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第 二 章  链烷烃 环烷烃 构 象 第一部分 链烷烃提纲 σ键的定义 第二节 链烷烃的异构现象 （2）乙烷交叉式构象与重叠式构象的表示方法 （3）乙烷交叉式构象与重叠式构象的能量分析 （4）乙烷构象势能关系图 2. 正丁烷的构象 （2）正丁烷的构象势能关系图 （3） 正丁烷的构象分布和能量计算 3. 丙烷的构象 高级烷烃的碳链呈锯齿形 4. 乙烷衍生物的构象分布 第三节 烷烃的物理性质 1. 自由基 自由基的产生 自由基的稳定性 两点说明 2. 自由基反应 3. 过渡态理论 反应势能图 （1） 甲烷的氯化 甲烷氯化反应势能图的分析 （3）烷烃氯化反应的选择性 指导实验 第二部分 环烷烃提纲 第一节 环烃的分类 集合环烷烃 第二节 单环烷烃的分类和同分异构 单环烷烃的异构现象 第四节 环烷烃的化学性质 第五节 张力学说 张力学说的内容 张力能 1 第一步反应的活化能比较大，是速控步骤。 2 第二步反应利于平衡的移动。 3 反应 1 吸热，反应 2 放热，总反应放热，所以反应 只需开始时供热。 4 过渡态的结构与中间体（中间体是自由基）相似， 所以过渡态的稳定性顺序与自由基稳定性顺序一致。 推论：3oH最易被取代，2oH次之，1oH最难被取代。 1 该反应只适宜工业生产而不适宜实验室制备。 2 该反应可以用来制备一氯甲烷或四氯化碳，不适宜 制备二氯甲烷和三氯甲烷。 3 无取代基的环烷烃的一氯化反应也可以用相应方法 制备，C(CH3)4的一氯化反应也能用此方法制备。 甲烷氯化反应的适用范围 ?X + CH3-H ? CH3 + H-X F Cl Br I 439.3 568.2 431.8 366.1 298.3 -128.9 +7.5 +73.2 +141 H (KJ/mol) Ea (KJ/mol) +4.2 +16.7 +75.3 +141 总反应热(KJ/moL)： F(-426.8) Cl(-104.6) Br(-30.96) I(53.97) 1. 氟化反应难以控制。 2. 碘化反应一般不用。碘自由基是不活泼的自由基。 3. 氯化和溴化反应常用，氯化比溴化反应快5万倍。 （2） 甲烷卤化反应的比较 V : V = 28/6 : 72/4 = 1 : 4 1oH 2oH 1oH V : V = 63/9 : 37/1 = 1 : 5.3 3oH 氯化 V : V : V = 1 : 4 : 5.3 1oH 2oH 3oH 3oH 2oH 1oH V : V : V = 1 : 82 : 1600 （4） 烷烃溴化反应的选择性 氯化反应和溴化反应都有选择性，但溴化反应的选择性 比氯化反应高得多。 溴化 实验事实和现象 实验 反应方程式 反应机理 实验数据 反应势能图 启发和讨论 从烷烃与卤素的反应可以看出，化学工作者应建立起以实验为依据的思维方式。 三 烷烃的硝化，磺化，热裂解和催化裂解 上述反应也是以自由基机理进行的。 四 烷烃的氧化和自动氧化 自动氧化是以自由基机理进行的。 氧化反应通常是放热的。 见卤代烃的金属有机化合物部分 五 链烷烃的制备 第一节 环烃的分类 第二节 单环烷烃的分类和异构现象 第三节 环烷烃的物理性质 第四节 环烷烃的化学性质 第五节 张力学说 第六节 环型化合物的构象 环烃 脂环烃 芳烃 环烷烃 环烯烃 环炔烃 单环烷烃 桥环烷烃 螺环烷烃 集合环烷烃 单环芳烃 多环芳烃 非苯芳烃 多苯代脂烃 联苯 稠环芳烃 1,1’-联亚环戊烷 1,1’-Bicyclopentanylidene 环戊基环己烷 cyclopentylcyclohexane 1,1’- 联环丙基（烷） 1,1’-Bicyclopropyl 1,1’-Bicyclopropane 定义：两个或两个以上的环系各以一个碳原子用单键或 双键直接相连而成的化合物称为集合环烷烃。 单环烷烃的分类 n=3，4 小环化合物 n=5，6，7 普通环化合物 n=8，9，10，11 中环化合物 n≧12