饱和烃

饱和烃的思维导图， 认识烷烃的同系列和同分异构现象、结构、物理性质，还有环烷烃得命名、结构与稳定性、物理性质、化学反应等知识，大家可以学起来哦。

第二章饱和烃

• 烷烃
  • 同系列和同分异构现象
    • 1.同系物：结构相似，分子组成相差若干个CH2的有机化合物。
    • 2.同分异构现象：分子式相同，结构不同
  • 分子通式：C2H（2n+2）n=1、2、3……n
  • 结构
    • sp3杂化
    • 头碰头
    • 单键可旋转
  • 物理性质
    • 1.状态
      • C1～4的烷烃为气体，C5～16的直链烷烃为液体，C17以上的烷烃为固体
    • 2.沸点
      • a。沸点随着碳原子数的增加而增加
      • b.支链化作用会使沸点降低
    • 3.熔点
      • 随相对分子质量增加而升高
      • 随分子的对称性增加而升高
    • 4.密度
      • 有机化合物中密度最小的一类化合物，相对密度均小于1
    • 5.溶解度
      • 易溶于非极性或极性较小的有机溶剂，难溶于水
  • • 化学反应
      • 2.氧化反应
        • 烷烃在空气/氧气中燃烧生成水和二氧化碳
        • 反应方程式：CnH2n+2 +（3n+1）/2 O2➡️nCO2+（n+1）H2O
        • 在金属氧化物或金属盐的催化下，会得到一系列酸和酮
        • 高级烷烃（C20～30）氧化会得到高级脂肪酸，可代替动植物油作肥皂
      • 3.热裂反应
        • 在高温和没有氧气的条件下发生的分解反应。
      • 异构化反应
        • 化合物转变成它的异构体的反应称为异构化反应
      • 1.卤代反应
        • 自由基反应的概念
        • 自由基反应的过程
          • 链引发
            • 链传递
              • 链终止
        • 甲烷氯代反应
          • 甲烷与氯气在光照和加热条件下发生卤代反应，产物不唯一
          • 过渡态 活化能
        • 反应活性与自由基的稳定性
          • 反应活性：叔氢>仲氢>伯氢>CH4
        • 卤素的反应活性
          • Cl2>Br2>I2
• 环烷烃
  • 命名
    • 单环烷烃
    • 多环烷烃
      • 桥环烃 共用两个碳
      • 螺环烃 公用一个碳
    • 特别
      • 桥环
        • 先大环后小环
        • 取长桥一端到长桥另一头，编完回到原点，最后编连接桥
      • 螺环
        • 先小后大 从共用碳最近的c开始最后编大环
  • 结构与稳定性
    • 五或六环最稳定
      • 因为与自然正四面体最接近，每个基团之间距离最大，斥力最小
    • 三环最不稳定
      • 因为键角120°斥力大，与自然最合适键角差距大
      • 三碳原子因为三点一面共面(唯一平面环)，斥力大
      • 甚至能与卤素开环(类似加成)
    • 优势构象
      • 椅式构象最稳定
      • 不同取代基基时，较大取代基处于e键的构象是稳定构象
      • 多取代基时e键(平行键)取代基最多是稳定构象
  • 物理性质
    • 熔沸点，密度比相应烷烃高，但也小于1
  • 化学反应
    • 取代反应
      • 有机分子中的原子或基团被其他原子或者基团所取代的反应称为取代反应，通过自由基机理进行的取代反应称为自由基取代
    • 催化氢化
      • 在催化剂的作用下可与H2发生作用，发生开环而与H2加成生成烷烃
    • 开环反应
      • 在催化剂存在下，小环环烷烃与氢气作用，发生开环加成，生成开链烷烃。
      • 加卤化氢：氢多加碳，卤素加氢少
    • 氧化反应
      • 与烷烃一样，对氧化剂比较稳定