医学检验专业核心课程-《有机化学》同济大学出版第三版名师课件（全册课件）.ppt

1、第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 有机化合物和有机化学有机化合物和有机化学第二节第二节 有机化合物的特点有机化合物的特点第三节第三节 有机化合物的共价键有机化合物的共价键第四节第四节 有机化合物的分类有机化合物的分类第一节第一节 有机化合物和有机化学有机化合物和有机化学 有机化合物与人类生活有着密切关系有机化合物与人类生活有着密切关系,人人类对有机化合物的认识过程：类对有机化合物的认识过程：1828年，德国化学家伍勒在研究氰酸盐年，德国化学家伍勒在研究氰酸盐的过程中，意外地发现了有机物尿素的生成，的过程中，意外地发现了有机物尿素的生成，打破了唯生命力论学说。打破了唯生命力论学说。AgOCN

2、+NH4Cl NH4OCN+AgClNH4OCN H2N C NH2O 1.有机化合物的涵义有机化合物的涵义 在有机化合物中，绝大多数都含有碳、氢在有机化合物中，绝大多数都含有碳、氢两种元素，有些还含有氧、硫、氮、磷、卤素两种元素，有些还含有氧、硫、氮、磷、卤素等其他元素。所以，现在人们认为，有机化合等其他元素。所以，现在人们认为，有机化合物就是碳氢化合物（烃）及其衍生物物就是碳氢化合物（烃）及其衍生物。2.有机化学的涵义有机化学的涵义 有机化学就是研究碳氢化合物及其衍生物的有机化学就是研究碳氢化合物及其衍生物的化学。在化学上，通常把含有碳氢两种元素的化学。在化学上，通常把含有碳氢两种元素的化

3、合物称为烃。因此，有机化学也就是研究烃化合物称为烃。因此，有机化学也就是研究烃及其衍生物的化学。及其衍生物的化学。第二节第二节 有机化合物的特点有机化合物的特点 一、有机化合物的结构特点有机化合物的结构特点 碳原子是以激发态共用电子对的形式与碳原子是以激发态共用电子对的形式与其他原子形成分子的，其他原子形成分子的，即以共价键形成分子即以共价键形成分子的的。所以有机物的主要键型是所以有机物的主要键型是共价键共价键。碳原子可以与其他原子相结合，也可以自身碳原子可以与其他原子相结合，也可以自身相结合。碳原子间的连接方式可以是相结合。碳原子间的连接方式可以是链状链状，也可也可以是以是环状环状。通过共用

4、电子对形成共价键时，可以通过共用电子对形成共价键时，可以以以单键、双键或三键单键、双键或三键结合。例如结合。例如C C CCCCCCCCCCCC CC CC C C CC C同分异构现象同分异构现象 在有机化合物中，同一分子式可以代表原子间在有机化合物中，同一分子式可以代表原子间几种不同的排列次序和连接方式的几个不同物质。几种不同的排列次序和连接方式的几个不同物质。如分子式如分子式C2H6O可以代表以下两种化合物：可以代表以下两种化合物：乙醇乙醇 二甲醚二甲醚 这种分子式相同而结构式不同的化合物称这种分子式相同而结构式不同的化合物称为同分异构体，为同分异构体，这种现象称为同分异构现象。这种现象

5、称为同分异构现象。CH3 O CH3CH3CH2 OH二、性质上的特点二、性质上的特点 1.易燃烧易燃烧 除少数例外，一般有机化合物都含有碳和氢除少数例外，一般有机化合物都含有碳和氢两种元素，因此容易燃烧，生成二氧化碳和水，两种元素，因此容易燃烧，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热量。大多数无机化合物，如酸、同时放出大量的热量。大多数无机化合物，如酸、碱、盐、氧化物等都不能燃烧。因而有时采用灼碱、盐、氧化物等都不能燃烧。因而有时采用灼烧试验可以区别有机物和无机物。烧试验可以区别有机物和无机物。2.熔点、沸点低熔点、沸点低 无机化合物 静电力 有机化合物 范德华力NaClCH3COCH3相对分子

6、质量58.558.08熔点/C801-95.35 沸点/C1 46556.2 3.难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂 水是强极性化合物。大部分无机化合物是离子水是强极性化合物。大部分无机化合物是离子键型化合物，易溶于水，不易溶于有机溶剂；有机键型化合物，易溶于水，不易溶于有机溶剂；有机化合物是共价键型化合物，极性小，不溶于水，易化合物是共价键型化合物，极性小，不溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂“相似相溶相似相溶”原理。原理。4.反应速率慢反应速率慢 无机反应是离子型反应，一般反应速率都很快。有机反应大部分是分子间的反应，反应过程中包括共价键旧键的断裂和新键的形成，所以反应速率比

7、较慢。170CH3CH2OH浓 H2SO4CH2 CH2 +H2OAgNO3+NaCl AgCl+NaNO3 5.副反应多，产物复杂副反应多，产物复杂 有机化合物的分子大多是含多个原子结合而成的复杂分子，所以在有机反应中，反应中心可以在不同部位同时发生反应，得到多种产物。反应生成的初级产物还可继续发生反应，得到进一步的产物。因此在有机反应中，除了生成主要产物以外，还常常有副产物生成。第三节第三节 有机化合物的共价键有机化合物的共价键一、共价键的属性一、共价键的属性(一一)键长键长 形成共价键的两个原子核之间的平均距离称为键长。一般说来，共价键越短，表示键越强，越牢固。(二二)键角键角 两价以上

