Ch.2 烷 烃
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第二章 烷 烃
烃的定义——
烃的分类: 先据C 架,后据C 、H 的比例来分。
烷烃的存在:
烷烃分子的组成特点和结构特点:
第一节烷烃的同系列及同分异构现象
一、烷烃同系列
1. 通式用来表示结构相似因而化学性质也
相似的一系列化合物的组成的式子
叫做通式。
2. 同系列
3. 同系物
4. 系差
二、烷烃的同分异构现象
在烷烃同系列中,除了CH4外,其它任何一个同系物均可看成是前面一个成员的某个H被一个
CH3取代得到的产物。
从丙烷导出丁烷时,由于丙烷有两种类型的H,因而可导出两种结构不同的丁烷:
同分异构体——
同分异构现象——
注意: 同分异构现象可以存在于同一个同系列中,也可
以存在于不同的同系列中。
●烷烃的同分异构主要是C 干异构。
●观察P.17表2—2可看出,烷烃随C 原子数n 的增加,异构体的数目急剧增大。
●要确定异构体的数目,没有一个普遍适用的计算公式。
●对于C原子数不多的烷烃,其异构体数目的确定可按下述步骤导出。
下面以C7 H16 为例说明之。
Step 1.写出最长的C链C—C—C—C—C—C ……①
Step 2.写出少一个C的直链, 余下一个C作为支链依次连到各个主链的各个C上。
②③与③同与②同Step 3.写出少两个C的直链,余下的两个C作为支链。
⑴作为一个支链
与③相同④与③相同
⑵作为二个支链
⑤⑥⑦⑧与⑥同
Step 4. 写出少三个C 的直链, 余下的三个C 作为支链。 ⑴ 作为一个支链
与③同 与⑥同
⑵ 作为两个支链
与⑧同 与⑥同
⑶ 作为三个支链 —C 、—C 、—C
⑨
根据C 原子的4价,加上所有H 原子,便得到完整的构造式,熟练的话,可直接写出构造简式。
二、 C原子和H原子的类型
伯C原子(一级C原子)用1︒表示伯H原子
仲C原子(二级C原子)用2︒表示仲H原子
叔C原子(三级C原子)用3︒表示叔H原子
季C原子(四级C原子)用4︒表示无季H原子不同类型的H 原子,反应活性是有别的。
第二节烷烃的命名法烷烃的命名法是一切有机物命名法的基础,烷烃的命名法有三种,本节只介绍最常用的二种。
一、普通命名法规则如下
1.无支链烷烃
称为某烷,超过四个C的烷烃,为了区别异构体,须加“正”字。
CH4甲烷
CH3—CH2—CH2—CH3正丁烷
CH3—(CH2)10—CH3正十二烷
2. 凡具有
这种结构,称为异某烷。
3. 含C5 ~ C6的、链端第二位有2个CH3的烷烃称为
“新”某烷。
衡量汽油品质的异辛烷是误名:
二、烷基和它的普通名
烷基—烷烃去掉若干个H或基团,剩下的残基
称为烷基。
去掉一个H或基团产生的烷基是一价基,
用C n H2n+1 表示其组成。
从三个C开始的一价烷基,必须冠以
正、异、仲(另)、新、叔(特)等词头。
三、系统命名法
●日内瓦命名法
●I U P A C命名法(国际通用的命名法)
● C C S 命名法(即中国化学会命名法)
烷烃的CCS命名规则
●无支链的烷烃名称不加“正”字,称为某烷。
●有支链的烷烃,命名按下列步骤进行:
1. 选主链作母体,称作某烷
① C链最长
②支链最多
③支链具有“最低系列”编号
2. 给主链C 编号,以确定支链的位次
①取支链具有“最低系列”编号的那个编码
方向
②当二个不同支链的位次相当时,最小位次
应给予在命名时较先列出的支链
正确命名:2,2,6,6,7 -五甲基辛烷(位次之和为23)误名:2,3,3,7,7 -五甲基辛烷(位次之和为22)
3. 写出全名
①支链的名称按“次序规则”依次列出
②注明支链的位次
③相同支链要合并
④最后写出母体的名称
例1
2,3,5 -三甲基- 4 -丙基庚烷
不应3,5,6 -三甲基- 4 -丙基庚烷因为编号不对
烷基的CCS命名:
●无支链者称为某基。
●有支链者,要给烷基主链编号,带有自由价的C永
远编 1号。
如:
亚烷基(二价基):—CH2—叫亚甲基
CH
叫甲叉
2
—CH2CH2—叫1,2—亚乙基
—CH2CH2CH2—叫1,3—亚丙基烷基(三价基):
例2
根据前述命名规则的1.③,应选 为主链。
正确名称为:2,5 - 二甲基– 4 - (2 - 甲基丙基)庚烷或:2,5 - 二甲基– 4 –2ˊ- 甲基丙基庚烷
因此,上面的化合物也可命名为:
2,5 –二甲基– 4 –异丁基庚烷
第三节烷烃的构型
●SP3杂化轨道的成分
●SP3杂化轨道的图形
●4个SP3杂化轨道在空间的分布正四面体构型
●CH4 C — H 键的形成σ1S-SP3
●CH4分子的构型
●立体结构式的一种——楔形式(伞形式)
●其它烷烃分子中σ键的形成