导图社区 有机化学第二章:烷烃和环烷烃
有机化学第二章读书笔记分享!下图是烷烃和环烷烃相关知识和的思维导图,包括环烷烃的命名、结构、理化性质和烷烃的通式与同分异构、命名、结构、物理性质等内容。干货满满,值得大家学习!
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大学有机化学第四章:烯烃知识点总结,复习必看。烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。思维导图结构为:1.烯烃的结构、2.烯烃的同分异构、3.烯烃的命名、4.烯烃的化学性质
建议收藏!大学有机化学第五章炔烃与二烯烃思维导图分享!二烯烃的命名及分类、共轭二烯烃的结构、炔烃的结构、炔烃的同分异构和命名、炔烃的物理性质等内容全部都浓缩在下图之中。
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英语词性
生物必修一
烷烃和环烷烃
烷烃
通式与同分异构
通式:CnH(2n+2)
同系列:通式相同,组成差n个CH2
同系物:同系列中各个化合物,结构相似,化学性质相似
构造:原子在分子中彼此结合的顺序和方式
构造异构:构造不同而产生的同分异构
碳架异构是构造异构的一种
有机物中碳原子和氢原子頒
连接1,2,3,4个碳原子的碳原子为伯(1°,一级),仲(2°,二级),叔(3°,三级),季(4°,四级)碳原子
与伯,仲,叔碳相连的H原子称为伯(1°),仲(2°),叔(3°)H
烷烃命名
烷基
通式:CnH(2n+1)
普通命名法
按分子总碳数命名甲乙丙……
区别异构体:正/异/新
系统命名法(IUPA规则)
选择连有最多取代基的最长碳链作主链
主链编号使取代基编号位次最小
写出取代基名称,位次,个数,给出主链名称
相同取代基合并,用二,三等表示数目
不同取代基,优先基团后写出(*)
烷烃结构
杂化轨道理论
碳原子sp3杂化
σ键形成:沿键轴方向重叠形成的键,轨道交盖程度大,牢固
σ键特点:较牢固,可绕键轴自由旋转
烷烃构象
构象:由于围绕σ键旋转所产生的分子的各种主体形象
乙烷构象
透视式(锯架式)
纽曼投影式
交叉式构象能量最低,重叠式构象能量最高
烷烃的物理性质
物质状态
C4以下气态,C5~C16液态,C17以上固态
沸点&熔点
范德华力越大,熔沸点越大
分子量越大,熔沸点越大
带支链的烷烃沸点低,分子对称的熔点高
含偶数C的较奇数C熔点增高幅度大
溶解度
相似相溶
烷烃的化学性质
卤代反应
有机分子中H原子被卤原子取代生成卤代物,并放出卤化氢
反应活性:F2>Cl2>Br2>I2
不同类型氢原子一氯代相对活性
3°H>2°H>1°H
反应历程
化学反应所经历的途径或过程,又称反应机理或反应机制
通过均裂进行的反应称自由基反应;通过异裂进行的反应称离子型反应
烷烃的卤代烃反应历程为自由基链锁反应,分为链的引发,链的传递,链的终止。
高温,光照,过氧化物一般是自由基反应的条件
一步反应:反应物一过渡态一产物
多步反应:反应物一过渡态1一中间体一过渡态2一产物
过渡态与中间体异同:
相同:高能量,寿命短,活性高
不同点:中间体处能谷,能证明;过渡态处能峰,不可分离
决定反应速率的是活化能,不是反应热
甲烷氯代反应决定反应速率的步骤
产生甲基自由基的一步
自由基稳定性:3°>2°>1°>甲基自由基
环烷烃
分类和同分异构
分类:
按环大小:
小,常见,中,大
按环多少:
单环
双环
多环
多环包括桥环,螺环
按是否饱和:
饱和,不饱和
同分异构:
顺(Cis):两个相同原子或基团处于环平面同侧
反(Trans):两个相同原子或基团处于环平面异侧
命名
原则同烷烃,有顺反异构时标明构型
桥环命名:桥头碳原子为1号,先走大圆再小圆,最后桥上碳原子,命名时先写几环,[]内写大小圆碳数,最后写总碳数
螺环命名:先走小圆再大圆,经过螺原子,命名时先写螺,[]内写小大圆碳数,最后写总碳数
环烷烃结构
角偏差
SP3杂化C原子键角应为109°28',任何偏差都会引起分子张力,有力图恢复正常的趋势
只对小环适用
扭转张力
除了角张力以外,C一H之间电子云斥力构成扭转张力
环丁烷:蝴蝶式 环戊烷:信封式
环己烷及其取代衍生物构象
环己烷构象
椅式(优势)
船式
直立键(a):垂直向上/下
平伏键(e):斜向上/下
向上/下的C原子有一根垂直向上/下的a键,另一根是斜向下/上的e键
转环作用
环经过翻转以后,键的相互位置(上下)不变,但原a键变e键,e键变a键
环己烷取代衍生物优势构象(椅式)
环己烷一取代物以取代基处于e键的构象最稳定
环己烷多元取代物最稳定的构象一般是e取代基最多的构象
环上不同取代基时,一般大的取代基在e键上的最稳定
十氢萘构象
环烷烃理化性质
加氢
加卤素
小环开链,大环取代
加卤化氢
和卤化氢加成,开环位置选择取代最多和最少的环碳之间,H加成于取代最少位置