饱和烃

饱和烃是一类化合物，其分子中只含有碳和氢原子，并且所有碳-碳键都是单键。主要包含性质、 结构、 命名法、分类、同系列与同分异构体、 丁烷与乙烷的构象等。

饱和烃

• 性质
  • 物理性质
    • 1.外观：状态、颜色、气味、味道。
    • 2.物理常数：熔点、沸点、密度、折光率、比旋
    • 3.用来鉴别化合物或判别化合物的纯度，根据物理性质来分离提纯化合物。
    • 4.熔、沸点：①烷烃为非极性分子，一般熔沸点都较低；②随分子量的增大而升高；③分子量相同时，支链越多，沸点越低。
    • 5.密度：小于1，在0.446—0.812之间。
    • 6.偶极矩：分子之间只有极弱的色散力，分子没有极性或仅有极弱的极性，正烷烃的偶极距都等于零。
    • 7.溶解度：不溶于水，易溶于非极性溶剂，如苯、四氯化碳等。
  • 化学性质
    • 1.烷烃的结构特点与反应活性：①烷烃分子中的键强度大，键能高不易断裂； C—C（345.6KJ/mol） C—H（KJ/mol）②烷烃分子中电子云密度分布均匀，因而不易接受富电子或缺电子试剂的进攻； 故：烷烃化学性质不活泼，室温下与强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂不发生反应，但烷烃在高温或光照下能够进行反应
    • 2氯代反应：.氟代反应太剧烈，以爆炸式进行，难以控制，碘原子不活泼使取代反应难以发生， 故烷烃的卤代反应通常是指氯代和溴代反应。 反应活性：F>>Cl>>Br>>I
    • 3.大量实验证明: ①活泼性 3oH > 2oH > 1oH；②碳原子上的氢越活泼，就越容易离去，自由基就越容易生成，生成的自由基就越稳定。
    • 4.自由基的相对稳定性：叔碳(30C) > 仲碳(20C) > 伯碳(10C)
    • 5.氧化和燃烧：氧化的结果是，碳链的任何部位都有可能断裂，不但碳氢键可以断裂，碳碳键也可以断裂，生成含碳原子数较原来烷烃少的含氧有机物，如醇，醛，酮和酸等。烷烃在高温和足够的空气中燃烧，则完全氧化，生成二氧化碳和水，并放出大量的热量。
• 结构
  • 烷烃的结构特征
    • 各个碳都是四面体构型，每个键键角约为109度5分
  • 2 碳原子的sp3杂化
    • 有两个未成对电子，应该是二价的，但C原子实际是四价的，是因为C原子轨道发生了变化。
    • 所谓杂化：“能量相近的原子轨道可以在原子内部进行混合组成新的轨道—杂化轨道”。 ____ P.Ｌ.Pauling (1931)
• 命名法
  • 普通命名法
    • 1..直链的烷烃（没有支链）叫做“正某烷”
    • 2.1-10个碳的烷烃用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示，10以后用大写数字表示，十一、十二、……
    • 3.为区别异构体，用“正(normal,n-)” (直链) (一末端有两个甲基)
  • 系统命名法
    • 1.直链烷烃的命名与普通命名法相同,前面不需要“正字”。
    • 2.支链烷烃的命名分“三步曲(选主链,编号,命名)”
    • 3.选主链:选择最长碳链作主链，其它侧链作取代基。称之为某烷。
    • 4.如果主链一样长，选含支链最多的为主链。
    • 5编号:从离支链最近的一端起依次给主链碳原子编号。
    • 6.当主链上含有多个支链时，编号遵守“次序规则”给较优基团以较大的编号，并把较优基团放在后面来命名。（先小后大）。
• 丁烷与乙烷的构象
  • 构象
    • 指具有一定构型的分子中的原子或基团,由于围绕碳–碳单键的旋转而产生的在空间的不同排列式。
  • 乙烷的构象
    • 交叉式
    • 重叠式
  • 乙烷的构象
    • 全交叉式
    • 邻位交叉式
    • 部分重叠事
    • 全重叠式
• 同系列与同分异构体
  • 烷烃的通式
    • CnH2n+2
  • 同系列
    • 具有相同的通式，结构相似，组成上相差CH2及其整数倍，化学性质也相似，物理性质随碳数的增加有规律地变化的化合物系列。
  • 同系物
    • 同系列中的各化合物互为同系物。
  • 同分异构
    • 构造异构
      • 碳架异构
      • 位置异构
      • 官能团异构
      • 互变异构
    • 立体异构
      • 构型异构
        • 顺反异构
        • 构型异构
      • 构象异构
• 分类
  • 开链烃（脂肪烃）
    • 饱和烃（烷烃）
    • 不饱和烃
      • 烯烃
      • 炔烃
      • 二烯烃
  • 环状烃
    • 脂环烃
    • 芳香烃
• 浮动主题