1、第二章第二章 烷烴（烷烴（Alkanes） 烴烴（Hydrocarbons） 脂肪族脂肪族（Aliphatic） 芳香族芳香族（Aromatic ) 烷烴烷烴（Alkanes) 烯烴烯烴(alkenes) 炔烴炔烴(alkynes) 環(huán)烷烴環(huán)烷烴 (Cyclic alkanes) 1相關(guān)知識(shí) 2相關(guān)知識(shí) CCH CH3 CH3 H3CCH2 CH3 CH3 245 13 1：與一個(gè)碳相連，伯（與一個(gè)碳相連，伯（primary）碳原子，或一級(jí)碳（）碳原子，或一級(jí)碳（1） 4：與二個(gè)碳相連，：與二個(gè)碳相連，仲（仲（secondary）碳原子）碳原子 ，或二級(jí)碳（或二級(jí)碳（2） 3：與三個(gè)碳相連，：

2、與三個(gè)碳相連，叔叔(tertiary)碳原子，或三級(jí)碳（碳原子，或三級(jí)碳（3） 2：與四個(gè)碳相連，：與四個(gè)碳相連，季（季（quaternary）碳原子）碳原子,或四級(jí)碳（或四級(jí)碳（4） 3相關(guān)知識(shí) 四、命名四、命名 1、普通命名法、普通命名法 110個(gè)碳：個(gè)碳：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬和癸辛、壬和癸表示表示 11個(gè)碳以上：個(gè)碳以上：十一烷，十二烷十一烷，十二烷 H C CH3 H3C CCH2 CH3 CH3 H3C 4相關(guān)知識(shí) 2 5相關(guān)知識(shí) CH3CH2CH2 正丙基 n-propyl n-Pr 異丙基 iso-propyl i-PrCH3CHCH3

3、 CH3CH2CH2CH2 正丁基 n-butyl n-Bu 仲丁基 sec-butyl s-Bu (CH3)2CHCH2 異丁基 iso-butyl i-Bu (CH3)3C 叔丁基 tert-butyl t-Bu (CH3)3CCH2 新戊基 neo-pentyl CH3CH2CHCH3 取代基名稱：取代基名稱： CH3 甲基 methyl Me CH3CH2 乙基 ethyl Et 6相關(guān)知識(shí) 五、烷烴的結(jié)構(gòu)五、烷烴的結(jié)構(gòu) 楔線式楔線式 棒球模型棒球模型 斯陶特模型斯陶特模型 7相關(guān)知識(shí) Sp3雜化軌道雜化軌道 基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 8相關(guān)知識(shí) 9相關(guān)知識(shí) 鍵的特點(diǎn)：鍵的特點(diǎn)： （1）

4、軸向重疊，重疊程度大，較牢固，）軸向重疊，重疊程度大，較牢固， （2）可自由旋轉(zhuǎn)，不改變重疊程度。）可自由旋轉(zhuǎn)，不改變重疊程度。 10相關(guān)知識(shí) 六、物理性質(zhì)(physical properties） 分子鍵作用力（分子鍵作用力（Intermolecular force） 1、偶極偶極（、偶極偶極（dipole-dipole）相互作用）相互作用 2、范德華力（、范德華力（Van der waals） 3、氫鍵（、氫鍵（Hydrogen bond） 有機(jī)化合物的物理性質(zhì)有機(jī)化合物的物理性質(zhì) 取決于它們的取決于它們的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和分子間的和分子間的作用力作用力 烷烴分子間作用力主要是烷烴分子間作用力主要

5、是范德華力范德華力 11相關(guān)知識(shí) 。 12相關(guān)知識(shí) 13相關(guān)知識(shí) CH4 Cl2 CH3Cl Cl2 CH2Cl2CHCl3CCl4 Cl2Cl2 一氯甲烷 二氯甲烷氯仿 四氯化碳 14相關(guān)知識(shí) CH3 ClCH3Cl + CH3 CH3CH3CH3 + Cl3 ClCl2 + 鏈終止 ClCl hv Cl2 Cl+ HCH3CH3 HCl + 甲基自由基 CH3 Cl Cl+ CH3Cl Cl + 氯甲烷 鏈增長(zhǎng) 鏈引發(fā) 再重復(fù) 、 或 15相關(guān)知識(shí) CH3H XCH3 HX+ Ea ( kJ/mol ) F Cl Br I 4 17 85 141 16相關(guān)知識(shí) CH3CH3 Cl2 hv

