1、锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O1锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O2 本章主要内容本章主要内容一、一、烷烃的结构烷烃的结构二、饱和碳原子的类型二、饱和碳原子的类型 四、烷烃的化学性质四、烷烃的化学性质 五、环烷烃的化学性质及稳定性五、环烷烃的化学性质及稳定性六、烷烃和环烷烃的构象异构六、烷烃和环烷烃的构象异构 三、烷烃的命名法三、烷烃的命名法锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O3一、一、烷烃的结构烷烃的结构sp3 CH4 CnH2n+2?甲烷分子的形成甲烷分子的形成+410928CHHHHHC锲而
2、舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O4S轨道 P轨道 SP3杂化轨道HHHH锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O5S-S P-P SP3-SP3 S-SP3 键的特键的特点：关于点：关于键轴对称键轴对称锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O6乙烷分子（乙烷分子（CH3-CH3）的形成）的形成sp3-sp3键键sp3-1s键键锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O7CCCCSP3SP3键键键键CCHHHHHH锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O8锲而舍之，
3、朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O9二、烷烃的构造和命名二、烷烃的构造和命名（一）烷烃的构造异构（一）烷烃的构造异构CH4CHHHHC2H6 CH3CH3C3H8 CH3CH2CH3C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3CH3碳链异构碳链异构碳链异构位置异构官能团异构锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O10 CH3CH2CHCH2CH3CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CHCH3CH3 CH3CH2CCH3CH3CH3 CH3CHCHCH3CH3CH3C6H14锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可
4、镂 豆丁网友友情分享O(_)O11CCH3CH3CH2CHCH3CH2CH3CH3123456789C1、C6、C7、C8、C9 C3、C5 C4 C2 伯碳原子、一级碳原子、伯碳原子、一级碳原子、1仲碳原子、二级碳原子、仲碳原子、二级碳原子、2 叔碳原子、三级碳原子、叔碳原子、三级碳原子、3 季碳原子、四级碳原子、季碳原子、四级碳原子、4 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O12C1 C2 C3、C4、C5 C6、C7 C8 C9 432121CHCH2CH2CH2CH2CH3CH3CCH3123456789骨架式骨架式试指出各碳原子的类型试指出各碳原子的类型想
5、一想想一想锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O131烷烃的英文名称烷烃的英文名称（二）烷烃的命名（二）烷烃的命名甲烷甲烷 methane乙烷乙烷 ethane丙烷丙烷 propane丁烷丁烷 butane戊烷戊烷 pentane己烷己烷 hexane 庚烷庚烷 heptane辛烷辛烷 octane壬烷壬烷 nonane癸烷癸烷 decane 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O142普通命名法普通命名法CH3CH2CH2CH2CH2CH3 n-己烷己烷正己烷正己烷n-hexaneisohexane 异己烷异己烷CH3CHCH2CH2C
6、H3CH3正、异、新正、异、新正正 normal n-异异 iso-锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O153.常见的烷基常见的烷基 -ane -yl新己烷新己烷neohexaneCH3CCH3CH3CH2CH3CH3-methyl Me 甲基甲基CH3CH2-ethyl Et 乙基乙基CH3CH2CH2-n-propyl n-Pr (正正)丙基丙基新新 neo-锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O16isopropyl iso-Pr 异丙基异丙基 n-butyl n-Bu (正正)丁基丁基 sec-butyl sec-Bu 仲丁基仲
