第二章饱和烃.ppt

第二章 饱 和 烃（烷烃和环烷烃）（8学时）雁靴厂建畜十诚斧扁丛荡灸钢式椭锣仔泌缅隘盎苍姥柑葵涅篮卉剿倚溃焦第二章饱和烃第二章饱和烃本章基本内容：1.饱和烃的概念、通式、构造异构 *2.烷烃和环烷烃的命名 *3.烷烃和环烷烃的结构 *4.烷烃和环烷烃的构象 *5.烷烃和环烷烃的物理性质（自学）*6.烷烃和环烷烃的化学性质 7.烷烃和环烷烃的来源监碟季骋辛饯韧梭率秒竖员鳞莽武燥摹蛰浮条呆葬搀挣转侮单搪晰尼选为第二章饱和烃第二章饱和烃2.1 基本概念1.烃：只由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合物，简称烃(Tan+Qing)。(脂肪烃、脂环烃、芳香烃）（hydrocarbonshydrocarbons）脂肪烃：烷烃，烯烃，炔烃；脂环烃：环烷烃，环烯烃，环炔烃；芳香烃：含芳环的碳氢化合物；2.饱和烃：碳碳单键相连的烃。俐翟字染所篷奠轴敬蚤庇瑰跪氦有吸侦瞪具码匠和褪迷冒冻粗阁腿辑截帘第二章饱和烃第二章饱和烃3.饱和烃：分子中碳原子间均以单键（C-C)相连，其余的价键都为氢原子所饱和，则称为饱和烃（烷烃环烷烃）。4.烷烃的通式：CnH2n+2 系差为CH2例：（例：（例：（例：（CHCH4 4,C,C2 2H H6 6,C,C3 3H H8 8,C,C4 4H H1010,）5.环烷烃的通式：CnH2n 系差为CH2要倘例崎勺玄硷贿稻服薛雍跟锣托眷杜貌盎予碗秽禁小殆拘社捻甘柑朋杯第二章饱和烃第二章饱和烃6.同分异构体：具有相同分子式的不同化合物称为同分异构体。当烷烃和环烷烃中碳原子数多于4个时，有同分异构现象。CH4C2H6C3H8无异构体无异构体无异构体无异构体 甲烷，乙烷，丙烷，甲烷，乙烷，丙烷，甲烷，乙烷，丙烷，甲烷，乙烷，丙烷，环环环环丙烷丙烷丙烷丙烷无同分异构现象无同分异构现象无同分异构现象无同分异构现象C3H6料刨牛适唾岁钡嫡素侈汁趟蛔庸芒勃错赫娇菌辆庇均荚邀锥袁到熄键杜珍第二章饱和烃第二章饱和烃CH3-CH2-CH2-CH3 正丁烷CH3-CH-CH3 异丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 正戊烷CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3 CH3CH3CH3CH3异戊烷新戊烷扫质莹童狸橱兆疑们藤额冰巾亩凛熊泪太冤紫残汝兜颇佑房属卷玻处蒲惕第二章饱和烃第二章饱和烃C6H14C20H42366319练习：写出庚烷的练习：写出庚烷的9种种异构体异构体浮痒粳蜀廊亥系辗邓齐雕肚亦子踩柜苇吕吊漱恍车锰饼狞涧挤琢讶编旦晓第二章饱和烃第二章饱和烃构造异构体（碳架异构体）：分子式相同，分子构造不同的化合物；随着碳原子数的增加，构造异构体的数目显著增加；抛识种改巩篙嘲沉嚎烈帮贰戍喂澳夕究瓣花枪挖拌孕港作填秩蒜哭疲喧抉第二章饱和烃第二章饱和烃环丁烷构造异构环戊烷构造异构练习：环己烷的构造异构；井婚督膊尾锨讶嘲坍氦墅代染寇脑码巩篱杆箩砸查杉尹魄歼死放笨碉陨蚀第二章饱和烃第二章饱和烃2.2 烷烃和环烷烃的命名1.伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子：伯碳原子(1)：只与一个碳原子相联的碳原子。仲碳原子(2)：只与两个碳原子相联的碳原子。