6、, 25 CH3CH2Cl 乙烷氯乙烷（乙基氯） CH3CH2CH3 Cl2 hv , 25 + 丙烷 1-氯丙烷 2-氯丙烷 沸點(diǎn)/4736 45%55% CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3 Cl CH3CHCH3 CH3 Cl2 hv , 25 CH3CHCH2Cl CH3 + 異丁烷1-氯-2-甲基丙烷2-氯-2-甲基丙烷 64%36% 6951 沸點(diǎn)/ CH3CCH3 CH3 Cl 17相關(guān)知識(shí) CH3CH3 Br2 hv , 127 CH3CH2Br 乙烷 Br2 hv , 127 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2Br CH3CHCH3 Br + 丙烷3% 97% Br2

7、 hv , 127 CH3CHCH3 CH3 CH3CHCH2Br CH3CCH3 Br CH3 CH3 + 異丁烷痕跡量超過(guò)99% 7160 沸點(diǎn)/ 9173 沸點(diǎn)/ 18相關(guān)知識(shí) 自由基相對(duì)穩(wěn)定性次序如下：自由基相對(duì)穩(wěn)定性次序如下： C CH3 CH3 H CH3 CH3C H H CH3C CH3 CH3 鄰位交叉式鄰位交叉式 部分重疊式部分重疊式全重疊式全重疊式 優(yōu)勢(shì)構(gòu)象：對(duì)位交叉式優(yōu)勢(shì)構(gòu)象：對(duì)位交叉式 25相關(guān)知識(shí) 第三章第三章 烯烴烯烴(Alkene) 和環(huán)烷烴和環(huán)烷烴(Cycloalkane) 第一節(jié)第一節(jié) 烯烴烯烴 一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu) 1、sp2雜化：雜化： 26相關(guān)知識(shí) 27相

8、關(guān)知識(shí) 2、乙烯的結(jié)構(gòu)：、乙烯的結(jié)構(gòu)： 28相關(guān)知識(shí) 29相關(guān)知識(shí) 30相關(guān)知識(shí) 二、同分異構(gòu)二、同分異構(gòu) 三、命名三、命名： 烯烴的系統(tǒng)命名是選擇烯烴的系統(tǒng)命名是選擇含碳碳雙鍵的最長(zhǎng)碳鏈含碳碳雙鍵的最長(zhǎng)碳鏈 作為主鏈，按其碳原子數(shù)稱某烯。作為主鏈，按其碳原子數(shù)稱某烯。 在編號(hào)時(shí)必須從在編號(hào)時(shí)必須從靠近雙鍵靠近雙鍵一端編起，使表示雙一端編起，使表示雙 鍵位置的數(shù)字盡可能最小，然后將雙鍵中編號(hào)，將鍵位置的數(shù)字盡可能最小，然后將雙鍵中編號(hào)，將 較小那個(gè)碳原子的序號(hào)較小那個(gè)碳原子的序號(hào)寫(xiě)在某烯前面，以表示雙鍵寫(xiě)在某烯前面，以表示雙鍵 在碳鏈中的位置。在碳鏈中的位置。 表示取代基名稱和位置等原則與烷烴

9、類似。表示取代基名稱和位置等原則與烷烴類似。 四、物理性質(zhì)四、物理性質(zhì) 31相關(guān)知識(shí) + CCXYCC XY CC C H 加成、氧化、還原、聚合 H上的反應(yīng)（氧化、鹵代） 32相關(guān)知識(shí) （catalytic hydrogenation） RCH CH2 + H2 RCH2CH3 + 氫化熱 催化劑 + CH CHRRHXR CH CH R HX 33相關(guān)知識(shí) + major product minor product CH3CH CH2H Br CH3CH CH2HBrCH 3 CH CH2Br H 34相關(guān)知識(shí) CC HXCC H + +慢 快 X CC HX CH3 + 35相關(guān)知識(shí) C

10、 R R R + R CH R + RCH2 + CH3 + 烷基具有供（推）電子能力，中心碳上所連烷基越多，烷基具有供（推）電子能力，中心碳上所連烷基越多， 碳正離子活性中間體越穩(wěn)定，反之，連有吸（拉）電碳正離子活性中間體越穩(wěn)定，反之，連有吸（拉）電 子原子或基團(tuán)，碳正離子穩(wěn)定性下降。子原子或基團(tuán)，碳正離子穩(wěn)定性下降。 CH3CHCH2 CH3CHCH3 CH3CH2CH2 CH3CHCH3 CH3CH2CH2X X + + X X 不對(duì)稱烯烴與極性試劑加成時(shí)，試劑中的正離子或不對(duì)稱烯烴與極性試劑加成時(shí)，試劑中的正離子或 帶正電荷的部分總是加到能形成穩(wěn)定的碳正離子的帶正電荷的部分總是加到能形