8、的原子与其他原子成键时，两个共价键之间的夹角称为键角。(三三)键能键能 键能表示共价键的牢固程度。键能越大，说明两个原子结合得越牢固。(四四)键的极性键的极性 键的极性。键的极性是由于成键的两个原子之间的电负性差异而引起的。CH3+Cl-二、共价键的断裂和有机反应类型二、共价键的断裂和有机反应类型 1.均裂均裂 共价键断裂时，共用电子对平均分配给两个成键原子，生成自由基:A：B A+B 通过自由基进行的反应叫自由基反应。自由基自由基反应一般要在光照条件或高温加热下进行。反应一般要在光照条件或高温加热下进行。共价键异裂生成离子而引发的反应称离子型反应。共价键异裂生成离子而引发的反应称离子型反应。

9、A B异裂A+B-碳正离子A-+B+碳负离子2.异裂异裂 共价键异裂时，成键的一对电子保留在一个成键原子上。异裂有两种情况：第四节第四节 有机化合物的分类有机化合物的分类一、按碳骨架分类一、按碳骨架分类1、开链化合物、开链化合物CH3CH3CH2CH2CHCH乙烷乙烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔 碳原子间连接成环，环内也可有双键、三键。碳原子间连接成环，环内也可有双键、三键。这类化合物与开链化合物的性质相似，故统称为这类化合物与开链化合物的性质相似，故统称为脂肪族化合物。脂肪族化合物。2、脂环族化合物、脂环族化合物分子中含有一个或多个苯环的化合物。CH2IBrSO3H3、芳香族化合物、芳香族化合物CH

10、2IBrSO3H 4、杂环化合物杂环化合物 碳原子与氧、硫、氮等其他原子组成的环碳原子与氧、硫、氮等其他原子组成的环状并具有与苯类似结构特点的化合物。状并具有与苯类似结构特点的化合物。噻吩噻吩 嘌呤嘌呤 嘧啶嘧啶 呋喃呋喃 NNONNNNHS二、按官能团分类二、按官能团分类官能团官能团名称名称分类名分类名C=C双键双键烯烃烯烃CC三键三键炔烃炔烃-X（F，Cl，Br，I）卤素卤素卤代物卤代物OH羟基羟基醇（脂肪族）或酚（芳香族）醇（脂肪族）或酚（芳香族）O醚键醚键醚醚CHO醛基醛基醛醛C=O酮基酮基酮酮COOH羧羧 基基羧酸羧酸SO3H磺基磺基磺酸磺酸NO2硝基硝基硝基化合物硝基化合物NH2氨

11、基氨基胺胺CN氰基氰基腈腈例如例如NCOOHOCHOCH2OHOHBrOCHCHCH3CH2CH2CH3OSO3HCNNO2NH2第二章第二章 烷烃烷烃第一节第一节 烷烃的通式同系列和构造异构烷烃的通式同系列和构造异构第二节第二节 烷烃的结构烷烃的结构第三节第三节 烷烃的命名烷烃的命名第四节第四节 烷烷烃的物理性质烃的物理性质第五节第五节 烷烷烃的化学性质烃的化学性质第六节第六节 烷烃的来源与用途烷烃的来源与用途第一节第一节 烷烃的通式、同系列和构烷烃的通式、同系列和构造异构造异构一、烷烃的通式和同系列一、烷烃的通式和同系列 分子中的碳原子以单键相互连接，其余价键与氢原子结合的链烃叫做烷烃烷烃

12、，烷烃又称为饱和烃饱和烃。烷烃是一系列化合物的总称。在烷烃分子中，碳原子数由1向上递增，这些烷烃分别称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。他们的分子式和构造式如下：名称 分子式 构造式 构造简式 甲烷 CH4 CHHHH CH4乙烷C2H6CCHHHHHHCH3CH3丙烷C3H8CCHCHHHHHHHCH3CH2CH3丁烷 C4H10CCHCHHHHCHHHHHCH3CH2CH2CH3结论结论:由上面的分子式和构造式可以看出，碳原子和氢原子之间的数量关系是一定的。从甲烷开始，每增加一个碳原子，就相应增加两个氢原子，若烷烃分子中含有n个碳原子，则含有2n2个氢原子，因此烷烃的通式为CnH2n2 由上面的

13、构造式也不难看出，相邻的两烷烃分子间相差一个CH2基团，这个CH2基团叫做系差系差。像烷烃分子这样，通式相同、结构相似、在组成上相差一个或多个系差的一系列化合物叫做同系同系列列。同系列中的各化合物互称为同系物同系物。同系物一般具有相似的化学性质。烷烃同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一种结合方式，没有异构现象，从丁烷起就有同分异构现象。二、烷烃的构造异构二、烷烃的构造异构CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3 前者称为正丁烷，后者称为异丁烷。显然，正丁烷和异丁烷是同分异构体。这种由分子中各原子的不同连这种由分子中各原子的不同连接方式和次序而引起的同分异构现象叫做构造异构接方式和次序而引起的