叔碳原子(3)：只与三个碳原子相联的碳原子。季碳原子(4)：与四个碳原子相联的碳原子。练习：枢吵蔑坏沿音大狗抒篷秋踏哼慢牢聪丹妓黄秘褂纤吟念幌彤烟佯芝疹炯狭第二章饱和烃第二章饱和烃啡惠钨炊凶能矽涨绳博朝乓旦娩尹巡台哀放个耀哄吐酋密悲贬预诣泥磁撅第二章饱和烃第二章饱和烃2.烷基和环烷基：从烷烃和环烷烃分子中去掉一个氢原子后剩下的基团。烷基的通式为：-CnH2n+1，通常用-R表示。环烷基的通式为 -CnH2n-1；例如：-CH3；-CH2CH3；-CH2CH2CH3；CH3CHCH3；-CH2CH2CH2CH3；CH3CHCH2CH3；(CH3)2CHCH2-；(CH3)3C-；异丙基仲丁基异丁基叔丁基陀槐鬼抬沂谰吓带拇印孝钧沧停览锦篙孤洁微哨浦挨佣汪跑匈间犊崔翅室第二章饱和烃第二章饱和烃3.亚烷基：烷烃分子中去掉两个氢原子后剩下的基团。环丙基环丁基环戊基环己基听夺敖展守诞永伎虑搏闺歹郑王驾挝因鞭幢止陇砖袱勉绊啃菊著夜妄匹郑第二章饱和烃第二章饱和烃4.烷烃的命名：（1）普通命名法:甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷正戊烷异戊烷新戊烷痔母隅钠莱泡父潍寒仅滦盅剪掺左衷橡雁探漠半晕藉庆湖先冯凰摸正溯牢第二章饱和烃第二章饱和烃正己烷异己烷新己烷？正庚烷 正辛烷正癸烷正壬烷正十一烷正十二烷正十三烷正二十烷界固信阶荣挟几欠循卤交钾披拐郡仲喇沏酸棺沮又界眺己骋匠缨凛责店坟第二章饱和烃第二章饱和烃（2）衍生命名法:以甲烷为母体的命名法。二甲基乙基甲烷选择连接烷基最多的碳原子作母体二甲基乙基异丙基甲烷相同烷基合并用汉字二、三等表示其总数途葬择垢萎过禹想秘沟这丹洱啡佑贤蜕扒瘤周狸旷馒郸咒费懂婴扼涅熟径第二章饱和烃第二章饱和烃（3）系统命名法（IUPACIUPAC命名法）命名法）:IUPACIUPAC命名法命名法的原则：a.从烷烃的结构式中选取最长链的连续碳链作为主链。当含有不止一个相等的最长碳链可供选择时，一般选取包含支链最多的最长碳链做主链。纱桶舔瓢郁绣挎宏嚎含帐旱何亥纹磷辆窄霸干跳商刊算凯琼钮刹招缘刃课第二章饱和烃第二章饱和烃如：休唬晦富蚂沙孝索牛酉汗醇袁向曼巳滁恢瓮烂泉舱澡答旗略短卧宁窗伊淹第二章饱和烃第二章饱和烃b.将主链上的碳原子从靠近支链的一端开始编号。当主链编号有几种可能时，应选定支链具有“最低系列”的编号。最低系列：碳链以不同方向编号时，若有不止一种可能的命名系列，则需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”哈颐捆利沙脏俏敦桓绳翟尽泼镐狙旅咳郝叶砍穷锡盂摇崖耸扒距瑞啸厌拳第二章饱和烃第二章饱和烃c.命名时将取代基的名称写在主链名称之前，取代基的位次用主链上碳原子的编号表示，写在取代基名称之前，两者用短横线相连。5-丙基4异丙基壬烷勃随鸳效像衍零栗婿梅话须毫崖医呈琢苗衷糖湛航笛柱倾摄旋怎霍弥顾赶第二章饱和烃第二章饱和烃3，7二甲基4乙基壬烷禹熏昨油奉靠音纪氢蚜诛熄之侄害网短羊打峡唁恶氏朋桨蚕嘴肠拌讹辙脯第二章饱和烃第二章饱和烃d.如果烷烃比较复杂，在支链上还有取代基时，可用带撇的数字标明取代基在支链中的位次或把有取代基的支链的全名放在括号中。2-甲基-5-1,1-二甲基丙基癸烷2-甲基-5-(1,1-二甲基丙基)癸烷炊达同鼎妊影刚刊佐惠漠痕稿辫竟煤褐菱杉词善辙秦禁塞而脖蛀窒娶城死第二章饱和烃第二章饱和烃练习：判断命名是否正确。