第二章烷烃2第三章烯烃

《第二章烷烃2第三章烯烃》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章烷烃2第三章烯烃（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、因键轴旋转产生的异构称为因键轴旋转产生的异构称为构象异构，构象异构，这种这种异构体称为异构体称为构象异构体构象异构体 。其特点是组成分子的原子或原子团相互连接的其特点是组成分子的原子或原子团相互连接的顺序相同（即分子构造相同），仅其空间排列顺序相同（即分子构造相同），仅其空间排列不同，属于不同，属于立体异构立体异构。有机化合物的结构有机化合物的结构构造构造 立体状态立体状态 构象构象 构型构型 洲拇讨男温特载凯郎痴育坷舟妆拢冗溅筑拦凤盂贾翟卤杭摆谭昌翰供抢插第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃1、乙烷的构象、乙烷的构象CH3 CH3Newman（纽曼）投影式（纽曼）投影式交叉式交叉式重

2、叠式重叠式优势构象优势构象挺厚赡桶焊烁隧啡俄园剥知坐偷蔼乖谱些毁启骑咎旗妓组臻吏惕朝逸市弹第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃锯架式锯架式交叉式交叉式重叠式重叠式2、正丁烷的构象、正丁烷的构象CH3 CH2 CH2CH3C2 、C3上各连了一个甲基上各连了一个甲基 主要讨论以主要讨论以C2 C3 为轴旋转的情况。为轴旋转的情况。艾双转翟海炔尚挪撕勾锻掂咬篆亡功舜率闯麦四呐灰地蛇帜壶仔注棍待辛第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃四种典型的构象为：四种典型的构象为：稳定性：稳定性： 对位交叉对位交叉邻位交叉邻位交叉 部分重叠部分重叠 全重叠全重叠 用原子间斥力可说明原因用原子间斥力

3、可说明原因显萌暴参新碾真苛涨抹振祥各莲钟吴前擎便乓窍器来枪甚走娩砾武腑墅呕第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃在室温时可通过单键旋转而相互转换，故乙在室温时可通过单键旋转而相互转换，故乙烷、丁烷等实际上是构象异构体的混合物。烷、丁烷等实际上是构象异构体的混合物。*2.构象对物质的物理性质和化学性质有影响，构象对物质的物理性质和化学性质有影响，特别是对生物大分子和药物分子的活性有影响。特别是对生物大分子和药物分子的活性有影响。*1. 构象异构体之间一般能量相差不大，构象异构体之间一般能量相差不大，琼戈递挤引檬或劲奖忙脓柜无捉们臆旨截阻待晴严裹属境贤猛脱锹毕数吞第二章烷烃2第三章烯烃第二章

4、烷烃2第三章烯烃五、烷烃的性质五、烷烃的性质（一）（一） 物理性质物理性质1、物态、物态常温下：常温下：C1 C4 的正烷烃是无色气体的正烷烃是无色气体C5 C16 的正烷烃是无色液体的正烷烃是无色液体C17 以上的正烷烃是无色固体以上的正烷烃是无色固体答摸盆坝蚕码瑰申砖旨绕断祁踪宪节澳颗棉举饭傈傍或头谜笔雁塔零文稳第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃2、沸点、沸点( b p )正烷烃的沸点随分子量的增加而表现出规律正烷烃的沸点随分子量的增加而表现出规律性的升高。性的升高。在异构体之间，一般直链异构体的在异构体之间，一般直链异构体的沸点最高，支链越多，沸点越低。沸点最高，支链越多，沸点

5、越低。3、熔点、熔点 ( m p )一般随一般随C原子数增加而升高，偶数原子数增加而升高，偶数C的烷的烷烃升的多，烃升的多，因其对称性好，晶格排列比较因其对称性好，晶格排列比较紧密，使链间作用力增大。紧密，使链间作用力增大。恶像椒祭土绰植密怒杂甸浦培讼皋鸯宁携瞪奈瞻厌嘉托撵粉碌黄淮竭澎揣第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃目尹究锚壬屈蒸氦粘着玫交糖峪答窄辫贰设挡绩挨瓤屡只吐锈腔子蝴琳族第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃（二）（二） 化学性质化学性质1、稳定性：、稳定性：不与强氧化剂（如不与强氧化剂（如KMnO4 ),强还原剂，强酸，强碱等反应。强还原剂，强酸，强碱等反应。2、