14、同分异构现象叫做构造异构。他们的不同是碳原子间相连形成的碳链发生了变化，因此又叫做碳链异构碳链异构。第二节第二节 烷烃的结构烷烃的结构一、碳原子的sp3杂化 碳原子在成键的过程中首先要吸收一定的能量，碳原子在成键的过程中首先要吸收一定的能量，使使2s轨道的一个电子跃迁到轨道的一个电子跃迁到2p空轨道中，形成碳原子空轨道中，形成碳原子的激发态。激发态的碳原子具有四个单电子，因此碳的激发态。激发态的碳原子具有四个单电子，因此碳原子为四价的。原子为四价的。跃迁 2px 2py 2pz 2px 2py 2pz 2s 2s 基态基态 激发态激发态 甲烷分子为一正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，和碳

15、原子相连的四个氢原子，居于四面体的四个角（如下图），四个碳氢键键长都为0.110nm，H-C-H键角都是109.5。结构式结构式 构造式构造式 Sp3杂化轨道构型sp3杂化过程杂化过程二、二、键的形成及其特性键的形成及其特性 两个成键原子轨道沿对称轴方向相互重叠两个成键原子轨道沿对称轴方向相互重叠（头碰头（头碰头”方式重叠方式重叠 ）而形成的键叫）而形成的键叫键。键。第三节第三节 烷烃的命名烷烃的命名一、伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、一、伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子叔氢原子碳原子伯碳原子（又称为一级碳原子）仲碳原子（又称为二级碳原子）叔碳原子（又称为三级碳原子）季碳原子（又称为四级碳

16、原子）烷烃分子去掉一个氢原子而剩下的原子团称为烷基烷基。CH4HCH3甲烷CH3CH3HCH3CH2乙烷CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CHCH3丙烷 H1 H2甲基乙基正丙基异丙基二、烷基的命名二、烷基的命名(一一)普通命名法普通命名法 习惯命名法是根据烷烃分子中碳原子的数目命名为“正（或异、新）某烷、新）某烷”。其中。其中“某某”字代表碳原子数字代表碳原子数目，其表示方法为：含碳原子数目为目，其表示方法为：含碳原子数目为C1C10的用天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；含含10个以上碳原子时，用中文数 字“十一、十、十

17、二、二、”来表示。命名原则如下：当分子结构为直链时，将其命名为“正某烷”。例如：CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷正戊烷 正十二烷正十二烷三、烷烃的命名三、烷烃的命名 当分子结构为“”时，将其CH3CH CH3CH3CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3异丁烷异丁烷 异庚烷异庚烷CH3CCH3CH3CH3CH3CCH3CH2CH3CH3 新戊烷新戊烷 新己烷新己烷例如：CH3CH(CH2)nCH3CH3命名为“异某烷”。当分子结构为“”时，将其命CH3C(CH2)nCH3CH3CH3名为“新某烷”。例如：(二二)系统命名法系统命名法直链烷烃的命名直链烷烃的命名 对于直链烷烃的命名和普通命

18、名法基本相同，仅不写正字。CH3(CH2)10CH3十二烷十二烷 选母体（或主链）选择分子中最长的碳链作为母体），若有两条或两条以上等长碳链时，应选择支链最多的一条为母体，根据母体所含碳原子数目称“某烷某烷”。母体名称为“己烷己烷”CH3CHCH2CHCH3CH2CH3CH3母体例例1 母体CH3CH2CHCH2CH3CHCH3CH3例例2母体名称为“戊烷戊烷”编号 遵循“最低系列”原则。即给母体以不同方向编号，得到两种不同编号的系列，则顺次逐项比较各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者定为“最低系列”。从左至右：从右至左：2 3 5（最低系列最低系列）265431CH3CHCH2CHCHCH

19、3CH3CH3CH3例例3从左至右：2 7 8(最低系列最低系列)从右至左：若两个系列编号相同时，简单基团（非优简单基团（非优先基团）占较小位号。先基团）占较小位号。选从左至右：3，4（不能选C2H5占3位，CH3占4位）761098.132CH3CH(CH2)4CHCHCH2CH3CH3CH3CH3.例例4CH3CH2CHCHCH2CH3CH3C2H5123456例例5 写出全名称写出全名称 按照取代基的位次（用阿拉伯按照取代基的位次（用阿拉伯数字表示）、相同取代基的数目（用中文数字数字表示）、相同取代基的数目（用中文数字“二、二、三三”表示）、取代基的名称、母体名称的顺序表示）、取代基的名

20、称、母体名称的顺序写出全名称。写出全名称。注意：阿拉伯数字之间用注意：阿拉伯数字之间用“，”隔开；阿拉伯隔开；阿拉伯数字与文字之间用数字与文字之间用“”相连；不同取代基列出顺相连；不同取代基列出顺序应按序应按“基团次序规则基团次序规则”（参见第四章立体异构），（参见第四章立体异构），较优基团后列出的原则处理。较优基团后列出的原则处理。前面五个例题的名称如下前面五个例题的名称如下:C H3C HC H2C HC H3C H2C H3C H3母 体 2,4-二甲基己烷二甲基己烷3-甲基甲基-4-乙基己烷乙基己烷 2,7,8-三甲基癸烷三甲基癸烷2,3,5-三甲基己烷三甲基己烷母体CH3CH2CHC