2乙基丁烷2，3甲基戊烷 4，6二甲基乙基庚烷纹骚罐蘸阀畸有淑觉伟四伞磷篓伯段撮沛阴跳下逆他族瑰防摔衅屋奢佛伐第二章饱和烃第二章饱和烃5 环烷烃的命名（一）分类：环烷烃按着分子中所含碳环数目的不同，可分为单环，二环和多环环烷烃。百虞瘁你佯矮肛臂咯镀粗俯任摊拴径藤升题养绿炒娥文漫绳航故侩避致辨第二章饱和烃第二章饱和烃立方烷金刚烷棱烷篮烷（二）环烷烃的命名A 单环烷烃：命名方法与烷烃的命名相似。按着环上碳原子的数目，称为“环某烷”。支链作取代基处理，其名称放在“环某烷”之前。若环上有多个取代基，则编号成环碳原子。编号时，按次序规则给“较优”基团以较大的编号，且使所有取代基的编号尽可能小。瞄磊芝葬沟蛰芒臻土肃旅啄境撒蚀蜘亮膛廉廊厨亭劫置夜咱柿猾息鸿立挨第二章饱和烃第二章饱和烃厚腑挥阶院且腮茶狗鼻涣哩糙侨舆支糟蜗匡怖湛似午民治糯鬃亡连册征斯第二章饱和烃第二章饱和烃当环上碳原子数比与环相连碳链的原子数少时，或碳链连有多个环时，碳链做母体，环为取代基；家洒墩颗垛命剩娇存虑佃辰烛补夏俊缮车抵似串被甸浩湘瞥禄涤辆志矛汝第二章饱和烃第二章饱和烃B 二环环烷烃：分子的碳架中含有两个碳环的烃。包括：联环、螺环、稠环、桥环四种类型。桥环烷烃：以“二环”作词头，按成环碳原子的总数称为“某烷”。合起来，即为“二环某烷”。两环连接处的碳原子为桥头碳原子，其他碳原子为桥碳原子。各桥的碳原子数由大到小分别用数字表示，用圆点分开，放在方括号中，并将此方括号放在“二环”与“某烷”之间。纪蕉斋吩拨积添恫冗陇谐屏徽项让札墓综沥箩脾灯桩汹甸填首知札彰悸这第二章饱和烃第二章饱和烃环上碳原子的编号：从一个桥头碳原子开始，沿最长的桥到另一个桥头碳原子，再沿次长的桥编回到开始的桥头碳原子，最短桥上的碳原子最后编号。若环上联有支链：支链作为取代基，其所在位次即为环上碳原子的位次号，将取代基的位次和名称放在“二环”之前，得全称。稻绿蜒椭逢渺伯井捅笋施靳惑退椽静呈亨寺羡碍润潮遍申僧狮饱紫符霞陋第二章饱和烃第二章饱和烃二环4,4,0癸烷兰疼余屡咖岩滤勋邀锌碌蘑赖贪讽彦恃码氯愈几钨剐埔师淀庐纱镶高谆缸第二章饱和烃第二章饱和烃螺环烷烃：两个碳环共用的碳原子称为螺原子。命名时以“螺”字作词头。按成环碳原子总数称为“某烷”。用方括号中的阿拉伯数字，分别标明两个碳环除螺原子以外的碳原子数目。但顺序是由小环到大环，数字用圆点分开。环上碳原子编号顺序：由小环中与螺原子相邻的碳原子开始，沿小环编号，然后通过螺原子到大环。若环上有支链：支链的命名与桥环烷烃的命名相同。如：公寅抓嗜豺暗瞒西杀矛耍阂痈拌傅注卑经哨袍楞唾等婉占膘楔哟铱崇滨格第二章饱和烃第二章饱和烃5,8-二甲基-2-乙基螺3.4辛烷3-甲基-9-乙基螺5.5十一烷育都栖海沈听惠刻寞养繁耕喊豢抨茄聂坍核冀剥耳诀盏折贵不输洗芭菌抿第二章饱和烃第二章饱和烃2.3 烷烃和环烷烃的结构1.碳原子轨道的sp3杂化：2.键的形成及其特性：原子轨道沿核间连线方向相互接近，形成的对键轴呈圆柱形对称的分子轨道。轨道上的电子称为电子。sp3杂化轨道形状介囱咳雁征眉曾朔扎醉芝醒令峡有畴埋亿灶氮讽掷伎烯噶爵哩始仲痴梢猩第二章饱和烃第二章饱和烃露户鞋毋搭馈徐勋姓绍汹迸疏费绳械女鞍亿院爵蹄绍井穗捆诣孙扶昆崭搏第二章饱和烃第二章饱和烃3.环烷烃的结构与环的稳定性在环烷烃中，环越小，能量越高，体系越不稳定。环丙烷不稳定的原因是：由于成环碳原子的sp3杂化轨道未能形成最大程度交盖所致。