
CHCl3
三氯甲烷
CCl4
四氯甲烷
(二)卤代反应 2、卤代反应的反应机制
反应机制(反应历程):化学反应所经历的途 径或过程 ,是根据实验事实,对反应做出的 详细描述和理论解释。
研究反应机理的目的是认清反应本质,掌握反 应规律,从而达到控制和利用反应的目的。
σ(s-sp3)
键角为109.5°
σ(s-sp3)
(2)乙烷(CH3CH3)分子的结构
除了H原子的s轨道电子与C原子的sp3轨道 电子以“头碰头”方式重叠形成s-sp3共价键外 ,也存在两个C原子的sp3轨道电子之间的配对
。σ(s-spσσ3) 键键可:沿旋键转轴不“影自响由轨道”重转叠动程;度重叠,程即
自由基
概念:带有孤电子的原子或原子团称为自由基
结构特点:三种可能结构(1)刚性角锥体, (2)迅速翻转的角锥体,(3)平面型。
C
C
C
自由基非常活泼,具有很强的反应活性。
CH2 > CH2 CHCH2 > (CH3)3C > (CH3)2CH
> CH3CH2 > CH3 >
第二章_烷烃和环烷烃
典型烷烃
H H C H H
H H H C C H H H
甲烷 CH4
H H H H C C C H H H H
A: 普通命名法
正戊烷: CH 3 戊烷:
CH 3 CH CH 2 CH 3
CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3
CH 3
异戊烷:仅在碳链 戊烷:仅在碳链
一末端有两个甲基而 一末端有两个甲基而 无其他支链的结构 无其他支链的结构
新戊烷:专指五或 戊烷:
六个碳烷烃的异构体 中含有季碳原子 中含有季碳原子
一些烷基的名称与表示(2)
R-H - R- - 名称
正丁 基 (butyl) 仲丁 基 (sec-butyl) 异丁 基 (iso-butyl) 叔丁 基 (tert-butyl)
缩写
Bu s-Bu i-Bu
CH3CH2CH2CH2 H CH3CH2CH2CH2 CH3CH2CH CH3 CH3CHCH3 CH3 CH3CHCH2 CH3 CH3 CH3 C CH3
原则二 给取代基编号 (1)从主链距离取代基(支 )从主链距离取代基( 最近的一端开始 的一端开始, 链)最近的一端开始,用阿 拉伯数字编号。 拉伯数字编号。 目的:使取代基编号依次最小 目的:使取代基编号依次最小
3 编号——依次最小
例:取代庚烷
1 7
CH3
2 6
3 5
4
3 5
6 2
1 7
有机化学基础知识点整理环状化合物的命名与性质
有机化学基础知识点整理环状化合物的命名与性质有机化学基础知识点整理环状化合物的命名与性质一、环状化合物的基本概念环状化合物是指分子中含有环状结构的有机化合物。
环状结构可以是碳原子通过共价键连接构成的环状链状结构,也可以是由其他原子或官能团构成的环状结构。
二、环状化合物命名的规则环状化合物的命名需要遵循有机化学中的一些基本规则,包括:1. 选择主链:确定主链的时候,应尽量选择包含化合物中最多原子的环。
2. 编号原子:为了方便命名,需要为环状结构上的原子编号,编号应遵循最低编号原则。
3. 确定官能团:根据环状结构上的官能团确定主链的功能性名称。
4. 命名前缀:根据环状结构上的官能团或者其他特殊结构,添加前缀。
三、常见环状化合物的命名与性质1. 环状烷烃(环烷烃):环烷烃的命名可以根据主链中含有的碳原子数目进行命名,例如环丙烷、环戊烷。
环烷烃具有稳定的结构,不易发生反应,比较饱和。
2. 环状烯烃:环状烯烃的命名需要确定主链上的碳原子数目和双键的位置,例如环戊烯。
环状烯烃具有较高的反应活性,容易进行加成反应、电环化反应等。
3. 环状炔烃:环状炔烃的命名需要确定主链上的碳原子数目和炔烃的位置,例如环戊炔。
环状炔烃与环状烯烃类似,具有较高的反应活性。
4. 环状芳香族化合物:环状芳香族化合物是指含有芳香环的环状化合物。
命名时需要确定主链上的碳原子和芳香环的位置,例如苯、萘。
环状芳香族化合物具有稳定的共π电子体系,常用于有机反应的催化剂和配体。
五、环状化合物的性质1. 稳定性:环状化合物的稳定性与环的大小、共价键的键能有关。
一般来说,较小的环更不稳定,而较大的环更稳定。
2. 反应性:环状化合物的反应性与分子内部的紧密排列有关。
环状化合物中的原子之间的距离较短,容易进行内环化反应、环上形成新键等反应。
3. 空间构型:环状化合物的空间构型决定了其手性性质。
一些环状化合物存在手性中心,可以衍生出不对称的立体异构体。
六、总结环状化合物的命名与性质是有机化学中的基础知识点。
有机化学总结:烷烃和环烷烃
Ø 选主链,确定取代基:
a. 选最长的碳链为主链
1 2 3 45 6
CH3CH2CH2CHCH2CH3
1 23 4