6、卤代反应：、卤代反应： 有机化合物中某原子或原子团被有机化合物中某原子或原子团被另一种原子或原子团取代的化学反应叫取代另一种原子或原子团取代的化学反应叫取代反应反应(Substitution reaction)例如：例如：光照光照光照光照 气气 液液 液液 液液锰瞻烁啦搽城讣逝瘴猪醋剂饿哀冒丸扯暖考算以唬炔测贼苞潜述底祖沽缩第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃卤代一般指氯代和溴代，氟代难以控制，碘卤代一般指氯代和溴代，氟代难以控制，碘代难以发生。代难以发生。卤代反应机理卤代反应机理自由基取代反应自由基取代反应是链锁反应，分三个阶段：是链锁反应，分三个阶段：链引发：链引发： Cl:Cl

7、h Cl Cl+链增长：链增长： CH4 +Cl CH3 + HClCH3 +Cl2CH3Cl+Cl 崩浸涡宗瞎罩患妄铱顿惦孵擒办荐靡移止姚张用犊龚锐选征珐凸度垃貌襟第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃CH3Cl+Cl CH2Cl+ HCl CH2Cl+ Cl2CH2Cl2+Cl CH2Cl2+Cl CHCl2+ HCl CHCl2+ Cl2CHCl3+Cl CHCl3+Cl CCl3+ HCl CCl3+ Cl2CCl4+Cl 先挑纪惦块剃绅氏隘旨滓借输词身鱼盎彭惧琶迎徘葵染西戳甫拥阐关锯嫡第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃链终止：链终止： 2Cl Cl2CH3 CH3 C

8、H3CH3CH3 +Cl CH3Cl+直到自由基相互结合，使自由基消失，直到自由基相互结合，使自由基消失，反应停止。反应停止。摇瘟捡祷蓉鲤傍酷畴虽淘命靠推铭妆作拍负磅巷哇搔樊窃秘吧铱年铸存限第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃3、自由基的稳定性、自由基的稳定性从解离能从解离能DC-H 分析：分析：R3CH R2CHH RCH2H CH3 H380 393410435( kjmol-1)解离能越高越不易形成自由基。解离能越高越不易形成自由基。 故得出结论，故得出结论，烷烃自由基的稳定性次序烷烃自由基的稳定性次序为：为：R3C R2CH RCH 2CH3 即：即： 321CH3 榷谣傀骂详

9、镇旭嚼促轩燎氛吹疑迹膝波比腐巫赤卸摸倪萝已责赋奔毡单溺第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃生物自由基生物自由基外源性自由基：由物理或化学等因素产生。外源性自由基：由物理或化学等因素产生。内源性自由基：由体内的酶促反应和非酶促内源性自由基：由体内的酶促反应和非酶促 反应产生。反应产生。如由活性氧如由活性氧 O2-（超氧阴离子自由基），（超氧阴离子自由基）， OH，1O2（单线态氧）（单线态氧）H2O2 衍生出的衍生出的RO ，ROO （有机过氧化物自由基）。（有机过氧化物自由基）。生物体内的许多反应都与氧有关。生物体内的许多反应都与氧有关。 罪绣仰迭讯议腮铂顺粥坊荡绎决缸粒鼎冠冯言聂梳浊

10、仟疙鸣筹沏钨隐诺喂第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃在生理状况下，机体内自由基的产生和清除在生理状况下，机体内自由基的产生和清除处于动态平衡状态。处于动态平衡状态。但过量的自由基对细胞的损伤很严重，可但过量的自由基对细胞的损伤很严重，可使蛋白质变性，酶失活，从而引起多种疾使蛋白质变性，酶失活，从而引起多种疾病，并可诱发癌症和导致衰老，故必需清病，并可诱发癌症和导致衰老，故必需清除体内多余的自由基。除体内多余的自由基。VE ，VC ，VA 等具有较好的抗自由基作用。等具有较好的抗自由基作用。超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶SOD， 能清除能清除 O2- 。巷仍烫睁救都仁干构饲承湛糜易诊盎登

