伯、仲、叔、季碳及伯、仲

烷烃Alkane 2烷烃 2 1烷烃的命名2 2烷烃的结构2 3烷烃的物理性质2 4烷烃的化学性质 2 1烷烃的命名 伯 仲 叔 季碳及伯 仲 叔氢的概念 伯碳 伯氢 伯 仲 叔 季碳及伯 仲 叔氢 仲氢 伯 仲 叔 季碳及伯 仲 叔氢 叔碳 伯碳 叔氢 伯 仲 叔 季碳及伯 仲 叔氢 2 1烷烃的命名 烷基的概念 烷基 烷烃分子中去掉一个氢之后剩余的部分 原子团 称为基 几种常用的烷基 甲基Me 乙基Et 仲氢 伯氢 正丙基n Pr 异丙基i Pr 几种常用的烷基 仲氢 伯氢 正丁基n Bu 仲丁基s Bu 几种常用的烷基 叔氢 伯氢 异丁基i Bu 叔丁基t Bu 几种常用的烷基 2 1烷烃的命名 命名法则 习惯命名法 适用于简单的有机化合物 以正 异 新等来区别异构体 习惯命名法 例 正戊烷 异戊烷 新戊烷 2 1烷烃的命名 命名法则 衍生物命名法 命名时以甲烷做母体 把其它烷烃看成是甲烷的烷基衍生物 即甲烷中的氢原子被烷基取代生成的化合物 衍生物命名法 例 二甲基乙基仲丁基甲烷 甲基二乙基异丙基甲烷 系统命名法 依据国际通用的IUPAC命名原则 结合中文特点制订 步骤和原则如下 2 1烷烃的命名 命名法则 系统命名法 1 选择主链选择最长 含支链最多的链为主链 根据主链碳原子数称为 某 烷 例1 2 甲基戊烷 系统命名法 3 甲基己烷 例2 系统命名法 六个碳原子 4个支链 6个碳原子 2个支链 选择红色为主链 例3 2 2 5 三甲基 3 乙基己烷 系统命名法 2 给主链编号用于确定取代基 支链 的位置 例4 2 甲基丁烷 从最接近取代基的一端开始编号 系统命名法 绿色编号正确 3 3 4 三甲基戊烷 例5 若有多个取代基 则应使编号之和最小 系统命名法 3 甲基 4 乙基戊烷 例6 若有相同编号 则小基团先编号 系统命名法 3 依次写出取代基的位次 个数 名称于某烷之前 大基团后列出 练习 1 2 4 5 三甲基 4 乙基庚烷 练习 2 3 4 二乙基戊烷 3 6 二甲基 5 丙基戊烷 3 练习 4 3 甲基 3 乙基 4 丙基庚烷 练习 在烷烃中 甲烷CH4是最简单的分子 它是由1个sp3杂化的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠 生成4个C H键 它的空间结构是正四面体 甲烷分子中的C H键 成键的电子云是围绕着连接两个原子核的轴 即对称轴 而对称分布的 这种键叫做 键 2 2烷烃的结构 碳原子的4个sp3杂化轨道 甲烷的正四面体结构 HCH键角109 5 C H键长0 109nm 甲烷的正四面体结构 电子云呈轴对称具有可旋转性重叠程度高 键较牢固 键的特点 2 2烷烃的结构 烷烃的同分异构现象 构造异构 由于原子的连接次序不同而引起的异构现象 立体异构 由于原子在空间的排列不同而引起的异构现象 若各异构体之间可通过 键旋转转化 则为构象异构 否则为构型异构 随碳原子数增加 异构体数目迅速增加 4个碳原子以上的烷烃存在碳链异构体 例 正丁烷bp 0 5 Cmp 135 C 异丁烷bp 11 2 Cmp 135 C 烷烃的构造异构 碳链异构 有机分子中由于围绕 键旋转而产生的分子中原子或基团在空间不同的排列方式称为构象 在乙烷分子中固定一个甲基 使另一个甲基沿C C 键键轴旋转 两个甲基中的氢原子的相对位置就会不断改变 产生各种不同的构象 其中有两种典型构象 一种叫做交叉式构象 另一种叫做重叠式构象 乙烷的构象 乙烷的构象 乙烷的交叉式构象 能量最低的最稳定构象 乙烷的重叠式构象 能量最高的最不稳定构象 丙烷的结构 丁烷的结构 丁烷的构象 丁烷的对位交叉式构象 丁烷的部分重叠式构象 丁烷的邻位交叉式构象 丁烷的完全重叠式构象 长链烷烃的构象 己烷的结构 庚烷的结构 2 3烷烃的物理性质 非极性分子 不溶于水 沸点 随相对分子质量增加而增加 同分子量时 支链较多 沸点较低 直链烷烃的沸点 熔点 随相对分子质量增加而增加 但偶数碳链的正烷烃由于分子对称性较高 熔点比高一个碳原子的奇数碳原子正烷烃稍高 2 3烷烃的物理性质 直链烷烃的熔点 2 4烷烃的化学性质 结构特点 非极性分子 无官能团 分子中只有 键 所以化学性质不活泼 只有在较剧烈的条件下才能发生化学反应 1 游离基取代反应 游离基取代反应机理 链引发