C5 H2C6H2C7H3
主链:七个碳原子
b. 选取代基最多的碳链为主链
6 5 4 3 C2H31 C6 H3C5H2C4H2C3HCHCH3
CH2CH3
21
✅ 红色:2-甲基-3-乙基;2个取代基
三、烷烃的命名
3、系统命名法(IUPAC命名法)
Ø 选主链,确定取代基;
Ø 取代基位次编号;
Ø 名称书写。
• 取代基以阿拉伯数字编号,写在最前面; • 相同取代基要合并,以二、三、四(di, tri, tetra)等表示; • 相同取代基的编号,数字之间以“,”隔开; • 数字与汉字(英文)之间以“-”隔开; • 不同取代基顺序按“取代基次序规则”列出(英文命名以首字母顺序排列); • 最后加上主链名称(直链烷烃名称,碳数目+烷)。
Ø 中文系统命名法: • 由中国化学会(CCS)根据与IUPAC命名法的原则,结 合汉字的特点而制定的。
三、烷烃的命名
1、普通命名法:只能命名简单化合物
l 中文: 词头+碳原子数目+烷 英文: 词头+碳原子数目+词尾(- ane)
l 碳原子数目:
1~10个碳的烷烃------甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸、十一、十二 ……
Ø 同系差:CH2
一、烷烃的同系列和同分异构
Ø 同分异构现象:
正丁烷:bp. -0.5 oC 异丁烷:bp. -11.7 oC
• 同分异构体:具有相同的分子式,但是原子(团)的连接顺 序不同。
• 构造:原子或基团在分子中排列方式。 • 构造异构体:因构造不同而产生的异构体。
烷烃环烷烃的命名
(IUPAC: 国际纯粹与应用化学联合会, International Union of Pure and Applied Chemistry)
基础:普通命名法
1. 普通命名法
中文名
C1 C2 C3
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
英文名
methane ethane propane
甲烷 乙烷 丙烷
烷烃的通式:CnH2n+2
(例:CH4, C2H6, C3H8, C4H10, ……) 同系列 (同系物, Homologs)
同系列:有相同通式、结 构上相差一定的 “原子团”的一 系列化合物。 同系物:同系列中的化合 物为同系物。
烷烃的结构
1.09 Å 键(sp3-s)
H
109.5o
C H H H
正戊烷
n-pentane
C5
异戊烷
isopentane
新戊烷
neopentane
异构词头用词头“正”、“异”和“新”等区分 相应的英文词头为 n- (normal)、iso和neo(注意不加“-”)
中文名
CH3(CH2)4CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3
英文名
n-hexane
我国在1932年根据汉字的特点在 IUPAC 命名原则的基 础上颁布了化学命名原则。 1960年颁布了《有机化学物质的系统命名原则》。 1980年颁布了《有机化学命名原则》。
IUPAC命名法(系统命名法)
CH3 CH3CHCH3
基本方法: 选定一条最长链作为主链(以普通命名法命名) 其它支链作为主链上的取代基。
IUPAC全称(International Union of Pure and Applied Chemistry),成 立于1919年,是由世界各国化学会或科学院为会员单位组成的一个非赢利 性质的学术机构。 有机化合物的种类繁多,并且新的化合物不断出现,根据1990年的统 计,已知有机化合物的数量达2000万种以上。 1860年——Kekule倡议和组织了国际会议讨论有机化合物命名。 1892年——在日内瓦召开的国际会议上制订了一个命名原则。 1911年——IUPAC前身“国际化学联合会”提出了一系列建议。 1919年——在罗马正式成立了IUPAC。
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CH3CHCH3 CH3
CH3CCH3 CH3
丁烷有两种异构体,每种异构体分子中都有两种不同的氢原子, 丁烷有两种异构体,每种异构体分子中都有两种不同的氢原子, 所以能产生四种丁基。 所以能产生四种丁基。
续 表2
戊烷有三种异构体,一共可产生八种戊基。 戊烷有三种异构体,一共可产生八种戊基。
CH3CH2CH2CH2CH2
(正)戊基(n−pentyl 戊基( 或 n−amyl) )
-
戊基( 戊基(n−pentyl) ) 1−甲基丁基 甲基丁基 (1−methylbutyl) 1−乙基丙基 乙基丙基 (1−ethylpropyl) 1−ethylpropyl)
