高四2章飽和烴

1、烴開鏈烴(脂肪烴)不飽和烴烯烴炔烴二烯烴環(huán)狀烴脂環(huán)烴(). .芳香烴(ch3). .飽和烴烷烴chhh氫數甲烷乙烷丙烷丁烷分子式ch4c2h6c3h8c4h10結構式結構式cchhhhhhcchhhhhchhcchhhhhchhhchhhh碳數24132 1+22 2+22 3+22 4+2h2ch2cch2ch2ch2ch2h2ch2cch2ch2ch2h2ch2cch2ch2h2cch2ch2環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)戊烷環(huán)己烷cchhhhchhhchhhcchhhhhchhchhhm.p -159 c。b.p 11.7 c。m.p -138 c。b.p -0.5 c。 烷烴和環(huán)烷烴分子中，隨著碳原子

2、數增加，同分異構體迅速增加。 舉例(同分異構體的寫法)： ccccccccccccccccccccccccccccccc6h14：cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccch3ch2ch3ch3ch3ch3ch3ch3cch2chch3ch3ch3ch3季碳，4oc仲碳，2oc伯碳，1oc伯碳，1oc叔碳，3occh3cch2chch3ch3ch3ch3伯氫，1oh叔氫，3oh伯氫，1oh仲氫，2ohch3ch3ch2ch3ch2ch2ch3chch3ch3ch2ch2ch2甲基乙基正丙基異丙基正丁基異丁基仲

3、丁基叔丁基新戊基chch2ch3ch3chch3ch3ch2ch3cch3ch3ch3cch2ch3ch3- -c ch h2 2c ch h2 2- - -c ch h2 2c ch h2 2c ch h2 2c ch h2 2c ch h2 2c ch h2 2- -亞甲基亞異丙基1,2-亞乙基1,6-亞己基c ch h2 2c c( (c ch h3 3) )2 2c ch hc ch h3 3亞乙基環(huán)丙基環(huán)丁基環(huán)戊基環(huán)己基cccccccc新庚烷新庚烷異己烷異己烷ch3-c-ch2-ch2-ch3ch3ch3ch3-ch-ch2-ch2-ch3ch3c cc cc cc cc cc cc

4、 cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc c正正辛辛烷烷正正十十一一烷烷ch3chch3ch2ch3cch3ch3ch3ch3二甲基乙基甲烷四甲基甲烷ch3ch2ch2ch2ch3 戊烷ccccccccccccc2-甲基戊烷3-甲基己烷ch3ch2ch3ch3ch3ch2cchch2ch2ch33,3-二甲基-4-乙基庚烷2,2,4- 三甲基戊烷ch3cch2chch3ch3ch3ch32,5-二甲基-3,4-二乙基己烷ch3ch2chchch2ch3chch3ch3chch3ch3 3,3-二甲基-4-乙基-5-(1,2-二甲基丙基)壬烷ch3ch2cchch

5、ch2ch2ch2ch3ch3ch3ch2ch3chch3chch3ch3ch2ch2ch2ch2ch2即環(huán)戊烷ch3甲基環(huán)丁烷ch3ch31,2-二甲基環(huán)戊烷ch3h3cchch3即1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷 反-1,4-二甲基環(huán)己烷 ch3hhch3ch3hhch3即聯(lián)二環(huán)己烷二環(huán)4,4,0癸烷螺4,4壬烷二環(huán)2,2,1庚烷(聯(lián)環(huán)烴)(螺環(huán)烴)(稠環(huán)烴)(橋環(huán)烴) 固定格式：雙環(huán)a.b.c某烷 (abc) 先找橋頭碳（兩環(huán)共用的碳原子），從橋頭碳開始編號。沿大環(huán)編到另一個橋頭碳，再從該橋頭碳沿著次大環(huán)繼續(xù)編號。分子中含有雙鍵或取代基時，用阿拉伯數字表示其位次： 雙環(huán)3.1.1庚烷5-甲基雙

6、環(huán)2.1.0戊烷76543212-甲基雙環(huán)2.2.1庚烷7,7-二甲基雙環(huán)2.2.1庚烷1234567ch31234567ch354321ch3ch376543211,3-二甲基螺3.5壬烷5-甲基螺2.4庚烷7123456h3cc:2s 2p22激發(fā)雜化(線性組合)4個sp 雜化軌道3雜化的結果： 由于sp3雜化碳的軌道夾角是109.5，所以烷烴中的碳鏈是鋸齒形的而不是直線。 乙烷、丙烷、丁烷中的碳原子也都采取sp3雜化： 乙烷c cc ch hh hh hh hh hh h-s3 sp -sp3sp3 丁烷c：sp3雜化， 軌道夾角109.5 正五邊形內角為108 角張力：109.5108

7、1.5 可見，環(huán)戊烷分子中幾乎沒有什么角張力，故五元環(huán)比較穩(wěn)定，不易開環(huán)，環(huán)戊烷的性質與開鏈烷烴相似。 事實上，環(huán)戊烷分子中的五個碳原子亦不共平面，而是以“信封式”構象存在，使五元環(huán)的環(huán)張力可進一步得到緩解。 (動畫) hhhhhhhhhhhh60120180240 300 360 420 480量能旋轉角度重疊式重疊式重疊式重疊式交叉式交叉式交叉式交叉式12.6kj/molch3ch3hhhhhhhhch3ch3hhhhch3ch3對位交叉式部分重疊式鄰位交叉式iiiiii0。60120ch3hhhhh3chhhhch3h3cch3hhhhh3c全重疊式鄰位交叉式部分重疊式ivvvi。180

8、240300丁烷有下列四種典型構象：動畫(丁烷的構象)注意：常溫下，丁烷主要是以對位交叉式存在，全重疊式實際上不存在。 椅型船型穩(wěn)定不穩(wěn)定654321123456123456123456hh為e 鍵為a 鍵鍵ae鍵hrrhhrrha鍵取代，r與 ch2處于順位交叉e鍵取代，r與 ch2處于對位交叉能量較低，含量較高能量較高，含量較低優(yōu)勢構象非優(yōu)勢構象clclclclclcl穩(wěn)定clclclclclcl能量相同ch3ch(ch3)2h3c穩(wěn)定ch(ch3)2ch3ch(ch3)2hhhh穩(wěn)定不優(yōu)勢構象優(yōu)勢構象ch3c2h5ch3c2h5c(ch3)3ch3clc(ch3)3ch3clhhhh2.