21、H2CH3CHCH3CH3例例2265431CH3CHCH2CHCHCH3CH3CH3CH3例例3761098.132CH3CH(CH2)4CHCHCH2CH3CH3CH3CH3.例例4CH3CH2CHCHCH2CH3CH3C2H5123456例例52-甲基甲基-3-乙基戊烷乙基戊烷第四节第四节 烷烃的物理性质烷烃的物理性质 常温常压下，四个碳原子以内的脂烃为气体；C5C16的烷烃、C5C18的烯烃、C5C17的炔烃、C5C11的环烷烃为液体；高级脂烃为固体。一、物态一、物态 同系列的烃化合物的沸点随分子中碳原子数的增加而升高。同碳数的环烷烃比相应的烷烃的沸点高。同碳数的炔烃比相应的烯烃和烷烃

22、的沸点高。在碳原子数目相同的烷烃异构体中，直链烷烃的沸点较高，支链烷烃的沸点较低，支链越多，沸点越低。二、沸点二、沸点（b.p.）三、熔点（三、熔点（m.p.）同系列的烃化合物的熔点基本上也是随分子中碳原子数目的增加而升高。对于烷烃，C3以下的变化不规则，自C4开始随着碳原子数目的增加而逐渐升高，其中含偶数碳原子烷烃的熔点比相邻含奇数碳原子烷烃的熔点升高多一些。这种变化趋势称为锯齿形上升。同系列的烃化合物，随分子中碳原子数目增加而逐 渐增大。其相对密度都小于1，比水轻。四、相对密度四、相对密度 根据“相似相溶”的经验规则，脂烃分子没有极性或极性 很弱，因此难溶于水，易溶于有机溶剂。五、溶解度五

23、、溶解度第五节第五节 烷烃的化学性质烷烃的化学性质一、取代反应一、取代反应 烷烃、环烷烃能与卤素在高温或光照条件下发生取代反应。X2的反应活性:F2Cl2Br2I2其中氟代反应太剧烈，难以控制；而碘代反应太慢，难以进行，实际上广为应用的是氯代和溴代反应。(一)氯化反应h，40025或CH4+Cl2CH3Cl+HClCH4+Br2125CH3Br+HBrh氯甲烷溴甲烷ClHhHH+Cl225+HCl氯代环己烷或25400，hCH2Cl2CHCl3CCl4+CH4+CH3Cl+Cl2+烷烃的卤代反应一般难以停留在一取代阶段，通常得到各卤代烃的混合物。若要得到其中某一产物，可通过控制甲烷和氯的配料比

24、来实现。例如甲烷的氯代：X2RH+XR+HXR+X2RX+X链引发链增长链终止X+XX2X+RRXR+RRRhX2 自由基取代反应是通过共价键的均裂生成自由基而进行的链反应。包括链引发、链增长和链终止三个阶段。（二）氯化反应的机理（二）氯化反应的机理自由基反应自由基反应例：甲烷氯代反应机理链引发链增长链终止 CCl3+Cl ClCCl4+ClCl+H CCl3 HCl+CCl3三氯甲基自由基 CHCl2+Cl ClCHCl3+ClCl+H CHCl2 HCl+CHCl2二氯甲基自由基CH2Cl2 CH2Cl+Cl Cl+ClCl+H CH2Cl HCl+CH2Cl一氯甲基自由基 CH3Cl C

25、l+CH3Cl+Cl+Cl H CH3HCl CH3甲基自由基Cl Cl2Clh氯原子（氯自由基）Cl+ClCl2 CH3+CH3CH3CH3Cl CH3+CH3Cl(一一)燃烧燃烧 在室温和大气压下，烷烃与氧不发生反应，如果点火引发，则烷烃可以燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。二、氧化反应二、氧化反应CH4+O2CO2+H2O2燃烧(二二)氧化氧化 在一定的条件下，烷烃也可以只氧化为一定的含氧化合物。例如，在KMnO4，MnO2或脂肪酸锰盐的催化作用下，小心用空气或氧气氧化高级烷烃，可制得高级脂肪酸。RCH2CH2R+O2RCOOH +RCOOHKMnO4120 C0三、异构化反应三、

26、异构化反应 由一个化合物转变为其异构体的反应叫做异构化反应。例如，正丁烷在三溴化铝及溴化氢的存在下，在27时可发生异构化反应而生成异丁烷 CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3AlCl3,HCl四、裂化反应四、裂化反应在高温下使烷烃分子发生裂解的过程称为裂化。CH3CH2CH2CH3CH4+CH2=CHCH3CH3 CH3 CH2=CH2CH2=CHCH2CH3H2+第六节第六节 烷烃的来源与用途烷烃的来源与用途 烷烃的主要来源为石油和天然气。从油田开采出来未经加工的石油称为原油。石油为复杂的混合物，其主要成分为烷烃和环烷烃。天然气的主要成分为甲烷，有的含有少量的乙烷和丙烷。第三章第三