(正)戊烷
CH3(CH2)3CH3
CH3CH2CH2CHCH3
(i)
CH3
C
C H
CH3
CH3H
与一个碳相连的碳原子是一级碳原子, 表示( ① 与一个碳相连的碳原子是一级碳原子 , 用 1˚C表示 ( 或称伯碳 , primary 表示 或称伯碳, carbon),1˚C上的氢称为一级氢,用1˚H表示。 上的氢称为一级氢, 表示。 ) 上的氢称为一级氢 表示 与两个碳相连的碳原子是二级碳原子, 表示( ② 与两个碳相连的碳原子是二级碳原子 , 用 2˚C表示( 或称仲碳 , secondary 表示 或称仲碳, carbon),2˚C上的氢称为二级氢,用2˚H表示。 上的氢称为二级氢, 表示。 ) 上的氢称为二级氢 表示 与三个碳相连的碳原子是三级碳原子, 表示( ③ 与三个碳相连的碳原子是三级碳原子 , 用 3˚C表示 ( 或称叔碳 , tertiary 表示 或称叔碳, carbon),3˚C上的氢称为三级氢,用3˚H表示。 上的氢称为三级氢, 表示。 ) 上的氢称为三级氢 表示 与四个碳相连的碳原子是四级碳原子, 表示( ④ 与四个碳相连的碳原子是四级碳原子,用4˚C表示(或称季碳,quaternary 表示 或称季碳, carbon) )
CH3CHCHCH3 CH3
3
2
1
CH3CCH2CH3 CH3
CH2CHCH2CH3 或叔戊基 (tert−pentyl) )
1,1−二甲基丙基 二甲基丙基 (1,1−dimethylpropyl) )
-
2−甲基丁基 甲基丁基 (2−methybutyl) )
续 表2
命名时,用什么方法来区分碳原子数相同但结构不同的烷基? 命名时,用什么方法来区分碳原子数相同但结构不同的烷基?普通命 名法通过词头来区分它们。词头正( )表示该烷基是一条直链。 名法通过词头来区分它们。词头正(n)表示该烷基是一条直链。异(iso) ) 表示链的端基有(CH3)2CH−结构,而链的其它部位无支链。新表示链的端基 表示链的端基有 −结构,而链的其它部位无支链。 的结构,而链的其它部位无支链。此外还可以用二级、 有(CH3)3CCH2−的结构,而链的其它部位无支链。此外还可以用二级、三级 等词头来表明失去氢原子的碳为二级碳和三级碳。 等词头来表明失去氢原子的碳为二级碳和三级碳。显然烷基的普通命名只 适用于简单的烷基。 适用于简单的烷基。
甲烷、乙烷分子中只有一种氢,只能产生一种甲基和一种乙基。 甲烷、乙烷分子中只有一种氢,只能产生一种甲基和一种乙基。丙烷 分子中有两种不同的氢,可以产生两种丙基。 分子中有两种不同的氢,可以产生两种丙基。
续 表2
CH3CH2CH2CH2
(正)丁烷 CH3(CH2)2CH3
1 2 3
(正)丁基 (n−butyl,缩写 ,缩写n−Bu) ) 二级丁基或仲丁基 (sec−butyl,缩写s−Bu) ,缩写 ) 异丁基 (isobutyl,缩写 ,缩写i−Bu) ) 三级丁基或叔丁基 (tert−butyl,缩写t−Bu) ,缩写 )
4
3
2
1
-
CH3CH2CHCH2CH3
3
2
1
续 表2
CH3CHCH2CH2 CH3
-
4
3
2
1
异戊基( 异戊基(iso−pentyl) )
3−甲基丁基 甲基丁基 (3−methylbutyl) )
1,2−二甲基丙基 二甲基丙基 (1,2−dimethylpropyl) )
异戊烷
CH3CHCH2CH3 CH3
烷基的系统命名法适用于各种情况,它的命名方法是: 烷基的系统命名法适用于各种情况,它的命名方法是:将失去 氢原子的碳定位为1,从它出发,选一个最长的链为烷基的主链,从 氢原子的碳定位为 ,从它出发,选一个最长的链为烷基的主链, 1位碳开始,依次编号,不在主链上的基团均作为主链的取代基处理。 位碳开始, 位碳开始 依次编号,不在主链上的基团均作为主链的取代基处理。 写名称时,将主链上的取代基的编号和名称写在主链名称前面。 写名称时 ,将主链上的取代基的编号和名称写在主链名称前面。 例 下面的烷基从1号碳出发 有三个编号的方向, 号碳出发, 如:下面的烷基从 号碳出发,有三个编号的方向,选碳原子数最多 的方向编号,该碳链为烷基的主链,称为丁基( 的方向编号,该碳链为烷基的主链,称为丁基(butyl),在该主链 ) 的1位碳上有两个取代基:甲基、乙基。所以该烷基的名称为1−甲基 位碳上有两个取代基:甲基、乙基。所以该烷基的名称为 甲基 位碳上有两个取代基 −1−乙基丁基。 乙基丁基。 乙基丁基
丁基 (butyl,缩写 ) ,缩写Bu) 1−甲(基)丙基 甲 (1−methylpropyl) ) 2−甲基丙基 甲基丙基 (2−methylpropyl) )
