[材料科学]第二章 烷烃.ppt

有机化学 烷烃 烷烃 第二章 烷烃 烃是有机物中最简单的一种，它只含有碳和氢两种元素，这类化合物统称碳氢化合物，简称烃。 烃根据结构和性质的不同可分成以下几类： 烃的分类 目录 §2-1 烷烃的通式、同系列和同分异构 §2-2 烷烃的命名 §2-3 烷烃的结构 §2-4 烷烃的构象 §2-5 烷烃的物理性质 §2-6 烷烃的化学性质 §2-7 烷烃的来源 小结 二、烷烃的同分异构 1.构造和同分异构 ① 分子中原子相互连接的方式和次序叫做构造 丁烷（C4H10）： 正丁烷和异丁烷的性质差别 它们的熔、沸点相差都在11℃以上显然不是同一种分子. ② 这种分子式相同，而结构和性质不同的化合物，互称同分异构体。把产生同分异构体的这种现象称为同分异构现象，由于同分异构现象是由构造的不同而引起的，所以也叫做构造异构。 2. 书写同分异构体 以C6H14为例: ① 先写出最长的直链（无支链）C－C－C－C－C－C ② 从最长链上减一个C，用该C做支链在长链上移动位置。 三、伯、仲、叔、季碳原子 1. 伯碳：一个C原子与另一个C原子直接相连，该C称为伯碳原子，用1°表示 2. 仲碳：一个C原子与另二个C原子直接相连，该C称为仲碳原子，用2°表示。 3. 叔碳：一个C原子与另三个C原子直接相连，该C称为叔碳原子，用3°表示。 4. 季碳：一个C原子与另四个C原子直接相连，该C称为季碳原子，用4°表示。 §2－2 烷烃的命名 有机物之所以种类繁多，是因为它有数目庞大的同分异构体。如C20的烷烃异构体数有36万多个，因此化合物的名称应与其分子结构一一对应。一个名称只能写出一个结构，而一个结构也只能写出一个唯一的名称。一个化合物的名称不能与其它类似化合物重复和混淆，否则这个命名就毫无意义了。 有机物的命名常用的有习惯法、衍生物法和系统法三种。 一、习惯命名法（普通法） 1. 按烃中的碳原子数叫“×烷”，C10及以下用“天干”数表示（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸），C10以上就用中文“十一、十二”表示。 例： 习惯命名法 2. 在习惯命名法中，为了区别异构体， 不含支链的直链叫“正×烷”。 例：C5H12的三个同分异构体 缺点：C原子数较少时可以采用，若C数较多、支链较多，则无法命名。 二、衍生物命名法 1. 烷基 我们把烷烃去掉一个H原子后剩下的原子团叫烷基，用“R－”表示。 例：CH4去掉一个H原子后形成的原子团， CH3－，甲基 Me 2. 衍生物命名法 A. 不论分子中有多少个碳，一律称为“甲烷”，其它均视为取代基。 如：CH4,叫甲烷。而CH3－CH3可看作是甲烷中的一个H被一个甲基取代的产物，叫做甲基甲烷。 B. 取代基的书写次序按“由小到大”依次书写，取代基数目用大写中文“二、三”表示，并写在取代基名称前。例： 衍生物命名法的不足 缺点：对C数较多，取代基较多的分子无法命名。如： 三、系统命名法（IUPAC法） 烷烃的系统命名分直链和支链两种情况。 1. 直链 直链烷烃的命名同习惯法，只是不称为“正×烷”，而直接称为“×烷”。例： CH3CH2CH2CH2CH3 习惯法中称为——正戊烷 系统法中称为—— 戊烷 2. 含支链烷烃的命名原则 2. 含支链烷烃的命名** （1）. 选主链 选取含碳原子数最多的长链为主链，并按主链碳（直链）数命名称“×烷”。例： 如果可以选出的两条或两条以上的最长C链（含C数相同），此时则应选使取代基最多的那条C链为主链。例： （2）. 主链碳编号 编号原则： 从最靠近取代基的一端开始给主链编号，并确定各取代基的位置，编号写在取代基名前，中间用一短横隔开，再写在主链名前就形成完整的命名。 （3）. 主链上连有多个取代基时，编号遵守最低系列原则(最先遇到位次最小者，定为“最低系列”)。 。如： （4）当主链上连有不同的烷基时，列出次序遵守次序规则。即较优基团后列出。 次序规则 sequence rule (2)如果两个基团的第一个原子相同,则比较与之相连的第二个原子,以此类推。例如： 次序规则 sequence rule （3）含有双键或三键基团，可以看作为连有两个或三个相同原子。例如： （5）. 若大小不同的两个烷基连在从两端起相同的位置时，给较优基团较大的位次。如： 练习： 练习 系统命名法小结： 1. 选主链 （最长碳链） 2. 主链编号（原则: 首先是 A. 最低系列。 其次才是 B. 较小基团有较小位次） 3. 书写名称 （较优基团后列出-次序规则） 烷烃命名是其它类化合物命名法之基