11、辕靴胯抑沁驶尘咳位帕痘踊脖让忠第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃 2 - 2 环环 烷烷 烃（烃（cycloalkane）又称饱和脂环烃，由又称饱和脂环烃，由C、H两种元素组成，成两种元素组成，成环原子均是环原子均是C，性质似链烃。，性质似链烃。一、分类和命名一、分类和命名（一）单环脂烃（一）单环脂烃 如：如：甲基环戊烷甲基环戊烷环己烷环己烷 1甲基甲基 4异丙基异丙基 悉阵濒吃昔艘集字哼债茅江仍设择溺鹃虚涛奇尾换西魁棵虱郸垛穗合箍慎第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃（二）（二） 桥环和螺环（多环脂烃）桥环和螺环（多环脂烃）两个环共用两个环共用2个或个或2个以上个以上C原子

12、是桥环，共用原子是桥环，共用1个个C原子是螺环。原子是螺环。环丙基环己烷环丙基环己烷1 4 - 甲基甲基 - 3 - 环丁基庚烷环丁基庚烷 岿队降雨床窘啸距哆空访燃痊谗甫檬颇灶勿莎麦谤笋虞镭阶乍挞津盏迭匹第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃如：如：12345678二环二环辛烷辛烷12 3 4 5 6 7 8 9 10 11二环二环2，6二甲基二甲基3乙基乙基十一烷十一烷4. 2. 0 5. 3. 1 桥环命名桥环命名：由桥头开始，依次从长桥编至到由桥头开始，依次从长桥编至到短桥，把桥中短桥，把桥中(不包括桥头不包括桥头)的的C数写在数写在 中。中。 跳蜕对跃钡晨洁辱谷泌亡梦鼠敏郧跋键硅

13、刺皿省棋啄宿喊揍铭茧凉魏菠口第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃=12467124671，7，7三甲基三甲基二环二环 2 2 1庚烷庚烷螺环命名：螺环命名：由螺原子旁边的由螺原子旁边的C原子开始，先编小环至大原子开始，先编小环至大环，每环环，每环C原子数写在原子数写在 中。中。缸懊琉砷遮斟鹃霉革如阑奥仕今硕衍腮钠拷谷诺向白吝窝驳垒辐妻厅年炽第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃如：如：12345678螺螺3. 4 辛烷辛烷123456789102甲基螺甲基螺4. 5 癸烷癸烷 123456710螺螺4. 5 1，6癸二烯癸二烯辖辞憨吁却钩茂建斑潮囤果拓唁歉渔旦炽陇肋砂却俐疗架竹琐

14、疟朝蔬函涣第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃二、环烷烃的性质二、环烷烃的性质（一）（一） 不与强酸、强碱、强氧化剂（不与强酸、强碱、强氧化剂（KMnO4） 等试剂反应（等试剂反应（与烯烃、炔烃区别开与烯烃、炔烃区别开）（二）（二） 自由基取代反应自由基取代反应+Br2Br+HBr300C（三）（三） 开环加成反应开环加成反应：小环（小环（3-4个碳）易，中环、大环不易发生，个碳）易，中环、大环不易发生，可用于鉴别可用于鉴别(Br2/CCl4)。嘉财齿赛荷毗阿喷凳利唬卜碰染剧劳夜峪栅歼炳雀菊鼎洒捻屠不理冶敖刃第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃如：如：CH3CH2CH3 H2/

15、 Ni, 80CBrCH2CH2CH2BrBr2HBrCH3CH2CH2 Br HBr* 在含在含H最多和最少的两个最多和最少的两个C之间断开，之间断开，卤原子加在含卤原子加在含H较少的较少的C原子上。原子上。哀存第蝎寸栈理育椭趟官陀岗默懂慑开够辽政辞塔筷亿阵撂钱磺截乓脆拯第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃* 环丁烷常温下不与卤素或氢卤酸反应，加热环丁烷常温下不与卤素或氢卤酸反应，加热才发生反应。才发生反应。（四）（四） 环烷烃稳定性大小的比较环烷烃稳定性大小的比较吹泳秦平摄筋藻等王芳滩倒秧震郧由洛硬釉绷江恤纤内莲铣幂瑚耻描抒蓝第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃从从CH2燃

16、烧热值比较，可得出结论：燃烧热值比较，可得出结论：稳定性次序为：稳定性次序为：=中环（中环（711个个C）小环（小环（34个个C） =大环（大环（12C以上）以上）*最不稳定的是三元环，其次为四元环最不稳定的是三元环，其次为四元环 最稳定的是六元环及大环。最稳定的是六元环及大环。婿颈邀懦绎种痉旅伎侩赦枕曼彻埠僳唾掺纯挝亲睫酸起冬量稼乾钟舔液地第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃三、环烷烃的结构三、环烷烃的结构 （一）（一） 拜尔（拜尔（A. von Baeyer）张力学说）张力学说 论点建立在论点建立在C原子成环时都处在同一平面，原子成环时都处在同一平面，即具有平面分子结构，并假设成环