7、丁基 CH3CH2CH2CH2-iso-butyl iso-Bu 异丁基异丁基 CH3CHCH3CH3CHCH3CH2CH3CHCH2CH3tert-butyl t-Bu 叔丁基叔丁基 CH3CCH3CH3亚甲基亚甲基亚乙基亚乙基 次甲基次甲基次乙基次乙基CH2CH2CH3CHCCH3锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O174.系统命名法（系统命名法（IUPAC命名法）命名法）12345672,4-二甲基二甲基-3-乙基庚烷乙基庚烷 优先次序：叔丁基优先次序：叔丁基 异丙基异丙基 异丁基异丁基 丁基丁基 丙基丙基 乙基乙基 甲基甲基CHCHCH2CH2CH3CH3
8、CH2CH3CHCH3CH3想一想想一想如何命名？如何命名？锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O1812345672,6-二甲基二甲基-3-乙基庚烷乙基庚烷 CHCHCH3CH3CH2CH2CHCH3CH3CH2CH35,5-二甲基二甲基-3-乙基辛烷乙基辛烷CH3CH2CHCH2CCH2CH2CH3C2H5CH3CH3锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O19（一）乙烷的构象一）乙烷的构象乙烷的构象有无数种，其中有两种构象较为乙烷的构象有无数种，其中有两种构象较为典型：下图中的和。典型：下图中的和。、乙烷分子的交叉式、乙烷分子的交叉式
9、锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O20、乙烷分子的重叠式、乙烷分子的重叠式锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O21 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O22HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O23表示离我们近的表示离我们近的C原子原子表示离我们远的表示离我们远的C原子原子HHHHHHHHHHHHHHHHHH12.6能量/KJ.mol-1乙烷构象的能量曲线图旋转角度/()锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享
10、O(_)O24CH3CCCH3HHHH23锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O25围绕围绕CC键旋转，丁烷有以下四种典型构象键旋转，丁烷有以下四种典型构象HH3CHCH3HHHCH3HCH3HHHCH3HCH3HHHCH3HCH3HHHH3CHCH3HHHH3CHCH3HH锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O26旋转角度/()能量/KJ.mol-1HCH3HCH3HHHH3CHCH3HHHCH3HCH3HHHH3CHCH3HHHCH3HCH3HHHCH3HCH3HHHH3CHCH3HH0 60 120 180 240 300 360
11、14.214.220.93.3锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O27直链烷烃的构象：直链烷烃的构象：锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O281.甲烷的卤代甲烷的卤代 （如：液体石蜡、凡士林）（如：液体石蜡、凡士林）热或光热或光热或光热或光热或光热或光热或光热或光甲烷甲烷 一氯甲烷一氯甲烷 二氯甲烷二氯甲烷 三氯甲烷三氯甲烷 四氯化碳四氯化碳 CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2高度的化学稳定性高度的化学稳定性简写反应式简写反应式2.卤代反应机理卤代反应机理反应机理是对某个化学反应过程的详细反应机理是
12、对某个化学反应过程的详细描述描述五、烷烃的化学性质五、烷烃的化学性质 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O29：A B 甲烷的卤代反应甲烷的卤代反应甲烷的自由基链反应：甲烷的自由基链反应：链引发链引发 链增长链增长 链终止链终止 共价键断裂共价键断裂均裂均裂异裂异裂均裂均裂A B(均裂均裂)锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O30链引发（形成自由基）：链引发（形成自由基）：链增长（延续自由基，形成产物）：链增长（延续自由基，形成产物）：CH3H +Cl CH3+HCl CH3 +Cl2 Cl +CH3Cl CH3Cl +Cl CH2C
13、l +HCl CH2Cl +Cl2 CH2Cl2 +Cl CH2Cl2 +Cl CHCl2 +HCl CHCl2 +Cl2 CHCl3 +Cl CHCl3 +Cl CCl3 +HCl CCl3 +Cl2 CCl4 +Cl Cl Cl Cl +Cl 热或光热或光锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O31链终止（消除自由基）：链终止（消除自由基）：3.自由基的构型及其稳定性自由基的构型及其稳定性 sp3 sp3四面体四面体 四面体四面体 sp2 平面平面？CHHHCl +Cl Cl2CH3 +CH3 CH3CH3CH3 +Cl CH3Cl透视式透视式CH4 CH3CH3