11、成穩(wěn)定的碳正離子的 雙鍵碳原子上。雙鍵碳原子上。 36相關(guān)知識(shí) CH3CHCH2 CH3CHCH3 CH3CH2CH2Br Br H Br+ CC + X2CC X X Br/CCl4溶液用來(lái) 檢驗(yàn)烯烴 37相關(guān)知識(shí) + Br Br - C C Br + Br- C C Br Br- + C C Br Br C C 溴鎓離子 反式加 成38相關(guān)知識(shí) H2C CH2 + H2SO4 CH3CH2OSO2OH 0-15C 硫酸氫乙酯 98H2SO4 CH2 CH2 H2O 90C CH3CH2OH +H2SO4 (cold, concentrated) an alkyl hydrogen sulf

12、ate CH CH2RRCH CH2H O S OH OO 39相關(guān)知識(shí) CH3CH CH2 CH3CHCH3 OH H2O/H3PO4或硅藻土 300C,7MPa CH2CH2HOCl CH2CH2 ClOH + 40相關(guān)知識(shí) CH3CHCH2Cl2 H2 O CH3CHCH2 ClOH + C R R1 C R2 H KMnO4/H CO R R1 C R2 OH O+ + CH3CHCH2KMnO4/HCH3COOHCO2H2 O + + 41相關(guān)知識(shí) C R R1 C R2 R3 KMnO4/OH CCR1 RR2 R3 OHOH - 42相關(guān)知識(shí) C R R1 C R2 H 1)O3

13、 2)Zn/H2 O CO R R1 O C R2 H + C C C CX 官 能 團(tuán) H 43相關(guān)知識(shí) CH3CH2CHCH2 Cl2 CH3CH2CHCH2 CH3CHCH Cl CH2 Cl Cl N O O Br CH3CHCH2 NBS BrCH2CHCH2 CH3CHCHCH2 44相關(guān)知識(shí) 作業(yè) 第一章（p13） 3，4，5 第二章（p25）1（2）（4）（5）（6） 4，6，7，8 第三章（p45）1，3（2）（3）（5） （6），4，5，6（1）（3）（4） 9，11（2），12 45相關(guān)知識(shí) 第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)烷烴環(huán)烷烴(Cycloalkane) 小環(huán)（C3、C4) 普通環(huán)

14、（C5C7） 中環(huán)（C8C12） 大環(huán)（C12) 按環(huán)數(shù) 單環(huán): 如 CH2 CH2CH2(環(huán)丙烷）、 (環(huán)己烷） 二環(huán)：如 (十氫萘）又叫二環(huán)4.4.0癸烷 多環(huán)：二環(huán)以上。 如 金剛烷 按環(huán)的連接方式稠環(huán)：共有2個(gè)碳 如十氫萘 螺環(huán)：共有1個(gè)碳 如 橋環(huán)：共有2個(gè)以上碳原子 如 按環(huán)大小 46相關(guān)知識(shí) H3CCH3 CH3 H3C 47相關(guān)知識(shí) CH3 CH3 CH3 CH3 CH2CH3 C2H5 48相關(guān)知識(shí) C CH3 CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 H2,Ni H2,Ni 80 C 120 C H2,N

15、i 300 C 49相關(guān)知識(shí) Br2BrCH2CH2CH2Br Br2 BrCH2CH2CH2CH2Br Br2 Br + + + H BrCH3CH2CH2Br H Br + + 小環(huán)（小環(huán)（3 3、4 4元）似烯元）似烯 大環(huán)（大環(huán)（5 5、6 6元）似烷元）似烷50相關(guān)知識(shí) 60。 90。108。 120。 角偏差 49。28 19。28 1。28 10。32 只對(duì)小環(huán)適用 51相關(guān)知識(shí) 52相關(guān)知識(shí) 蝴蝶式 信封式 53相關(guān)知識(shí) 椅式構(gòu)象椅式構(gòu)象 54相關(guān)知識(shí) 55相關(guān)知識(shí) 56相關(guān)知識(shí) H H H H H H H H H H H H 57相關(guān)知識(shí) H H H H H H H H H