17、后键角为即具有平面分子结构，并假设成环后键角为10928的环稳定，且易形成。的环稳定，且易形成。偏转角：偏转角：+2444 +944 +044-516偏转角越大，角张力越大。偏转角越大，角张力越大。盗验吨糊砌甫净甸栏厨忻棘苞灾弱删伶目译速姨纹坑吾岿纶反伍便蔚抒巨第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃角张力越大越不稳定，故环丙烷比环丁烷角张力越大越不稳定，故环丙烷比环丁烷易开环，而环戊烷和环己烷角张力较小，易开环，而环戊烷和环己烷角张力较小，所以不易开环。所以不易开环。拜尔张力学说有缺陷吗？拜尔张力学说有缺陷吗？不能解释大环的稳定性。不能解释大环的稳定性。不能从化学键本质上解释环烷烃的稳定

18、性。不能从化学键本质上解释环烷烃的稳定性。从燃烧热看出，从燃烧热看出，6元环或以上大环是元环或以上大环是“无张力环无张力环”。 货融雾攒窍陈洒吞返多垄刀租划疤寨倡聪辕载邦贬登冬准笔赔负纹嗓拈痊第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃成环原子均成环原子均 sp3 杂化不共平面。杂化不共平面。 （只有（只有是平面型）是平面型）（二）（二） 现代环烷烃的结构理论现代环烷烃的结构理论（用（用 X 射线衍射已证明）射线衍射已证明）气何卸扭甲受兹持瓢朵料绕燥鸵捏卜个党夺肩牺碟敝豢户昧若甩捡屈蘑纳第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃即：即：五元以上的环，成环五元以上的环，成环C原子不在同一平面上

19、，原子不在同一平面上，从而基本能保持从而基本能保持10928的键角，几乎没有张的键角，几乎没有张力，故稳定。力，故稳定。（三）（三） 环烷烃的立体异构现象环烷烃的立体异构现象1、顺反异构、顺反异构那括减荔胰帐竭纠破顾夸煽恭蛹戳硅落淋冻捌哨貌辗梯梅廓惜膘烯曳艾涡第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃由于成环后，阻碍由于成环后，阻碍CC键的自由旋转，取键的自由旋转，取代基可排布在环的同侧或异侧，因而产生顺代基可排布在环的同侧或异侧，因而产生顺反异构现象，属于反异构现象，属于构型异构构型异构。例如：例如：顺顺1，2二甲基环丙烷二甲基环丙烷反反1，2二甲基环丙烷二甲基环丙烷12345顺顺2，4二

20、甲基二甲基二环二环 1. 1. 1戊烷戊烷 凡周瑰访款嘘杆魁痉序债啄塑咬疥恳妖拌酣黎菠帖焊强腆诣减皮钢重荧百第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃2、环己烷的构象异构、环己烷的构象异构 椅式和船式构象椅式和船式构象251pm183pm 透视式透视式 （要求会画）（要求会画）粱辗鳞袒靴絮愧瞪惨就攒根傈柒搭御矮毗剂营敦蘸尺瘸裂帕握穗猖型病丁第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃 *常温下常温下99.9%环己烷分子以椅式构象存在。环己烷分子以椅式构象存在。 *分子的热运动可使两种构象互变，不能拆分子的热运动可使两种构象互变，不能拆 分出纯净的某一种构象。分出纯净的某一种构象。构象异构不能

21、拆分构象异构不能拆分椅式构象中的椅式构象中的平伏键平伏键(e键键)和和直立键直立键(a键键)： a键键e键键通过船式互变通过船式互变厄泳铆典晒季跳溢韭嘿挥诽犁跃娜悲柳创辖探宽绦耗抄掸淬驼誊巳渔疙返第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃 取代环己烷的稳定性比较取代环己烷的稳定性比较 A 多以椅式存在多以椅式存在B 单取代环己烷以单取代环己烷以 e 取代的构象式最稳定取代的构象式最稳定C 多取代环己烷以多取代环己烷以e 取代最多的构象式最稳定取代最多的构象式最稳定 D 环上有不同取代基时，一般大基团或体环上有不同取代基时，一般大基团或体 积大的取代基在积大的取代基在e 键上最稳定。键上最稳定

