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1、Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）烃：由碳和氢两种元素形成的有机化合物称为烃，也叫碳氢化合物2）烃的分类：烃（碳架）开链烃（脂肪烃）环 烃烃（碳的结合方式）饱和烃不饱和烃3）烷烃：开链的饱和烃称为烷烃甲烷 乙烷 丙烷 丁烷一、烷 烃Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）同系列：结构相似，而在组成上相差 或它的倍数的化合物系列，称为同系列；同系列中的各化合物称为同系物。2）烷烃的通式：可以用 表示烷烃同系物的组成，称为烷烃的通式3）烷烃的同分异构：a
2、 b b baa b c aaaaaad二、同系列和同分异构a:一级（1）碳原子或伯碳原子 c:三级（3）碳原子或叔碳原子b:二级（2）碳原子或仲碳原子 d:四级（4）碳原子或季碳原子 组成烷烃的碳原子数目增加，其异构体的数目也随之增加Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）普通命名法：三、命 名用“甲乙丙丁戊己庚辛壬癸”十个字分别表示十个及以下碳原子的数目，十个以上的碳原子数目用十一，十二表示，加上“烷”字就是全名用正、异、新等前缀区别同分异构体直链称为“正”在第二个碳上有一个甲基，其余为直链称为“异”在第二个碳上有二个甲
3、基，其余为直链称为“新”正戊烷异戊烷 新戊烷Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2）系统命名法：直链烷烃的系统命名法与普通命名法相同，只是把“正”字取消 支链烷烃：a 在分子中选择一条最长的碳链作主链，根据主链所含的碳原子数 目称为某烷，将主链以外的其它烷基看作是取代基（支链）；若 有几条等长的最长碳链时，选取取代基多者为主链Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）b 由距离支链近的一端开始，将主链上的碳原子编号，支链所在 的位置就以它所连接的碳原子的号数表示
4、；若两端距支链等距 时，则按“最低系列”规则编号最低系列：从主链的两端分别编号，逐个比较两种编号法中表示取 代基位置的数字，最先遇到位次较小者，为“最低系列”2,3,3,7,8五甲基5异戊基壬烷2,3,7,7,8五甲基5异戊基壬烷Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）d 支链烷基的位置及名称写在母体名称的前面，当主链上有不同支链 基团时，则将“次序规则”中的“较优基团”列在后面c 命名中阿拉伯数字表示取代基的位置，有相同取代基时应并在一起表 示，用汉文数字表示相同取代基的数目；阿拉伯数字与汉字之间用短 线分开，阿拉伯数字之间用
5、逗号隔开次序规则：各取代基按先后次序排列的规则 各取代基中与主链母体直接相连的原子，其原子序数大的为较优基团 如与母体相连的第一个原子相同，则比较与该原子相连的第二原子的 原子序数，大者为较优基团，若第二个原子也相同，则比较第三个，以此类推2,3,3,7,8五甲基5异戊基壬烷Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）乙基与甲基相比，乙基是较优基团Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2,3,3,7,8五甲基5异戊基壬烷 5异戊基2,3,3,7,8五甲基壬烷Orga
6、nic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2,3,5三甲基4丙基庚烷2,4二甲基3,3二异丙基戊烷Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）甲烷的空间结构：甲烷的空间结构是正四面体型的，即四个氢 原子在正四面体的四个顶点，碳原子在正四 面体的中心，四个 键的键长完全相等，键角都是109.5 四、烷烃的结构比例模型球棍模型 正四面体型Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2）轨道杂化理论：碳原子在以四个单键
7、与其它四个原子或基团结合 时，一个 轨道与三个 轨道经过杂化后，形 成四个等同的 杂化轨道，四个 杂化 轨道的轴在空间的取向相当于从正四面体的中心伸 向四个顶点的方向2p 2s 1s 能 量碳原子基态的电子构型()Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2p 2s 1s 能 量2p 2s 1s 基态 激发态sp3杂化态碳原子2s电子的激发和sp3杂化Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）CHHHHCHHHH碳的sp3杂化轨道与氢的1s轨道重叠Organic Ch
8、emistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）HHHHHHC Csp3HHHHHHC C乙烷分子中原子轨道重叠Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）3）键：或 键中成键原子的电子云是沿着轴向重 叠的，这样形成的键叫 键，成键原子绕键轴作 相对旋转时，并不影响电子云的重叠，不会破坏 键，即单键可以旋转4）三个碳以上烷烃分子中的碳链不像结构式那样表示的直线 型，而是以锯齿型或其它可能的形式存在丙烷 丁烷戊烷Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2
9、 饱和脂肪烃（烷烃）Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）构象：由于围绕单键旋转而产生的分子中的原子或基团 在空间的不同排列形式叫做构象2）乙烷的构象：五、乙烷和丁烷构象透视式投影式Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2）丁烷的构象：Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）（1）Org
10、anic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）1）一般来说，同系列中各物质的物理常数是随相对分子质量 的增加而递变的2）烷烃同系物的熔点、沸点以及相对密度都随相对分子质量 的增加而升高，且相对密度都小于13）同分异构体中，分支程度越高，沸点越低4）烷烃不溶于水及其它极性强的溶剂；而易溶于氯仿，乙醚 四氯化碳，苯等弱极性或非极性溶剂中六、烷烃的物理性质Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）2）在高温或有催化剂存在时，烷烃也表现出一定的化学活性3）氯代1）烷烃由于 及 键的强度
11、很大，键的极性很 小，所以烷烃对离子型的试剂有相当的化学稳定性，与大 多数试剂，如强酸、强碱，强氧化剂等都不起反应 烷烃在光（或紫外光）照射或在高温下，能与卤素单质 发生取代反应。例如甲烷的氯代，即甲烷中的氢原子被 氯取代，得到不同氯代烷的混合物：七、烷烃的化学性质Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）日光（一氯甲烷）日光（二氯甲烷）日光（三氯甲烷）日光（四氯化碳）Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）氯代反应的机理：烷烃的氯代是按游离基历程进行的：引发阶段光
12、增长阶段（循环1）增长阶段（循环2）终止阶段Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）反应中的能量变化：Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）活化能：过度态与反应物间的能量差 活化能越高，反应速率越慢，在一个多步骤的反应中，最慢 的一步是决定反应速率的步骤（限速步骤）Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）游离基的稳定性：含单电子的碳原子连接的烷基越多，游离基越稳定 Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）4）氧化 有机反应中，在有机分子中加入氧或去掉氢叫做氧化；反 之，加入氢或去掉氧则叫做还原 在催化剂存在下，烷烃在其着火点以下，烷烃可以被氧化，氧化的结果是：碳链在任何部位都有可能断裂，生成含碳 原子数较原来烷烃少的含氧有机物，如醇、醛、酮、酸等Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）5）燃烧热能燃烧时所放出的热能叫做燃烧热，单位Organic ChemistryOrganic ChemistryChapter 2 饱和脂肪烃（烷烃）本 章 结 束！