27、章 烯烃和二烯烃烯烃和二烯烃第一节第一节 烯烃烯烃第二节 二烯烃第一节第一节 烯烃烯烃一、烯烃的通式和异构现象一、烯烃的通式和异构现象（一）（一）烯烃的通式烯烃的通式 分子中只含有一个碳碳双(或三)键的链烃叫做单烯单烯(或炔或炔)烃烃。单烯烃比相应烷烃少两个氢原子，通式为CnH2n。烯烃由于碳架不同和双键在碳架上的位置不同而有各种构造异构体。如丁烯的三个同分异构体为：（二）（二）烯烃的异构现象烯烃的异构现象CH2CHCH2CH3CH2CCH3CH3CH3CHCHCH3其中 或和互为碳链异构体.和互为位置异构体。如上所示，两个相同基团处于双键同侧叫做顺式，反之则为反式。这种由于双键的碳原子连接不

28、同基团而形成的异构现象叫做顺反异构现象，形成的同分异构体叫做顺反异构体。CCABABCCBAAB顺式反式 孤立二烯烃CH2CHCH2CHCH2 共轭二烯烃CH2CHCHCH2(2)(2)二烯烃的通式和分类二烯烃的通式和分类 分子中含有两个碳碳双键的链烃叫做二烯烃。通式为CnH2n2。根据二烯烃分子中两个碳碳双键的相对位置不同分类：C H2CC H2二烯烃累积二烯烃（丙二烯）（1,3-丁二烯）（1,4-戊二烯）二、烯烃的结构二、烯烃的结构 杂化轨道理论认为，乙烯分子中的碳原子在杂化轨道理论认为，乙烯分子中的碳原子在成键时发生了成键时发生了sp2杂化，即碳原子的杂化，即碳原子的2s轨道和两轨道和两

29、个个2p轨道重新组合分配，组成了三个完全相同轨道重新组合分配，组成了三个完全相同的的sp2杂化轨道，还剩余一个未参与杂化的杂化轨道，还剩余一个未参与杂化的2p轨轨道。碳原子的道。碳原子的sp2杂化过程如下：杂化过程如下：2p(未杂化)杂化态激发态基态sp2杂化sp2杂化轨道跃迁2p2p2s2ssp2轨道模型轨道模型三、烯烃的命名三、烯烃的命名（一）烯基的命名（一）烯基的命名 烯烃去掉一个H后的一价基团.烯基在命名时,其编号应从游离价所在的C开始。CH2CH 乙烯基 CH2CHCH2 烯丙基(或 2丙烯基)CH3CHCH 丙烯基(或 1丙烯基)CH3CCH2 异丙烯基2.乙烯的结构和乙烯的结构和

30、键键 乙烯分子形成时，两个碳原子各以一个sp2杂化轨道沿键轴方向重叠形成一个CC键，并以剩余的两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道沿键轴方向重叠形成4个等同的CH键，5个键都在同一平面内，因此乙烯为平面构型。此外，每个碳原子上还有一个未参与杂化的p轨道，两个碳原子的p轨道相互平行，于是侧面重叠（也称为“肩并肩”重叠）成键。这种成键原子的这种成键原子的p轨道平行侧面重叠形轨道平行侧面重叠形成的共价键叫做成的共价键叫做键键。乙烯分子中的键和键如图118118C CHHHH（二）烯烃的命名（二）烯烃的命名 烯烃常采用习惯命名法命名。CH3CH2CHCH2CH3CCH2CH3CH2CCHCH2

31、CH3正丁烯正丁烯 异丁烯异丁烯 异戊二烯异戊二烯命名原则：命名原则：选择含碳-碳双键最长的碳链作主链，根据碳原子数目称为某烯。编号从靠近双键一端开始，把双键上第一个碳原子编号加在烯烃名称前表示双键位置。以双键碳原子中编号小的数字标明双键的位次，并将取代基的位次、名称及双键的位次写在烯的名称前例6754321CHCH2CHCCH2CH2CH3CH2CH3CH3CH33 3，5-5-二甲基二甲基-2-2-乙基乙基-1-1-庚烯庚烯（选择含有双键的最长碳链为母体）CH3CH2CHCHCHCHCH2CH3CH3C2H512345678CH3CCHCCHCH3CH3C2H51234563-3-甲基甲基

32、-6-6-乙基乙基-4-4-辛烯辛烯（双键居中，两种编号相同甲基占较小位次）2-2-甲基甲基-4-4-乙基乙基-2-2，4-4-己二烯己二烯（两个双键和取代基都符合“最低系列”）（三）顺反异构体的命名（三）顺反异构体的命名 由于双键不能自由旋转，且双键两端碳原子由于双键不能自由旋转，且双键两端碳原子连接的四个原子处于同一平面上，因此，当双键连接的四个原子处于同一平面上，因此，当双键的两个碳原子各连接不同的原子或基团时，就有的两个碳原子各连接不同的原子或基团时，就有可能生成两种不同的异构体。可能生成两种不同的异构体。1 1、顺顺反命名法反命名法 C=CHHCH3CH3C=CHHCH3CH3顺-2