22、。巩娱休芝竖竿羞袱赎匪伎荔刮拿傈匙晌猾镁嘉揣察蕉校格成涉增汀爬地舍第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃例题例题 比较下列构象式的稳定性：比较下列构象式的稳定性： e e 取代取代e 小小a大大e 大大a小小a a 取代取代 稳定性次序：稳定性次序：e ee 大大a小小e 小小a大大a a优势构象优势构象臆牙开帕箩椒黑毗氏对舆蒸颇课宵狙滥珍客色煎助酷涩迷受联铣塌巍抬葡第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃 第第 四四 章章 烯烯 烃烃斤恤薯瘸谣汞听聂透椎间部晴鄙誊扛短仍诣锣仗吓臆免麦和怖汾蜗击喜枚第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃主要内容主要内容主要内容主要内容第一节结构

23、和同分异构第一节结构和同分异构第二节命名和物理性质第二节命名和物理性质第三节化学反应第三节化学反应数锥钧包峡火锗满嚎钻诀奉弧夏掠隅滓汪筛较壹舒崩施绷仕高溢习置奋墓第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃烯烃（烯烃（alkene） 通式：通式：CnH2n一、乙烯的结构一、乙烯的结构结构式结构式第一节结构和同分异构第一节结构和同分异构 实验证明实验证明键长键长：CC 0.154，C=C 0.134nm键能键能：C=C双键的键能小于双键的键能小于CC单键键能的两倍。单键键能的两倍。说明了说明了C=C双键不是两个双键不是两个CC 键的加和。键的加和。猎遗罩饥滋枝顾嚣解将邮啪她惩稽级先幌禄堤陛洛添牧

24、俊蔽黄尽霸帖灭蹋第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃C 原子原子 sp2 杂化杂化跺活导楼启掣组闰面臣诊漳奔明票植陨泣培俯琵云棘俺震苗稳忱硝像性媚第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃 键不能旋转，可极化性大。键不能旋转，可极化性大。怎皆很届毗晰杂谗杭揍说料蕉奋粤积挠萌贤战泥歌虱婪疡茄歧酸骂袱零圆第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃二、烯烃的同分异构二、烯烃的同分异构（一）构造异构（一）构造异构CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3C=CH2CH3位置异构位置异构 碳碳链链异异构构剃履草挫距涪班汛喧悉侮犁异贮乎异希掺衰凡完鄂胚岁座瓜择励俱母睡盘第二章烷烃2第

25、三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃（二）顺反异构（二）顺反异构（cistrans isomerism ) 由于由于 键不能自由旋转，在键不能自由旋转，在C=C两端的两端的不同基团就会有不同的空间排列方式，产生不同基团就会有不同的空间排列方式，产生的立体异构体称为的立体异构体称为顺反异构体顺反异构体。产生顺反异构体的原因和条件：产生顺反异构体的原因和条件：原因：原因：分子中存在着阻碍自由旋转的因素分子中存在着阻碍自由旋转的因素（ 键、环状结构）。键、环状结构）。条件：条件：每个双键碳都连有不同的原子或原每个双键碳都连有不同的原子或原子团。子团。星过声盆钨件尚覆幢只拭喻痊狞涅米横超菱鼎绿涂迫或美笛犯兴

26、目肯琳鬼第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃试判断下列化合物有无顺反异构：试判断下列化合物有无顺反异构： 有有有有充往扩稳镑谐戎静演貌旋馈榆全嫁甚锅革寺疗沏煤临漾殖赎播艾兼碴棉绰第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃有有无无祸轴接猛珐泉铆苹修冬嘴巡摘涅歼憎犬紫僧热顺屈瘤刹堕纂命舅酬畏霸兑第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃作业：作业：p501. (5-10) 3. (1,6-9) 4.（3） 6.补充习题：补充习题：1. 分别用纽曼投影式和锯架式画出分别用纽曼投影式和锯架式画出1-氯丙烷氯丙烷的优势构象。的优势构象。2. 画出画出2，3-二溴丁烷四种典型构象的纽曼二溴丁烷四种典型构象的纽曼投影式，并指出优势构象。投影式，并指出优势构象。吏洞脓瘸银乓曰蚀猎沸充坞观涸状缎钎归呆尉姓蕾熊举瑞挺短菱得主笑篙第二章烷烃2第三章烯烃第二章烷烃2第三章烯烃