14、Cl锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O32 sp3 sp3sp2 想一想想一想请指出自由基中各碳原子的杂化状态请指出自由基中各碳原子的杂化状态自由基自由基平面构型（平面构型（sp2杂化）杂化）CH3-H CH3 +H 离解能离解能435kJmol-1甲基自由基甲基自由基CH3CH2-H CH3CH2+H 离解能离解能 410kJmol-1 乙基自由基（乙基自由基（1）CH3CH2CH2-H CH3CH2CH2 +H 离解能离解能410kJmol-1 丙基自由基（丙基自由基（1）形成自由基需要的能量形成自由基需要的能量CH3CH2CH2锲而舍之，朽木不折。锲而不舍
15、，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O33(CH3)2CH-H (CH3)2CH+H 离解能离解能 397kJmol-1异丙基自由基（异丙基自由基（2）(CH3)3C-H (CH3)3C+H 离解能离解能385kJmol-1叔丁基自由基（叔丁基自由基（3）自由基的稳定性：自由基的稳定性：3 2 1 CH3 4多碳烷烃卤代反应的取向多碳烷烃卤代反应的取向CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+CH3CHCH3Cl43%57%锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O3464%36%+Cl2+光光CH3CHCH3CH3CH3CHCH3CH2ClCH3CCH3CH3
16、Cl伯、仲氢的相对反应活性为：伯、仲氢的相对反应活性为：146/432/57伯氢原子仲氢原子159/641/36伯氢原子叔氢原子叔氢原子：仲氢原子：伯氢原子叔氢原子：仲氢原子：伯氢原子=5：4：1叔、伯氢的相对反应活性为：叔、伯氢的相对反应活性为：锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O35CH3CH2CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2CH2Cl+CH3CHCH2CH3Cl83414621氯丁烷氯丁烷锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O36加热至加热至127127时溴代反应中叔时溴代反应中叔H H、仲、仲H H、伯伯H H原子的相对反
17、应活性比为：原子的相对反应活性比为：16001600：8282：1 1溴代反应的选择性高于氯代反应。溴代反应的选择性高于氯代反应。生物体内的自由基生物体内的自由基 锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O37第二节第二节 环烷烃（环烷烃（CnH2n）单环单环 螺环螺环 桥环桥环 多环多环一、单环环烷烃的分类与命名一、单环环烷烃的分类与命名小环：小环：中环（中环（811元环）、大环（元环）、大环（12元环）元环）普通环：普通环：锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O38CH3CH2CHCH2CH3(CH3)2CHCHCH(CH3)21-甲基甲
18、基-2-乙基环己烷乙基环己烷 cyclo-锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O39CH3CH3C CH2CH3CH3CHCHCH3CH3HHCH3CH3HCH3H顺顺-1,4-二甲基环己烷二甲基环己烷反反-1,4-二甲基环己烷二甲基环己烷锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O40CH3CH2CH3HHCH3CH2CH3HH顺顺-1-甲基甲基-2-乙基环己烷乙基环己烷 cis-反反-1-甲基甲基-2-乙基环己烷乙基环己烷 trans-1.分子中存在限制碳原子自由旋转的因素分子中存在限制碳原子自由旋转的因素(如如 双键，环双键，环)；锲而舍
19、之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O412.被限制的两个被限制的两个C上所连的两个基团上所连的两个基团(或原子或原子)不不相同。上述两异构体也可表示为：相同。上述两异构体也可表示为：H3CCH3构造式相同，分子中构造式相同，分子中原子在空间的排列方原子在空间的排列方式不同产生的异构现式不同产生的异构现象为立体异构。象为立体异构。CH3CH3锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O42三、单环环烷烃的结构与稳定性三、单环环烷烃的结构与稳定性环的稳定性环的稳定性环己烷环己烷 环戊烷环戊烷 环丁烷环丁烷 环丙烷环丙烷影响因素：张力（角张力、扭转张力、
20、空间张力）影响因素：张力（角张力、扭转张力、空间张力）CCC60CCC109.5开链或大环化合物开链或大环化合物环丙烷环丙烷105.5(1 10 09 92 28 8 -6 60 0)/2 2 =+2 24 44 44 4锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O43HHHHHHHHHHHH230pmHHCH2HCH2HHHHHHHHHHHHHHHHH123456183pm142356锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O44锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O45HHHHHHHHHHHH230pmHHHHHHH