33、-丁 烯反-2-丁 烯 产生的原因：产生的原因：由于双键中的键限制了键的自由旋转，使得两个甲基和两个氢原子在空间有两种不同的排列方式。CCdeabCCdabaCCbaba 2 2、ZEZE命名法命名法 CCBrCH3CH3HCCCH3BrCH3H优优优优(Z)-2-溴-2-丁烯(反-2-溴-2-丁烯)(E)-2-溴-2-丁烯(顺-2-溴-2-丁烯)CCBrCH3CH3HCCCH3BrCH3H优优优优四、烯烃的物理性质四、烯烃的物理性质 烯烃在常温下、常压下的状态、沸点和熔点都和烷烃相似。烯烃的相对密度都小于1。烯烃几乎不溶于水，但可溶于非极性溶剂，如戊烷、四氯化碳和乙醚等。五、烯烃的化学性质五

34、、烯烃的化学性质（一）加成反应1催化加氢（催化氢化）烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂存在下，可以与氢加成而生成烷烃。以与氢加成而生成烷烃。+H2Pt/C+Pd/CCHCH+ReneyNiCH2CH2ReneyNiCH3CH3CH3CH CH2CH3CH2CH3H2H2H22加卤素 烯烃可与卤素在双键处发生加成反应。烯烃可与卤素在双键处发生加成反应。3加卤化氢（1）与卤化氢反应）与卤化氢反应。反应活性:HI HBr HCl（2）马氏规则。）马氏规则。通常将双键两端连接不同烃基的烯烃称通常将双键两端连接不同烃基的烯烃称为不对称烯烃。当不对称烯烃与为不对称烯烃。当不

35、对称烯烃与HX等极性等极性试剂加成时，得到两种加成产物。其中主试剂加成时，得到两种加成产物。其中主要产物是氢原子或带部分正电荷的部分加要产物是氢原子或带部分正电荷的部分加到含氢较多的双键碳原子上，这是到含氢较多的双键碳原子上，这是1898年年俄国科学家马尔科夫尼科夫发现的一条经俄国科学家马尔科夫尼科夫发现的一条经验规则，叫做马尔科夫尼科夫规则，简称验规则，叫做马尔科夫尼科夫规则，简称马氏加成规则。马氏加成规则。当丙烯与HX加成时，H+首先和不同的双键碳原子加成形成两种碳正离子，然后碳正离子再和卤素结合，得到两种加成产物。CH3CH2CH2XCH3CH CH3XXXH+CH3CH CH2+CH3

36、CH CH3+CH3CH2CH2+不同碳正离子的稳定性以如下次序减小：CH3CH3CH2CH2=CHCH2CH3CCH3CH3CH3CHCH3+烯丙基碳正离子 3碳正离子 2碳正离子 1碳正离子 甲基碳正离子 第一步加成的途径取决于生成碳正离子稳定性。碳正离子的稳定性越大，也就越容易生成。（3）过氧化物效应）过氧化物效应 在日光或过氧化物存在下，烯烃与在日光或过氧化物存在下，烯烃与HBr的加成的取向正好与的加成的取向正好与马尔科夫尼科夫马尔科夫尼科夫规律规律相反。例如：相反。例如：CH3 CHCH2+HBrCH3 CHCH3Br过氧化物无过氧化物CH3 CH2 CH2Br4加硫酸 烯烃可与浓硫

37、酸反应，生成烷基硫酸。烯烃可与浓硫酸反应，生成烷基硫酸。HOSO3H+RCHCH2RCHCH3OSO3HRCHCH2HOSO3HRCHCH2OH HRCHCH2HOH+（主）H2O H2O（主）5.加次卤酸加次卤酸(HOX)Cl2 +H2O HOCl +HCl 在有机化学中，通常把加氧或脱氢的反应统称为氧化反应。（二二）氧化反应氧化反应 1.1.催化氧化催化氧化H3丙酮1MPa，90 120PdCl2 CuCl2O2+环氧乙烷AgO2+250CH2CH2OCH2CH2CH3CHCH2CH3CCO 烯烃和炔烃可以被高锰酸钾氧化，氧化产物视烃的结构和反应条件的差异而不同。（1）用稀、冷高锰酸钾氧化

38、用稀、冷高锰酸钾氧化 +3RCH CHR2KMnO4+4H2O3RCHCHROH OH+2MnO2+2KOH 反应后高锰酸钾溶液的紫色褪去，生成褐色二氧化锰沉淀。因此是鉴别碳碳双键的常用方法之一因此是鉴别碳碳双键的常用方法之一。2高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化+CO2+CH3COOHCH3CH C CH2CH CH2CH3CH3COOH+H2OCH3CCH3 O O OC CHCH3CH3CH3CH3 OCH3CCH2CH2CH2CH2COOHOCH3CCH2COOHOCH3CH2C CHCH3CH2COOH+CO2 O例如：由于氧化产物保留了原来烃中的部分碳链结构，因此通过一定的方法，测定氧化产物