1,1−二甲基乙基 二甲基乙基 (1,1−dimethylethyl) )
CH3CH2CHCH3
CH3CHCH2
3
2
1
异丁烷
CH3
2 1
一、链烷烃的命名 1 系统命名法
(1)直链链烷烃的命名 ) (2)支链链烷烃的命名 )
(i) 碳原子的级 ) (ii) 烷基的名称 ) (iii) 顺序规则 ) (iv) 名称的基本格式 ) (v) 命名原则和命名步骤 )
2普通命名法 普通命名法 3 衍生物命名法 4 俗名
1. 系统命名法 (1)直链烷烃的命名 ) 直链烷烃( 直链烷烃(n−alkanes)的名称用“碳原子数 烷”来表示。当碳原子数为 )的名称用“碳原子数+烷 来表示。 1~10时,依次用天干 时 依次用天干——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸——表示 甲 表示 碳原子数超过10时 用数字表示。例如:六个碳的直链烷称为己烷。 。碳原子数超过 时,用数字表示。例如:六个碳的直链烷称为己烷。十四个 碳的直链烷烃称为十四烷。烷烃的英文名称是alkane,词尾用 碳的直链烷烃称为十四烷。烷烃的英文名称是 ,词尾用ane。表1列出了 。 列出了 一些正烷烃的中英文名称: 一些正烷烃的中英文名称:
1−甲基乙基 甲基乙基 (1−methylethyl) )
CH3
CH3CH2
CH3CH2CH2
CH3CHCH3
1 2
甲基(methyl,缩写 甲基( , Me) ) 乙基 (ethyl,缩写 ) ,缩写Et)
(正)丙基 (n−propyl,缩写 ,缩写n−Pr) )
异丙基 (isopropyl,缩写 , i−Pr) )
新戊烷
CH3 CH3CCH3 CH3
CH3 CH3CCH2 CH3
新戊基( 新戊基(neopentyl) )
2,2−二甲基丙基 二甲基丙基 (2,2−dimethylpropyl) )
*1 括号中的正字可以省略; 括号中的正字可以省略; *2 在英文命名时,正用 ,异用 在英文命名时,正用n−,异用iso−或i−,新用 或 ,新用neo,二级用词头 ,二级用词头sec−(或s−), ( ), 三级用词头tert−(或t−)表示,后面有一短横线。 三级用词头 ( )表示,后面有一短横线。
构造式 CH3(CH2)16CH3 (正) CH3(CH2)17CH3 (正) CH3(CH2)18CH3 (正) CH3(CH2)19CH3 (正) CH3(CH2)20CH3 (正) CH3(CH2)28CH3 (正) CH3(CH2)29CH3 (正) CH3(CH2)30CH3 (正) CH3(CH2)38CH3 (正) CH3(CH2)48CH3 (正) CH3(CH2)58CH3 (正) CH3(CH2)68CH3 (正) CH3(CH2)78CH3 (正) CH3(CH2)88CH3 (正) CH3(CH2)98CH3 (正) CH3(CH2)132CH3 (正)
(ii)烷基的名称 ) 烷烃去掉一个氢原子后剩下的部分称为烷基。英文名称为 烷烃去掉一个氢原子后剩下的部分称为烷基。英文名称为alkyl,即将 , 烷烃的词尾−ane改为 。烷基可以用普通命名法命名,也可以用系统命名 改为−yl。烷基可以用普通命名法命名, 烷烃的词尾 改为 法命名。 列出了一些常见烷基的名称。 法命名。表2列出了一些常见烷基的名称。 列出了一些常见烷基的名称
表 1 正烷烃的名称 构 造 式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)4CH3 CH3(CH2)5CH3 CH3(CH2)6CH3 CH3(CH2)7CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)9CH3 CH3(CH2)10CH3 CH3(CH2)11CH3 CH3(CH2)12CH3 CH3(CH2)13CH3 CH3(CH2)14CH3 CH3(CH2)15CH3 中 文 名 甲 烷 乙 烷 丙 烷 (正) 丁 烷 (正) 戊 烷 (正) 己 烷 (正) 庚 烷 (正) 辛 烷 (正) 壬 烷 (正) 癸 烷 (正) 十一烷 (正) 十二烷 (正) 十三烷 (正) 十四烷 (正) 十五烷 (正) 十六烷 (正) 十七烷 英 文 名 methane ethane propane n-butane n-pentane n-hexane n-heptane n-octane n-nonane n-decane n-undecane n-dodecane n-tridecane n-tetradecane n-pentadecane n-hexadecane n-heptadecane