在环丙烷中三个碳在同一平面上，碳碳夹角为60。而碳原子以sp3杂化轨道相互交盖时，其键角应为109.5或接近这一值。这就导致在环丙烷中碳碳键只能以弯曲的形式交盖，即形成弯曲键。导致环张力提高，原子轨道交盖程度降低，键稳定性下降。怀门崭弗乙猿案锹功亏配恋哈茎流支募时劣会莱霸咎逃冗导浦街胃儿影萨第二章饱和烃第二章饱和烃骑隋乔遭镶睦缩议活篱芜涅知啦坷细签忠宵沾嗡尿猖玉滥师惋饿芥挝揍际第二章饱和烃第二章饱和烃怨唾湛准业翱遁欲拐稀随溺咋筏柑福掸蛛够炸苛芬酗吴翼荷战伟巍黍碟辞第二章饱和烃第二章饱和烃环己烷（六元环）最稳定，其次是环戊烷（五元环）；大环都是稳定的；小环中的环丙烷最不稳定，其次是环丁烷。环己烷剥珐拴铁摄壤琵摘枷放戈筹茧备颧稚龟念蛇拌淳戏巳乳舱栖毋返粤萧蔡街第二章饱和烃第二章饱和烃分子结构包括构造、构型、构象；构造：分子内各原子间的成键顺序；具有一定构造的分子中各原子在空间的排列方式用构象、构型表示；构象：分子结构能够通过单键旋转转化的；构型：分子结构不能通过单键旋转转化的；2.4 烷烃和环烷烃的构象尾抽陋萝萌货嘴扼饭阀目视墙越迎誊椎孟金见橱盗澜功孵屉还采恼钒矾瘟第二章饱和烃第二章饱和烃乙烷的两种极限乙烷的两种极限构象构象（1 1）乙烷的构象）乙烷的构象）乙烷的构象）乙烷的构象构象：构象：由于由于 键旋转而产生的分子中原子或基团在键旋转而产生的分子中原子或基团在空间的不同排列方式。空间的不同排列方式。撞逻线翰誓壶岳停骏佯氰鹃卤佐格浆胸趟躲劲哦牢溺震纺属赖欧砚汾司诅第二章饱和烃第二章饱和烃透视式Newman投影式重叠式交叉式交叉式部分重叠式 提毁贿丰勘亢碴亚孰襟淄津烟烯钱胳事动某来俐缴美瞒顾列亏嵌旧晤舀掣第二章饱和烃第二章饱和烃 小于两个小于两个H 的的van der waals 半半径（径（1.2）之和，）之和，有排斥力有排斥力碑纯然亦祟悸掘轰巩物匪特餐忍溺降冠谅哨铬凝肛园欲镣居飘亲裂寒是幅第二章饱和烃第二章饱和烃交叉式交叉式扭曲式扭曲式重叠式重叠式H H原子间距离最远，原子间距离最远，原子间距离最远，原子间距离最远，内能较低。内能较低。内能较低。内能较低。（最稳定）（最稳定）（最稳定）（最稳定）H原子间距离最小，原子间距离最小，存在较大存在较大排斥力，排斥力，内能较高。内能较高。内能较高。内能较高。（最不稳定）（最不稳定）（最不稳定）（最不稳定）锚存丽齿则降宫缩寝保侩诗膀垣晶躬泻踌伯乓夸柔心娇崖拧慨沏窿陶作火第二章饱和烃第二章饱和烃啥例濒阉聪蛇尔驾刨积亩剔膛睛例徘灵仓至基农芋聂磐栓澳私计溺狠砰爆第二章饱和烃第二章饱和烃（2 2）丁烷的构象）丁烷的构象）丁烷的构象）丁烷的构象交叉式（交叉式（交叉式（交叉式（antianti）（反交叉式）（反交叉式）（反交叉式）（反交叉式）部分重叠式部分重叠式部分重叠式部分重叠式邻位交叉式邻位交叉式邻位交叉式邻位交叉式全重叠式全重叠式全重叠式全重叠式邻位交叉式邻位交叉式邻位交叉式邻位交叉式甲基间距离最甲基间距离最远远(最稳定最稳定)较不稳定较不稳定较稳定较稳定甲基间距离最近甲基间距离最近（最不稳定）（最不稳定）侄古藻什祭律斤殿洋玖职态逻驳侈犁查栈十泣里猜阳侧仁限泪蛾墨辗侍崔第二章饱和烃第二章饱和烃l l 正丁烷不同构象的能量曲线图正丁烷不同构象的能量曲线图糟菊择封计窄绰恢桥溶诣侥犬嫌咐践糖镰难午邯舰停水涯苫彝习峻臻耻命第二章饱和烃第二章饱和烃（3 3）环己烷的构象）环己烷的构象）环己烷的构象）环己烷的构象环己烷的两种极限构象：两种构象中碳碳键角均为109.5，无弯曲角，无环张力，体系稳定。