饱和烃

整体框架，物质齐全，适合高中有机化学，考教师资格证和大学化学复习不挂科的宝子。 小编是学大学化学课程的，并且考试95 的。 主要内容有：烷烃(CnH2n 2)和环烷烃(CnH2n)。

有机化学

• 饱和烃
  • 烷烃(CnH2n+2)
    • 分子结构
      • 典例CH4
        • 杂化轨道理论
          • C有4个SP3杂化轨道
        • C—H σ键
        • 正四面体构型，键角109.5°，键长0.11nm
      • 同分异构
        • 构造异构
          • 碳链异构
            • 例：C6H14有5种
          • 官能团异构
          • 位置异构
          • 互变异构
        • 立体异构
          • 构造异构
          • 构象异构
            • 典型
              • 交叉式构象
              • 重叠式构象
      • 已烷的构象
        • 交叉式到重叠式需转60°，乙烷有无数种构象
      • 正丁烷的构象
        • 正丁烷四种典型构象的稳定性大小是:对位交叉式>邻位交叉式>部分重叠式>全重叠式。（内能高低相反）
    • 物理性质
      • 物理状态
        • 在室温25°，101.3KPa下，含有1～4个碳原子的正烷烃为气体， 含有5～16个碳原子的正烷烃为液体。含有17个碳原子以上的正烷烃为固体。
      • 沸点(b.p.)
        • ∵烷烃式非极性分子 ，分子间作用力为色散力 ∴分子量⬆色散力⬆沸点⬆ （C原子数量增加，升高变化值降低）
        • 支链⬆沸点⬇
          • 由于支链的阻碍，分子间距离增大，色散力减弱
      • 熔点(m.p.)
        • C原子数量⬆ 正烷烃熔点⬆
          • 在正烷烃中，含奇数碳原子的烷烃其熔点升高较含偶数碳原子的少。以至在直链烷烃的熔点曲线中，含奇数和含偶数的碳原子的烷烃各构成一条熔点曲线，偶数在上，奇数在下。
      • 相对密度
        • 相对密度小于1.0
        • C原子数量⬆ 相对密度⬆
      • 溶解度
    • 化学性质
      • 高稳定，不活泼
      • 室温下不与，强酸、强碱、活泼金属、强氧化剂、强还原剂反应。
    • 反应
      • 取代反应
        • 卤代反应（主要以是CL和Br）
          • 卤素反应的活性次序：F2>CL2>Br2>I2
          • 条件：hv or heat
          • 注意：方程用→ 无极小分子不写
          • 产物：CH3CL气态 其余为液态
          • 反应机理（均裂、自由基取代反应）书P38
            • 链引发：产生氯自由基
            • 链增长：决速步骤，产生甲基自由基
            • 链终止：自由基之间碰撞，自由基减少，反应终止
        • 考点
          • 甲基自由基上的碳的杂化方式是SP2【书P39】
          • 烷烃中氢原子的活性顺序：叔氢（3°）>仲氢（2°）>伯氢（1°）
            • 特殊
          • 烷基自由基的稳定性：3°碳自由基>2°>1°>甲基自由基
            • 带单电子的碳带H越少，自由基越稳定，经历越稳定自由基历程的反应，形成产物产率越高
        • 溴代反应的选择性大于氯代反应
          • 意思是：绝大部分的溴会与更活泼的氢反应，主要产物占比多为高比例（如99%）
      • 燃烧
        • 燃烧通式：CnH2n+(3n+1)*0.5 O→（点燃） nCO2+(n+1)H2O+Q
        • 天然气中加了四氢噻吩,有臭味
      • 氧化
        • 工业上用石蜡（含有20~40个碳的高级烷烃的混合物）制备高级脂肪酸
          • R-CH2CH2-R'+O2→（锰盐 120~150°） R-COOH+R'-COOH
        • CH4+O2→（NO 600°） HCHO+H2O
        • CH3CH2CH3+O2→（金属氧化物，350°，1.72MPa) HCOOH+CH3COOH+CH3COCH3
      • 裂化（自由基型反应）
        • CH3CH3→ （500°） CH2=CH2+H2
        • 热裂化(5.0MPa,500~700°）生成小分子，提高汽油产量
          • CH3CH2CH2CH3→（500°） CH3CH3+CH2=CH2 CH2=CHCH2CH3+H2 CH4+CH2=CHCH3
        • 催化脱氢
          • 在ALCL3或硅酸铝（AL2SIO5）的催化下，提高汽油柴油的产量
        • 深度裂化（裂解）
          • 提高烯烃的产量
      • 异构化
        • 在催化裂化的过程中，将直链烷烃转化成支链烷烃，提高汽油质量
    • 典型化合物
      • 甲烷
        • 是石油，沼气，天然气的主要成分
        • 物理性质
          • 无色无臭，微溶于水
        • 化学性质
          • 完全燃烧时产生淡蓝色火焰，产生CO2,H2O，放出热
          • 不完全燃烧，还产炭黑
          • CH4+H2O→（Ni，725°）H2+CO产生的气体为合成气
          • 甲烷高温裂解生成乙炔
      • 石油醚（戊烷，己烷）
        • 由石油分馏得到
      • 石蜡（18~30个碳）
        • 原油蒸馏得到
      • 液化石油气（C3,C4烃类，丙烷，丙烯，丁烷，丁烯）
      • 凡士林（C18~22)
  • 环烷烃(CnH2n)
• 自由基上未成对的单电子为奇电子或自由基电子
  • 甲基自由基的碳是SP2杂化