[理学]2第二章烷烃和环烷烃.ppt

(1 ) 烷烃的同系列和同系物 同系列：通式相同，组成上相差“CH2”及 其 整倍数的一系列化合物。 同系物： 同系列中的各个化合物互为同系物。 系 差： “CH2”称为系差。 (3) 一些主要官能团按优先递减排序 -COOH , -SO3H , -COOR , -COCl , -CONH2 , -CN , -CHO , -C=O , -OH , -SH , -NH2 , -C≡C , -C=C , -OR , -X , -NO2， R 2. 3.2 小环烷烃的结构 （1 ）角张力的概念 Ring’s strain 拜尔张力学说要点 香蕉键 banana bond 假定形成环的碳原子都在同一平面上，并排成正多边形 假定碳—碳键角的变形会产生张力，键角变形越大，张力越大 (2) 烷烃的热裂反应 键裂解能 共价键裂解生成原子或自由基反应中的焓变 烷基自由基 烷基自由基的稳定性 (3) 民用燃料 液化气 沸点少于20度的炼油组分 组 分 丙烷 丙烯 1-丁烯 2-丁烯 异丁烯 含量% 10 21.3 6.3 16.3 21.3 天然气 蕴藏在地层内的可燃性气体，主要是低分子量 烷烃的混合物 煤气 由煤、焦炭等固体燃料和重油等液体燃料经干馏 或气化等过程所得的气体。 主要是一氧化碳、氢气和二氧化碳。 椅型构象和船型构象可以互相转变。船型环己烷比椅型能量高30kJ·mol-1，常温下平衡体系主要以稳定的椅型构象存在。 船型分子中存在扭转张力和氢原子之间的非键张力 Conformational inversion 广东药学院 主讲人: 申东升 环己烷中的碳氢键可分为两种类型，每个碳原子上有一个a键和一个e键，在环中上下交替排列。 广东药学院 主讲人: 申东升 （4）环己烷椅式构象中的竖键和横键 环己烷由一种椅型构象翻转为另一种椅型构象时，原来的a键都变为e键，原来的e键都变为a键。 （5）环己烷椅式构象的翻环作用 Axial bond equatorial bond 广东药学院 主讲人: 申东升 一取代环己烷的取代基在e键上的构象占优势。取代基越大，这种优势越明显。 若环上连有不同的取代基，一般是体积大的取代基优先处于e键。多取代的环己烷，一般取代基处于e键最多的构象最稳定。例如杀虫剂六六六的最稳定构象是β－异构体而不是γ－异构体： R=CH3时，95%处于e键；R=(CH3)3时，99.9%处于 e键 β-异构体(低活性) γ－异构体(高活性) 广东药学院 主讲人: 申东升 直链烷烃的沸点一般随相对分子质量的增加而升高。 一般C4以下的直链烷烃是气体，C5-C16的烷烃是液体，大于C17的烷烃是固体。 碳原子数相同 时，含支链多的烷烃沸点低。 2.5.1 烷烃的物理性质 沸点(bp) 2.5 物理性质 Properties of Alkanes 广东药学院 主讲人: 申东升 相对密度 烷烃相对密度小于1，随分子量的增加逐渐增大。 溶解度 烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂。 熔点(mp) 直链烷烃的熔点随