39、的结构，便可推断烯烃和炔烃的结构。（三）（三）-氢原子反应氢原子反应 和双键直接相连的碳原子叫做-碳原子，-碳原子上的氢 原子叫做-氢原子。-氢原子的地位特殊，它受双键的影响，具有活泼性质。和一般烷烃的氢不同，-氢原子容易发生取代反应和氧化反应。1、-氢的氯代反应氢的氯代反应 有-氢原子的烯烃和氯在高温作用下，发生-氢原子被氯取代的反应，得到的是取代产物而不是加成产物。CH3 CH CH2+Cl2CH2 CH=CH2 +HClCl2、-氢的氧代反应氢的氧代反应 烯烃的烯烃的-氢原子被氧化，丙烯在一定条氢原子被氧化，丙烯在一定条件下，可被氧化为丙烯醛。若条件不同，件下，可被氧化为丙烯醛。若条件不

40、同，丙烯还可被氧化为丙烯酸。丙烯还可被氧化为丙烯酸。CH3 CH=CH2+O2丙烯腈磷f酸铋+NH3OC470CH2=CH CN（四）（四）聚合反应聚合反应 含有双键或叁键的化合物以及含有双官能团或多官能团的化合物在合适的条件下（催化剂、引发剂、温度等）发生加成或缩合等反应，使两个分子、叁个分子或多个分子结合成一个分子的反应称为聚合反应。nCH2=CH2引发剂温度、压力 CH2 CH2n六、六、烯烃的来源与制法烯烃的来源与制法 乙烯、丙烯和丁烯等低级烯烃都是重要的化工原料。过去主要是从炼气厂和热裂气中分离得到。随着石油化学工业迅速发展，现主要从石油的各种馏分裂解和原油直接裂解获得。由醇脱水或卤

41、代烃脱卤化氢是在向有机化合物中引入双键的常用方法，也是实验室制备烯烃的一般方法。第二节第二节 二烯烃二烯烃一、二烯烃的分类一、二烯烃的分类（1）积累二烯烃：两个双键连接在同一碳原子上，例如：CH2CCH2丙二烯（2）共轭二烯烃：两个双键之间，有一个单键相隔：（3）隔离二烯烃：两个双键之间有两个或两个以上的单键相隔，例如：CH2CHCHCH21,3丁二烯CH2CHCH2CHCH21,4戊二烯二、共轭二烯烃的结构与共轭效应二、共轭二烯烃的结构与共轭效应（一）共轭二烯烃（一）共轭二烯烃 1,3-丁二烯是最简单的共轭二烯烃，下面即以它为例来说明共轭二烯烃的结构。由物理方法测得的1,3-丁二烯的分子结构

42、如下图所示：CCCCHHHHHH0.1 3 5 n m0.1 4 8 n m1 2 2.4 1 1 9.8 1，3-丁二烯分子中的大丁二烯分子中的大键如图键如图:(1)-共轭体系共轭体系 凡双键和单键交替排列的结构是由键和键形成的共轭体系，叫做-共轭体系。1，3-丁二烯以及其他的共轭二烯烃都属于-共轭体系。（二）共轭效应（二）共轭效应 p-共轭体系共轭体系 具有p轨道且与双键碳原子直接相连的原子，其p轨道与双键轨道平行并侧面重叠形成共轭，这种共轭体系叫做p-共轭体系。如：氯乙烯的p-共轭体系.-超共轭体系超共轭体系 碳氢键与相邻双键轨道可以发生一定程度的侧面重叠，形成的共轭体系叫做-超共轭体系

43、。丙烯的-超共轭体系.H三、共轭二烯烃的化学性质三、共轭二烯烃的化学性质CH2CH CH CH2BrBrCH2CH CH CH2BrBr-+CH2CH CH CH2+Br21,2-1,4-加成1234CCl4+-加成3，4-二溴-1-丁烯1，4-二溴-2-丁烯（一）二烯烃的加成（一）二烯烃的加成 共轭二烯烃共轭二烯烃含有大键，由于分子中的极性交替现象，与1mol卤素或卤化氢进行亲电加成反应时，得到得到1，2-和和1，4-两种加成产物。两种加成产物。+4321165，90MPa17h1234+共轭二烯烃与含CC或CC的不饱和化合物发生1，4-加成，生成环状化合物的反应叫做双烯合成反应，也叫做Di

44、els-Alder反应。（二）双烯合成（二）双烯合成（三）聚合反应（三）聚合反应 在催化剂存在下，共轭二烯烃可以聚合为高分子化合物。C=CCH2CH2CH3Hn顺-1，4-聚异戊二烯CH2CH2 CH3HnC C聚合第四章第四章 炔烃炔烃第一节第一节 炔烃的分类通式和同分异构现象炔烃的分类通式和同分异构现象第三节第三节 炔烃的命名法炔烃的命名法第二节第二节 乙炔的结构乙炔的结构第四节第四节 炔烃的物理性质炔烃的物理性质第五节第五节 炔烃的化学性质炔烃的化学性质第六节第六节 炔烃的制法与用途炔烃的制法与用途第一节第一节 炔烃的通式和同分异构炔烃的通式和同分异构 分子中含有碳碳三键的烃叫做炔烃炔烃