21、HHHHH230pm锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O46HHHHHHHHHHHH锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O47锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O48HRHHCH2HCH2HHHHRHHRHHCH2HHHCH2HR锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O49HHHHHHHHHCH3CH3H1.椅式构象是最稳定的优势构象；椅式构象是最稳定的优势构象；2.较多取代基位于较多取代基位于e键的一般为优势构象；键的一般为优势构象；3.有不同取代基时，较大基团位于有不同取代基时
22、，较大基团位于e键的为键的为优势构象。优势构象。HHHCH3HHHHHHCH3H锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O50HHHHCH3HHHHHCH3HHHHHHHHHH3CHCH3HHHHHHHHH3CHHCH3HHHHHHCH3HHHHCH3H锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O51环上有不同取代基时，较大基团处环上有不同取代基时，较大基团处于于e键为优势构象键为优势构象 (1)(2)CH(CH3)2CH3CH3CH(CH3)2写出下列化合物的优势构象写出下列化合物的优势构象想一想想一想CH3C2H5CH3C2H5锲而舍之，朽木不
23、折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O52CH3C2H5C(CH3)3CH3C(CH3)3CH3C(CH3)3HCH3HC(CH3)3HCH3HCH3HC2H5H锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O53六六.环烷烃的化学性质环烷烃的化学性质环戊烷、环己烷环戊烷、环己烷 取代反应取代反应（与烷烃相似，易发生自由基取代）（与烷烃相似，易发生自由基取代）催化加氢开环催化加氢开环+H2 CH3CH2CH3Ni80+H2 CH3CH2CH2CH3Ni120环丙烷、环丁烷环丙烷、环丁烷 易开环并发生加易开环并发生加成反应成反应 （与烯烃相似）（与烯烃相似）锲而舍之
24、，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O54 与与X2、HX反应反应 (溴的红棕色褪去溴的红棕色褪去)+Br2 BrCH2-CH2-CH2Br室温室温+Br2 BrCH2-CH2-CH2-CH2Br加热加热+HBr CH3CH2CH2Br室温室温+HBr CH3CH2CH2CH2Br加热加热 Br/CCl4(红棕色红棕色)2锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O55CCH3CH3CH3CH2Br+HBr室室 温温？碳环开环多发生在连氢原子最多和碳环开环多发生在连氢原子最多和连氢原子最少的两个碳原子之间。氢卤连氢原子最少的两个碳原子之间。氢卤酸中的氢
25、原子加在连氢原子较多的碳原酸中的氢原子加在连氢原子较多的碳原子上，而卤原子则加在连氢原子较少的子上，而卤原子则加在连氢原子较少的碳原子上。碳原子上。不与不与KMnO4反应（所有的脂环烃）反应（所有的脂环烃）锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O56对薄荷烷对薄荷烷蒈烷蒈烷 蒎烷蒎烷 莰莰(菠菠)烷烷锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O57HHee 反式稠合反式稠合 （ee稠合稠合）HH反十氢萘反十氢萘84571236910HH顺十氢萘顺十氢萘 顺式稠合顺式稠合 （ea稠合稠合）aHHe反式比顺式稳定反式比顺式稳定2.十氢化萘十氢化萘锲而
26、舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O58小结小结1.命名：重点命名：重点系统命名系统命名2.化学性质：重点化学性质：重点环丙烷及其衍生物环丙烷及其衍生物3.自由基的构型及其稳定性比较自由基的构型及其稳定性比较丁烷四种构象稳定次序丁烷四种构象稳定次序环己烷环己烷 会写、会判断稳定构象会写、会判断稳定构象十氢萘十氢萘 懂看、懂稠合方式懂看、懂稠合方式5.机理：了解名称及知道分哪三个阶段机理：了解名称及知道分哪三个阶段4.构象：烷烃构象：烷烃 锯架式锯架式 Newman投影式投影式锲而舍之，朽木不折。锲而不舍，金石可镂 豆丁网友友情分享O(_)O59构象与药物的构效关系构象与药物的构效关系多巴胺多巴胺NH2HHHHOHOH1 2HOHOCH2CH2NH2