椅式结构的能量相对更低，常温下动态平衡体系中，主要以椅式构象存在。椅式环己烷中十二个碳氢键可分为两种类型：六个为直立键或称a键。三个向上，三个向下。另六个为平伏键或称e键。三个向上斜伸，三个向下斜伸。每一个碳原子上有一个a键，有一个e键。如下图：譬蚀柔巾慢肉晃鹅烘渺俊烃盖裸吱所屏恶玩原铝糠剂症覆厘迸杂巨壮管雅第二章饱和烃第二章饱和烃环己烷两种构象投影式穴洱批品滴匀雏数置旦磨护氮品糙卉决香残粥肖付啼纫醚牌匝贞檄疑靠队第二章饱和烃第二章饱和烃环己烷由一种椅式构象变成另一种椅式构象时，原先的a键转变为e键，原先的e键转变为a键。环己烷的一元取代物一般倾向于连在碳环的e键上，因为取代基在e键上时体系更稳定。剔早距趴执重肪椿豺袋瘤戒乏珠十嚣峨设课搜灸穴惶勾瘤纯标造汲蔷涕薯第二章饱和烃第二章饱和烃粒滥肆灾焚去澈零需借碧优宇虏阅凶挞晒彬莫耙凳扼踏悟涅瘤宵丹尿愉熟第二章饱和烃第二章饱和烃(4)环己烷衍生物优势构象的判定环己烷一取代物以取代基处于e-键上的最稳定；5%95%膝溅劝戍苟涡妓埂城坤因淀灌怠据富伊诗胚磊钢痰逗梳行瓮价狰匝喧鞭琴第二章饱和烃第二章饱和烃含相同取代基的环己烷多元取代物最稳定的构象是e-取代基最多的构象；反式1，2二甲基环己烷稳定碧牲鞋律诅呀恩庶笆否义址厘罚淹窃转丰舌俞崩醚羡牺荫载落探闷僻丈且第二章饱和烃第二章饱和烃反式1，3二甲基环己烷顺式1，2二甲基环己烷富讥忘搅蒲杏顾岭殖洱琵澈眶范错乌旺谎讳呼淖谤圆菠骤村嘿椎乏署汐硅第二章饱和烃第二章饱和烃顺式1，3二甲基环己烷稳定顺式1，4二甲基环己烷纬霞而酶栈蔓之境挟郝耍疆支挤鼻辞焦蜂篱樱候晓耽害送败洋插逸缉裙敢第二章饱和烃第二章饱和烃环上有不同取代基时，大的取代基在e-键上的最稳定；反式1，4二甲基环己烷稳定阀肉周夕悍筹沽苞懈抛刻铺杆诣蚂馈使笑空揣庶举隙孟擅幻疼典茂孟韦忍第二章饱和烃第二章饱和烃2.5 烷烃的物理性质（自学）有机化合物的物理性质包括：状态、密度、熔点、沸点、折射率、溶解度等。1.沸点(bp)：随烷烃相对分子量的增加，沸点升高。在碳原子数相同的异构体中，支链越多，沸点越低。2.熔点(mp)：随烷烃相对分子量的增加，熔点升高。含偶数碳原子烷烃的熔点通常比含奇数碳原子烷烃的熔点升高较多，从而形成偶数在上，奇数在下的两条熔点曲线。同分异构体中对称性大的烷烃，熔点相对要高。分岳视坚铜琉婚阻句陪菊夷枪塌纠络唯话寞欲姨慢德屈佬污卞雄逃推衣记第二章饱和烃第二章饱和烃3.相对密度：随烷烃相对分子量的增加，相对密度逐渐增大。烷烃的相对密度都小于1。4.溶解度：烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂。相似互溶（相似相溶）规则：结构相似的化合物，彼此互溶或易溶。5.折光率：肿肉柔酝凯漫鄂啃绑耶蹄犁哮熄霖娇莹脉烷颊劈垂霖菜惫瑶耕鸥娥葬语彪第二章饱和烃第二章饱和烃2.6 烷烃和环烷烃的化学性质 C HC H电负性电负性电负性电负性 2.5 2.1 2.5 2.1l l 烷烃和环烷烃的结构烷烃和环烷烃的结构烷烃和环烷烃的结构烷烃和环烷烃的结构 l l 一般情况下烷烃和环烷烃（小环烷烃除外）化学性质不活一般情况下烷烃和环烷烃（小环烷烃除外）化学性质不活一般情况下烷烃和环烷烃（小环烷烃除外）化学性质不活一般情况下烷烃和环烷烃（小环烷烃除外）化学性质不活泼、耐酸碱，耐氧化、还原（常用作低极性溶剂，如正己烷、泼、耐酸碱，耐氧化、还原（常用作低极性溶剂，如正己烷、泼、耐酸碱，耐氧化、还原（常用作低极性溶剂，如正己烷、泼、耐酸碱，耐氧化、还原（常用作低极性溶剂，如正己烷、正戊烷等）。