（3°氢原子）.ppt

如：　　　　CH3CH2CH3 丙烷  　　　　　CH3(CH2)10CH3 十二烷 １、烃基的命名 烃基：烃分子中去掉一个氢原子所剩下的原子团称为烃基。 脂肪烃基：用“R-”表示。 芳香烃基：用“Ar-”表示。 丁基 (n-Bu) 仲丁基 (sec-Bu) 异丁基(iso-Bu) 叔丁基(tert-Bu) 主链上连有不同的取代基，应按按“次序规则”将取代基先后列出，较优基团应后列出。 主要烷基的优先次序是： 叔丁基异丙基异丁基丁基丙基乙基甲基。 含复杂支链的烷烃 五、结构 （一）烷烃中碳碳单键和碳氢单键的形成 甲烷分子：碳sp3杂化，四个C-H σ 键。正四面体构型，键角109°28’。C-H 键长110nm。 甲烷分子的形成过程  σ键性质的特点：成键原子可沿键轴“自由”转动；键的稳定性高。键的极化度小。 在化学反应中，分子不一定以优势构象参与反应。 影响构象稳定性的因素除了扭转张力和范德华斥力外，有时还有偶极-偶极相互作用以及氢键的影响，在这些情况下，分子优势构象不一定都是对位交叉式。 IUPAC规定的表示构象的方法中，对位交叉称反叠式，邻位交叉称顺错式，部分重叠称反错式，全重叠称顺叠式。 六、物理性质  取决于它们的结构和分子间的作用力 （一）分子间作用力 偶极-偶极相互作用的吸引力（如图A B C） 在极性分子间产生 范德华引力（伦敦力、色散力） 相反偶极之间的微小作用力，在极性与非极性分子中均存在 有加和性 只能在近距离内有效作用 范德华吸引力的影响随分子复杂性增加而增强 氢键 氢原子和电负性较大而原子半径较小的原子X形成共价键时，电子云偏向于该原子，导致氢核几近裸露。裸氢核受到另一分子中带有部分负电荷Y的强烈吸引形成氢键。 具有饱和性和方向性 弱于共价键，键能约20KJ/ml F H F H （3）熔点： 正烷烃的熔点随碳数增多而升高，而变化不如沸点有规则。取代基对称性较好的烷烃比直链烷烃高。含偶数碳原子的正烷烃熔点比含奇数碳的正烷烃高。 原因：对称性较好，晶格排列越紧密，分子间作用力增大。 （4）密度 烷烃是有机化合物中密度最小的一类化合物，都小于1g.cm-3。 （5）溶解度 烷烃易溶于非极性、或极性较小的有机溶剂。而难溶于水和其它强极性溶剂。 相似相溶。 对一些实验事实的解释 （1）甲烷一氯代反应得到的是混合物 （2）容易分解并产生自由基的物质对反应有催化作用。 如：四乙基铅（易产生乙基自由基）可催化氯气和乙烷反应 （3）能够结合自由基的化合物，对反应有阻止作用。这种能使自由基反应减慢或停止的物质称自由基反应抑制剂。 5、活化能、过渡态和决定反应速度的步骤 过渡态理论认为：反应是从反应物到产物逐渐过渡的一个过程，要经过一个过渡态，才能转变成产物。过渡态符号 ≠ 反应物与过渡态之间的能量差，就是反应的活化能，用Ea表示。 对于一个多步反应，活化能最高的一步反应速度最慢，是决定反应速度的步骤。故在甲烷氯代反应中，链增长的第一步是决速步骤。 活化能Ea和反应热ΔH之间没有直接的联系，不能从ΔH预测形成过渡态的Ea的大小。 6、卤素的相对反应活性 甲烷的氟代、氯代、溴代、碘代的链增长的第一步的活化能，分别为4.0、16.7、77.7、140.0kJ/mol 故 卤素的相对反应活性次序如下： F2＞Cl2＞Br2＞I2 8、卤素对氢 的反应选择性 溴代活性较低；选择性较高 （二）氧化与燃烧 有机化学中的氧化指加氧或去氢。 烷烃的燃烧就是一种剧烈的氧化反应。 大多数证据表明燃烧属于自由基链锁反应。 1mol烷烃完全燃烧所放出的热量称为燃烧热。 直链烷烃每增加一个系差CH2,燃烧热平均增加658.6kJ/mol;同分异构体中，带支链的烷烃比直链烷烃的燃烧热小。 烷烃在适当条件下可与氧发生部分氧化反应。 （三）热裂反应 烷烃在没有氧的条件下加热到400℃以上，则C-C键和C-H键发生断裂，生成较小分子的反应称为热裂反应。 石油工业上的这些反应从本质上来看，无非是C-C键和C-H键的断裂分解后再重新结合的过程。 八、生物自由基（自学） 双环或多环环烷烃中，两环共用１个碳原子称螺环烷烃，共用碳原子称螺原子。含一个螺原子的称单螺环烷烃。 两环间共用２个或２个以上的碳原子称桥环烷烃，共用碳原子称桥头碳原子（简称桥原子） 二．单环烷烃的结构 (一)稳定性 (通过比较燃烧热) 三元环、四元环内能高，不稳定；六元环最稳定；其余环较稳定。