9、5.1 沸點2.5.2 熔點 2.5.3 相對密度 2.5.4 溶解度 2.5.5 折射率 烷烴在結晶狀態(tài)時，碳原子排列很有規(guī)律，碳鏈為鋸齒形：分子間距離松散，分子間力小，晶格能低分子間距離緊湊，分子間力大，晶格能高原因：ch3ch2ch2ch2ch3ch3chch2ch3ch3ch3cch3ch3ch3m.p/oc-130-160-17ch3ch3cl2ch3ch2clhcl+420 c78%。+ hcl+ cl2clh92.7%聚乙烯氯化聚乙烯氯代耐熱、耐候、耐燃、耐腐蝕 可用作涂料或塑料石蠟氯化石蠟氯代阻燃劑、增塑劑、合成加脂劑根據反應事實，對反應做出的詳細描述和理論解釋叫做反應機理。研

10、究反應機理的目的是認清反應的本質，掌握反應的規(guī)律，從而達到控制和利用反應的目的。反應機理是根據大量反應事實做出的理論推導，是一種假說。對某一個反應可能提出不同的機理，其中能夠最恰當地說明實驗事實的，被認為是最可信的，而那些與實驗事實不太相符的機理則需要進行修正或補充。因此，反應機理是在不斷發(fā)展的。此外，并不是對所有的反應目前都能提出明確的反應機理。但烷烴的鹵代反應機理是比較清楚的。 cl cl +cl + cl：能量氯原子（氯自由基）鏈引發(fā) 鏈引發(fā)的特點是只產生自由基不消耗自由基。 cl + h ch3 hcl + ch3甲基自由基，有未成對電子，活潑，可與cl2反應奪取一個cl原子，生成ch

11、3cl和cl ch3 + cl cl ch3cl + cl鏈增長 鏈增長的特點是：消耗一個自由基的同時產生另一個自由基。 cl + ch3ch3clch3 + ch3ch3ch3cl + clcl2鏈終止clch2ch2ch2cl + ch3chclch2cl + ch3ch2chcl2 + cl2（ ）hch3ccl2ch3 + clch2chclch3（ ）+ cl2hch3ch2ch3 + cl2 正丙基氯43%異丙基氯57%h（ ）（ ）ch3ch2ch2cl + ch3chclch3 + hcl x 5762434574326xch3ch2ch3 + cl2 正丙基氯43%異丙基氯5

12、7%h（ ）（ ）ch3ch2ch2cl + ch3chclch3 + hcl ch3-ch-ch3 + cl2ch3ch3-ch-ch2cl + ch3-c-ch3clh64% 36%ch3ch336649xx 36964=5.06ch3ch2ch3+ cl-hcl奪 h12 h奪兩種h ！不穩(wěn)定（少）ch3ch2ch2+cl2-clch3ch3ch2cl穩(wěn)定（多）ch3chch3+cl2-clch3-ch-ch3cl所以：同理：兩種h ！ch3-chch3ch3穩(wěn)定不穩(wěn)定主要產物次要產物+ br-hbr+br2-brch3ch3-chch2ch3ch3-chch2-brch3ch3ch3-

13、c+br2-brch3ch3ch3-c-brf2cl2br2i2太快難以控制太慢，且生成的hi有還原性有意義(3%)(97%)ch3ch2ch2ch3 + br2ch3ch2ch2ch2br + ch3ch2chch3br127 ch。ch3-ch-ch3 + br2ch3-ch-ch2br + ch3-c-br127 ch。ch3ch3ch3ch3(99%)(痕量)cnh2n+2+o2燃燒nco2 + (n+1)h2o + 熱量3n+12ch4 + 2o2co2 + 2h2o + 891 kj/mol燃燒+ 9o26co2 + 6h2o + 3954 kj/mol燃燒ch4 + o2hcho

14、 + h2ono600 c。甲醛rch2ch2rrcooh + rcooho2,120c。mn鹽，1.5-3.0mpaoho鈷催化劑150160 c，0.81mpa。+ o2+環(huán)己醇環(huán)己酮環(huán)己烷20%80%ch3ch2ch2ch3alcl3,hclch3chch3ch3。95-150 c，1-2mpach3ch3ch3ch3ch3ch2ch350 calcl3。50 calcl3。+ch3ch2ch2ch3ch4 + ch3ch=ch2ch2=ch2 + ch3ch3h2 + ch3ch2ch=ch2 500 c。ch3ch3ch2=ch2 + h2600 c。+ h2nich3ch2ch2ch3200 c。+ h2ni80 c。ch3ch2ch3+ h2ptch3(ch2)3ch3300 c。不易開環(huán)(2) 加鹵素 室溫+ br2brch2ch2ch2brccl4不易開環(huán)易開環(huán)+ br2取代產物取代產物+ br2br(ch2)4br+ br2(常溫下不反應! )+