有机化学第二章

Chap.2

烷烃(alkane)授课教师：陈静蓉整理ppt2.1烷烃的同系列和异构

通式：CnH2n+2

概念:同系列，同系物，系列差，构造异构体构造（constitution)——分子中原子互相连接的方式和次序。思考：1.C6H14共有几种同分异构体？请写出其构造式。2.碳原子有哪些类型？氢原子呢？3.直链烷烃的分子链真是直的吗？2.2烷烃的命名（1）普通命名法：称某烷：甲，乙，丙……癸，十一，十二……加前缀：正，异，新整理ppt（2）系统命名法：“三步曲”：选主链——最长（最多）

编号——最近，若有歧义，则按“顺序规则”中较小基团一端编号。

命名——“取代基位次”+“取代基名称”+“母体名称”顺序规则：（1）“原子序数”原则（2）“同位素”原则（3）“虚拟原子”原则（4）“一大全大”补充：（1）相同支链要合并，阿拉伯数字之间加逗号“，”，阿拉伯数字与汉字之间添短线“-”。（2）多个支链书写顺序：按“顺序规则”小前大后。（3）取代基太复杂，用小括号括起来，写在位次之后。整理ppt（1）（2）（3）（4）例如：用系统命名法命名2，2-二甲基戊烷3-甲基-4-乙基己烷2，5，6-三甲基辛烷2，7，9-三甲基-6-异丁基十一烷整理ppt2-甲基-5，5-二（1，1-二甲基丙基）癸烷

2，2，5-三甲基-4-丙基庚烷再如：（5）整理ppt（3）烷基的命名及缩写烷烃——去掉一个H生成的一价原子团叫烷基R—，CnH2n+1——去掉两个H生成的二价原子团叫亚某基——去掉三个H生成的三价原子团叫次某基亚甲基亚乙基亚异丙基1,2-亚乙基1,3-亚丙基次甲基次乙基……（仲）（叔）eg：整理ppt…（异）（新）前缀：正(n)异(i)仲(s)叔(t)新(neo)(normal)(iso-)(second)(tert-)缩写：甲基（Me），乙基（Et），丙基（Pr），丁基（Bu）

戊基（amyl），己基（hex）2.3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.乙烷的构象：两种极限构象式——重叠式和交叉式重叠式不稳定的原因？构象式的表示方法？概念：优势构象，扭转角，转动能垒，非键相互作用2.丁烷的构象：四种极限构象3.其它烷烃的构象：碳链呈锯齿形，C—H键都在交叉式的位置。整理ppt60度60度1212整理ppt60度60度60度60度60度60度整理ppt2.4烷烃的结构特点（1）C:sp3杂化，C—C，C—H键均为σ

键，键角接近109º28´。（2）C，H电负性差别小，σ

电子云不易偏向某一原子，整个分子电子云分布均匀，没有电子云密度较大或较小的部位，对Nu或E+均没有特殊的亲和力。（化学性质较稳定）2.5烷烃的物理性质状态，熔点（mp.)，沸点（bp.)，密度（d），溶解度（s）分子间作用力：（1）色散力，（2）偶极-偶极相互作用，（3）氢键整理ppt2.6烷烃的化学性质1.燃烧——作为燃料反映了烷烃异构体的稳定性燃烧热（-ΔHC)生成热（ΔHf

)自由基的结构：碳为sp2杂化，未杂化的p轨道有一个单电子。属于缺电子体系，不稳定，反应活性高。自由基的相对稳定性：叔>仲>伯why?2.热解：自由基机理裂化：热裂化，催化裂化键裂解能（)——反映了键的强度DH整理ppt3.卤代（1）甲烷氯化

机理：自由基机理链引发+.ClClhυ

或Δ

Cl.Cl242.6kJmol-1

链增长Cl+CH4HCl+CH3..+8.4kJmol-1Cl+CH3.+Cl2CH3Cl.-111.8kJmol-1链终止+CH3..ClCH3ClCH3.+.CH3CH3CH3特征：在光照、加热或催化剂存在的条件下进行；有自由基中间体生成（均裂反应）如有氧或一些能捕捉自由基的杂质存在，反应有一个诱导期，诱导期长短与这些杂质的多少有关。（阻抑剂）整理ppt能线图：过渡态（T.S.)，活化能(Ea)，反应热（ΔH）中间体，决速步骤CH4+Cl·CH3Cl+Cl·[CH3…H…Cl]‡[CH3…Cl…Cl]‡CH3·HClCl2E/kJ•mol-反应进程自由基与甲烷反应的能线图整理ppt4.其他烷烃的卤代

思考：CH3CH2CH3一卤代可能有几种产物生成？其比例为多少？（1）H的活性：叔H>仲H>伯H

氯代叔H：仲H：伯H=5：4：1

溴代叔H：仲H：伯H=1600：82：1（2）卤素的活性：F2>Cl2>Br2>I2思考：为什么溴代时对H的选择性好？（3）怎样估算产物的比例？例：叔丁基过氧化物[(CH3)3C-O-O-C(CH3)3]中的过氧键（-O-O-）较弱（约为155kJ.mol-1),常被作为自由基反应的引发剂。试写出在叔丁基过氧化物存在下，2-甲基丙烷与氯气发生氯代反应的全过程。假定伯氢对叔氢的氯代活性比为1:5.1，估计各氯代产物的相对量。（H活性比乘以H个数比）整理ppt练习：

1.将下列戊基自由基按稳定性排列成序，并简单说明理由：CH3CHCH(CH3)2.aCH2CH2CH(CH3)2.bCH3CH2C(CH3)2.c2.如果烷烃中的伯氢、仲氢和叔氢被氯代时的活性比是1:3.8:5,计算2-甲基丁烷被一氯代时的产物的相对比及各产物的百分比。3.某烷烃A，分子式为C6H14，氯代时可以得到两种一氯代产物。试推测烷烃A的结构。4.所有分子式为C5H12或C8H18的烷烃中，那些结构的烷烃只能得到一种一氯代产物？2.7烷烃的制备1.Wurtz(武慈）反应：2RX+2NaR-R+2NaX2.铜锂试剂法:RXLiRLiCuIR2CuLiR’XR-R整理ppt小结：

烷烃的命名（烷基的命名）；