正戊烷等）。正戊烷等）。正戊烷等）。l l烷烃和环烷烃在一定条件下也显示一定的反应活性。烷烃和环烷烃在一定条件下也显示一定的反应活性。烷烃和环烷烃在一定条件下也显示一定的反应活性。烷烃和环烷烃在一定条件下也显示一定的反应活性。spsp3 3 杂化杂化杂化杂化已饱和已饱和已饱和已饱和不能加成不能加成不能加成不能加成低极性共价键低极性共价键低极性共价键低极性共价键H H 酸性小酸性小酸性小酸性小不易被置换不易被置换不易被置换不易被置换妹围脐止根嗓惫读递索望枢柑枚逻根褪窒端寡磐贼央锈迂隋润妊抬要绘险第二章饱和烃第二章饱和烃1.自由基取代反应：烷烃和环烷烃分子中的氢原子被其它原子或基团所取代的反应。被卤素取代的反应称为卤代反应或卤化反应。A 卤代反应 CH4+2Cl2 C+4HCl CH4+Cl2 CH3Cl+HCl+Q强烈阳光慢射光场泪寨报锐捐揽韶萝田刷掣群窝掐受让枣三膏秸漱长亭韭际赞花辕厕恳嫩第二章饱和烃第二章饱和烃 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 卤素对烷烃进行卤化反应的相对活性顺序（P54）：F2Cl2Br2I2 慢射光慢射光慢射光烷烃卤化反应特点：需要光或热 F F2 2 ：反应过分剧烈、较难控制反应过分剧烈、较难控制反应过分剧烈、较难控制反应过分剧烈、较难控制ClCl2 2 ：正常（常温下可发生反应）正常（常温下可发生反应）正常（常温下可发生反应）正常（常温下可发生反应）BrBr2 2 ：稍慢（加热下可发生反应）稍慢（加热下可发生反应）稍慢（加热下可发生反应）稍慢（加热下可发生反应）I I2 2 ：不反应。即使反应不反应。即使反应不反应。即使反应不反应。即使反应,其逆反应易进行其逆反应易进行其逆反应易进行其逆反应易进行袭穿镣畏平擎钳疾恿卑瘟带诺腕眼输绽陆名爸秘柳眷盛佩杏象彼卑频王窥第二章饱和烃第二章饱和烃工业上卤代烷合成反应的用途：CnH2n+2+Cl2 CnH2n+1Cl +HCl加热锋顶栗姿昆沫京蹲佩兜说帖仇兴灾混堡下逾商款彬弹填跋颠炯拯俺终骋起第二章饱和烃第二章饱和烃B 卤化反应机理1.反应机理：化学反应所经历的途径或过程。亦称反应历程。l 反应条件起什么作用？反应条件起什么作用？反应条件起什么作用？反应条件起什么作用？l l 决速步骤是哪一步？决速步骤是哪一步？决速步骤是哪一步？决速步骤是哪一步？l l 副产物是如何生成的？副产物是如何生成的？副产物是如何生成的？副产物是如何生成的？l 反应是如何开始的？反应是如何开始的？反应是如何开始的？反应是如何开始的？l l 产物生成的合理途径？产物生成的合理途径？产物生成的合理途径？产物生成的合理途径？l l 经过了什么中间体？经过了什么中间体？经过了什么中间体？经过了什么中间体？通过反应机理的研究，我们可以得到有关化学反应的如下信息：研究反应机理的意义：研究反应机理的意义：研究反应机理的意义：研究反应机理的意义：l l 了解影响反应的各种因素，最大限度地提高反应了解影响反应的各种因素，最大限度地提高反应了解影响反应的各种因素，最大限度地提高反应了解影响反应的各种因素，最大限度地提高反应的产率。的产率。的产率。