45、。分子中只含有一个碳碳三键的链烃叫做炔烃炔烃。单炔烃通式为CnH2n2.通常所说的烯烃就是指单烯烃。烯(或炔)烃的构造异构现象比烷烃复杂，除碳链异构外，还存在着由碳碳双键(或三)位置不同引起的位置异构。乙炔分子式为C2H2，构造式为CHCH。键角为180，乙炔分子中的两个碳原子和两个氢原子在同一条直线上，乙炔为直线型分子。HCCH乙炔分子中的键 碳的碳的sp杂化杂化 杂化轨道理论认为，乙炔分子中的每个碳原子，各以一个2s轨道和一个2p轨道进行sp杂化，组成了两个完全相同的sp杂化轨道，每个碳原子还剩余两个未参与杂化的2p轨道。杂化过程如下(未杂化)2s2s2p2p跃迁sp杂化轨道sp杂化基态激

46、发态杂化态2p 乙炔的结构乙炔的结构一、烷烃的命名一、烷烃的命名 炔烃的系统命名法命名原则与烯烃相似炔烃的系统命名法命名原则与烯烃相似。如：如：CH3CH2CCCHCH2CH3CH35-甲基-3-庚炔CH3CCCHCH2CH=CH2C2H5CH3CCCHCH2CH=CHCH3CH=CH24-乙基乙基-1-庚烯庚烯-5-炔炔 5-乙烯基乙烯基-2-辛烯辛烯-6-炔炔例6CH3CH2CHCCCHCH3CH3CH3123455-5-甲基甲基-4-4-乙基乙基-2-2-己炔己炔（选择含取代基多的最长碳链为母体）CHCHCHCHCHCH3CH(CH3)2CHCHCH2CHCH212345612345 3

47、-异丙基-4-己烯-1-炔 1-戊烯-4-炔 炔烃的物理性质和烷烃、烯烃相似。低级的炔烃在常温常压下是气体，但沸点比相同原子数的烯烃略高些。随着碳原子数的增多，它们的沸点也升高。炔烃不溶于水，但易溶于极性小的有机溶剂，如石油醚、苯、乙醚、四氯化碳等。第五节第五节 炔烃的化学性质炔烃的化学性质一、加成反应一、加成反应炔烃催化加氢，生成烯烃。进一步加氢生成烷烃。（一）加氢 Pd/CaCO3CCHCHCH2+H2Pb(Ac)2CH2CH CH CH2Pd/CaCO3CCCH3CH3+H2Pb(Ac)2CCCH3HCH3H顺-2-丁烯 炔烃可以和卤素加成。先生成一分子加成产物，但一般可以再继续反应，生

48、成两分子加成产物-四卤代烷烃。（二）加卤素 炔烃加氢卤酸按马科夫尼科夫规律进行，反应比烯烃慢。反应先加一分子氢卤酸，生成卤代烯烃。（三）加HX（四）加水 炔烃在酸性水溶液中加水，先生成烯醇，后者立刻转变为更稳定的羰基化合物。二、氧化反应二、氧化反应 炔烃和氧化剂反应，往往可以使叁键断裂，最后得到完全氧化的产物-羧酸或二氧化碳。例如：+KMnO4+H2O+MnO2+KOHCH=CHCO2KMnO4H2OCH3COOH+CO2CH3 C CHKMnO4H2O2CH3COOHCH3 C CCH3KMnO4H2OCH3COOHCH3 C CCH2CH3+CH3CH2COOH三、炔氢的反应三、炔氢的反应

49、 炔烃分子中，和叁键碳原子直接相连的氢原子的性质比较活泼，容易被金属取代，生成金属炔化物，例如，乙炔通过熔融的金属钠时，就可以得到乙炔钠和乙炔二钠。乙炔钠乙炔二钠H2+NaCCNa1902202Na+CHCHNH3+H22CHCNa2Na2CHCH+110RCCNa液氨NaNH2+RCCH四、聚合反应四、聚合反应CHCHCHCH+HClCuCl NH4ClCH2CH CCH乙烯基乙炔+HClHClCH2CHCCHCuCl NH4ClCH2CHCCH2Cl2-氯-1，3-丁二烯 炔烃中最重要的是乙炔，它是基本的有机合成原料。工业上用煤做原料，也可以用石油或天然气做原料生产乙炔。第六节第六节 炔烃

50、的制法与用途炔烃的制法与用途 乙炔通过叁键加成可以转变为许多工业上乙炔通过叁键加成可以转变为许多工业上有用的原料或单体。乙炔是有机合成的重要基有用的原料或单体。乙炔是有机合成的重要基本原料。本原料。第五章第五章 脂环烃脂环烃第一节第一节 脂环烃的分类脂环烃的分类 第二节第二节 脂环烃的构造异构和命名脂环烃的构造异构和命名第三节第三节 环烷烃的结构与稳定性环烷烃的结构与稳定性第四节第四节 环烷烃的物理性质环烷烃的物理性质第五节第五节 环烷烃的化学性质环烷烃的化学性质第六节第六节 环烷烃的化学性质环烷烃的化学性质第一节第一节 脂环烃的分类脂环烃的分类脂环烃单环脂环烃双环脂环烃多环脂环烃螺环桥环例如