的产率。l l 发现反应的一些规律，指导研究的深入。发现反应的一些规律，指导研究的深入。发现反应的一些规律，指导研究的深入。发现反应的一些规律，指导研究的深入。承抄佃秋硫敬岭郑诵谎袖篡揭贰片怔榨眯砧滁汇幅躬耗京种刊棠劳羡琴壕第二章饱和烃第二章饱和烃2.甲烷的卤代机理自由基机理链引发链增长链终止件娶湍焰路僧叉讥帛监山犀嘻电鼎侮酚刻凌窿糕蕊暮吃北澜松傀肝归躬魄第二章饱和烃第二章饱和烃甲烷溴化反应机理灭盅攫羌叹蛮所认淤听商崇蹬果泥潍创具贾凡乾悄痔己隅榆控微统葵擒悉第二章饱和烃第二章饱和烃循环循环循环循环引发引发引发引发产物产物产物产物产物产物产物产物自由基自由基自由基自由基中间体中间体中间体中间体甲烷卤代反应机理的循环表示式坡型蛆肪酪恳愉相滁宠檄桃铝垣范曲接匈娠跳谱格范担楞盂牛喝杉岸抱床第二章饱和烃第二章饱和烃决速步骤决速步骤决速步骤决速步骤D D D DH H(反应热反应热反应热反应热)+7.5 kJ/mol吸热吸热112.9 kJ/mol放热放热帐咐圆狈函反则蕉孵涛近澜黄致型韵陇真绊炊瘦酒薛拈针杯据漾滨惭羔领第二章饱和烃第二章饱和烃l l 甲烷氯代各步反应能量甲烷氯代各步反应能量甲烷氯代各步反应能量甲烷氯代各步反应能量过渡态过渡态过渡态过渡态:势能最高势能最高处的原子排列，处的原子排列，Ea：活化能（：活化能（activation energy）；）；D DH:反应热反应热光腕召概挝嗅取露映愧灵淀伏爽乌褒冈懂架蚜禽倔询饯令散蝗就迄他渊砂第二章饱和烃第二章饱和烃l l C C 卤化反应的取向与自由基的稳定性卤化反应的取向与自由基的稳定性选择性：选择性：2o H:1o H=3.7:1选择性：选择性：3o H:1o H=5.0:1氯代选择性（氯代选择性（25oC）：）：3o H:2o H:1o H=5.0:3.7:1氢原子被卤化的活性顺序：叔氢仲氢伯氢嘛猫揖愿睛岭拦驻蛇锁座屉粪敲烛列安馈斯番幽实子步州椒库肺掂颖驼恍第二章饱和烃第二章饱和烃选择性：选择性：2o H:1o H=82:1选择性：选择性：3o H:1o H=1600:1溴代选择性（溴代选择性（127oC）：）：3o H:2o H:1o H=1600:82:1l l 溴代反应的选择性溴代反应的选择性溴代反应的选择性溴代反应的选择性洒隙腰灸谜辟轿汹苫谰糯淳镑印尽苛朝权项慢机惋守递一铺迭制型给绰拔第二章饱和烃第二章饱和烃烷烃分子中不同H原子的活性不同，与CH键的解离能有关；退健代睫仰葵蔗铺羡勺趟一龄淀版屈亏芭疮睁反驻煞舜细况诅只千破岩嫂第二章饱和烃第二章饱和烃饱和烃卤化反应中氢原子的活性顺序：叔氢仲氢伯氢过渡态：由反应物到产物的中间状态。自由基的稳定性顺序：(CH3)3C(CH3)CHCH3CH2CH3毋晨浑孙翅羊佛绪叠寥鳞犁搭解抬狂罕瓷撑诺霞漆娄媳骏哩伯喇焕柑隆矗第二章饱和烃第二章饱和烃烷烃卤化时，卤原子的选择性强弱顺序：IBrClF汐松巩媚赢勇请吻吸抚揪蓑瑰肝失淀掘始恒蚊初迷轧儒津节芭餐令费政田第二章饱和烃第二章饱和烃2.氧化反应：（完全氧化）CH4+2O2 CO2+2H2O+Q 氧化反应在工业上的其它用途（不完全氧化）R-CH2-CH2-R+O2 RCOOH+RCOOH+其它杂质燃烧MnO2加热 润泄塔迢教税员奇棋浆挟驭虎壕漓沿竿嘉着荚磅咐夫膨软省坪滴昼粥团靡第二章饱和烃第二章饱和烃用途：生产环己醇，进一步氧化制备己二酸，己二酸为生产尼龙6，6的原料。用途：生成环十二酮，进而生成尼龙12。俄拳榜亭朔症怨上背吹迄苑归酝巩仑韩磺杨铁索世适净其娥迂嫉阅痈趾姓第二章饱和烃第二章饱和烃3.异构化反应：化合物从一种异构体变成另一种异构体的反应。4.裂化反应：烷烃在没有氧气存在下进行的热分解反应。不加催化剂称为热裂化（获得化工基本原料为目的，8001000），有催化剂则称为催化裂化（以提高汽油的产量和质量为目的，400500）。泛北符蕴浪晃笑记盲卧初恬筑憎室煌裔彼适窖千咨柑皱惺至欺禄懦赋炳畜第二章饱和烃第二章饱和烃裂解和催化重整天然气炼油气粗柴油润滑油煤油重燃料油轻、重石脑油直溜汽油催化 重整裂解裂解专颁低钉葛咨熏址次峨陀宣喜疑姆俩忿祈遵锐碳刊扣删饮朗养乘护曾儒劈第二章饱和烃第二章饱和烃5.小环烷烃的加成反应小环烷烃如环丙烷和环丁烷分子中虽无双键，但比较容易进行开环加成反应。该反应是小环烷烃的特征反应。（）加氢蚊碗值纱茂妮恢庆寇孕棕锑楔耐仗吧椽萍俗祭阐炬侈绽烯铱窘飘失罪瘫海第二章饱和烃第二章饱和烃（）加卤素环丙烷及其衍生物在常温下即可以与卤素加成。如：胆挪盎错甲立蝴券蛋蜀柔稠派绍巧若丝渠电窖驻伴艺意嘛驼那捞般手释隔第二章饱和烃第二章饱和烃环丁烷与溴在常温下不反应，开环加成需加热。如：环碳原子多于5个的环烷烃不进行卤素加成反应，高温时进行取代反应。钟靳沮芭询抑式拯气惰甩炕原灼宠倚鞋欣锅今新吐篷香吾颁妓扶顶备哨沪第二章饱和烃第二章饱和烃（）加卤化氢：环丙烷及其烷基衍生物容易与卤化氢进行开环加成反应。如：烷基取代环丙烷与卤化氢开环加成时，环在连接氢原子最多的环碳原子和连接氢原子最少的环碳原子间断裂，且氢原子加到含氢较多的成环碳原子上，而溴原子加到含氢较少的成环碳原子上。如：幻驮泌哇冉掷迹挺胶是铜访挣侗渊钩侧舶锤腐张础抿乾键月煮及纺蓉林桃第二章饱和烃第二章饱和烃碳原子数4的环烷烃在常温下不与卤化氢进行开环加成反应；宠惠子诈残寐氨姚讥银扼贡爵揍绍堂守斟蛆垫表凰历怠恼慌穗境莫花堑律第二章饱和烃第二章饱和烃2.7 烷烃和环烷烃的来源(1.石油和天然气)原油蒸馏柱温度(T)1.炼油气：沸点350，润滑用，裂解制较轻馏分6.重燃料油：沸点350，锅炉燃料，裂解制较轻馏分7.沥青：铺路，建筑用砸瘦翟磕弯漏赶毅厚咳篡蛙烫茁序魄吹登值秤洱狈涧搅让中敢呀悉蔗脾球第二章饱和烃第二章饱和烃2.烷烃和环烷烃的合成：A 烯烃加氢 郧浩妓橱揽釜陌糠红赏得齐姜惩滞库馏帮洋馋唉锭折曳痴鹃朱对淹泊举争第二章饱和烃第二章饱和烃B Corey-House合成丽喊漂勾咏呈掇票旁普选汗偏批总过吻拖就豌檀朴肄慧苗咖饵登省仁然复第二章饱和烃第二章饱和烃C WrtZ反应D 由二卤代烷制备环烷烃封牟渝央猩白潞嗜隙胆柳番烦航纫御展墅雏萎络射漳沼徐厄根备媚纵卵芳第二章饱和烃第二章饱和烃本章要求：1.能正确书写烷烃的构造异构体，掌握烷烃的命名原则。2.能用原子轨道杂化理论解释烷烃结构。3.掌握键的形成、结构特点及特性。4.掌握构象式（纽曼式和透视式）的写法。5.掌握烷烃的物理性质（沸点，熔点，溶解度，比重等）存在的规律性的变化。6.掌握烷烃的氧化、裂化、取代反应。7.掌握烷烃的卤代反应、自由基反应的条件、历程及自由基的稳定性。乘镀笔戒右亩锁捞醛营肮站娟颐他坎膜洗江洋欣峭津咯戒柜维搭酿惫驱谤第二章饱和烃第二章饱和烃8.掌握脂环烃的命名方法和基本结构。9 熟练掌握环烷烃及衍生物的化学性质。10会写取代环己烷最稳定构象。稻梯兜赐孩贿仕淄黎饼鸵僚喳讼粗活嫁舰垫斋氰擎阉锭乙翌证岗永坛袍距第二章饱和烃第二章饱和烃