16、H H H 直立鍵 平伏鍵 58相關(guān)知識(shí) 59相關(guān)知識(shí) 60相關(guān)知識(shí) 61相關(guān)知識(shí) 62相關(guān)知識(shí) 63相關(guān)知識(shí) 64相關(guān)知識(shí) 65相關(guān)知識(shí) 第四章 炔烴和二烯烴 1、sp雜化雜化 66相關(guān)知識(shí) 67相關(guān)知識(shí) 68相關(guān)知識(shí) CH3CH2CCCHCH2CH3 CH3 5-甲基-3-庚炔 5-methyl-3-heptyne CH3CCCHCH2CHCH2 CH2CH3 7 6 5 4 3 2 1 4-ethyl-1-hepten-5-yne 4-乙基-1-庚烯-5-炔 主鏈主鏈 選擇含雙鍵叁鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈選擇含雙鍵叁鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈, 并按其碳原子數(shù)并按其碳原子數(shù) 稱稱“某烯炔某烯炔”，將，將“

17、炔炔”字放在名稱最后。字放在名稱最后。 編號(hào)編號(hào) 遵守遵守“最低系列最低系列”原則原則. 編號(hào)相同優(yōu)先雙鍵較小位編號(hào)相同優(yōu)先雙鍵較小位 號(hào)。號(hào)。 69相關(guān)知識(shí) Hydrogenation） RCCR RCHCHR RCH2CH2R H2 Catalyst H2 Catalyst Alkyne Alkene Alkane 70相關(guān)知識(shí) RCCR RCHCHR H2 Catalyst Alkyne Alkene How stop at alkene? Lindlar Catalyst Pd, BaSO4/喹啉喹啉 71相關(guān)知識(shí) CC H H H2 Lindlar Cis addition of h

18、ydrogen 72相關(guān)知識(shí) CC H H CH2CH3 CH3CH2 ? How get TRANS addition of hydrogen? 73相關(guān)知識(shí) RCCRCC H H R R Na NH3 Sodium-Ammonia Reduction of Alkynes TRANS liquid ammonia solvent 74相關(guān)知識(shí) RCCR CC H H R R CC R H R H Na NH3 H2Lindlar CIS TRANS 75相關(guān)知識(shí) 76相關(guān)知識(shí) CH3CCH3 O CHCCH3 Hydration of Alkynes H3O+ Hg2+ How did t

19、his take place? acetone 77相關(guān)知識(shí) CHCCH3 H3O+ Hg2+ CH3C=CH2 OH ENOL Add water to triple bond. 78相關(guān)知識(shí) CH3C=CH2 O-H O H H O H H H + CH3C-CH2 O H O H H H + O H H 79相關(guān)知識(shí) CHCCH2CH2CH3 CH3CCH2CH2CH3 O H3O+ Hg2+ 80相關(guān)知識(shí) 81相關(guān)知識(shí) Terminal Alkynes RC CH NaNH2 RC C: - Na + Acetylide ion Base Nucleophile 82相關(guān)知識(shí) CH3C

20、CHCH3CCCH3 How do this transformation? 83相關(guān)知識(shí) CH3CCH NaNH2 CH3CCNa CH3CCCH3 CH3Br Nucleophilic Substitution Reaction 84相關(guān)知識(shí) HCCH 1. NaNH2 2. EtBr HCCCH2CH3 1. NaNH2 2. MeBr CH3CCCH2CH3 85相關(guān)知識(shí) Reagent? CHCCH 3 CH3CCH3 O H3O+, Hg2+ 86相關(guān)知識(shí) Reagent? CH3CCH CH3CCNa NaNH2 87相關(guān)知識(shí) Reagent? CH3CCNa CH3CCCH3

21、CH3Br 88相關(guān)知識(shí) Reagent? RCCR CC R H R H H2 Lindlar 89相關(guān)知識(shí) Reagent? RCCR CC H H R R Na NH3 90相關(guān)知識(shí) 第二節(jié) 二烯烴(Dienes) 一、分類和命名 二 、結(jié)構(gòu) 91相關(guān)知識(shí) Isolated Double Bonds Conjugated Double Bonds CHCHCHCH2CH3 CH2CHCH2CHCH2 92相關(guān)知識(shí) CHCHCHCH2CH3 Overlap of p orbitals 93相關(guān)知識(shí) CHCHCHCH2CH3 94相關(guān)知識(shí) CH2CHCH2CHCH2 Overlap of p

22、 orbitals No overlap 95相關(guān)知識(shí) CH2CHCH2CHCH2 96相關(guān)知識(shí) CONJUGATED double bonds 252 KJ/Mole226 KJ/Mole H2 H2 97相關(guān)知識(shí) 共軛共軛 共軛共軛 鍵與鍵與 鍵重疊。電子離域鍵重疊。電子離域, 體系穩(wěn)定。體系穩(wěn)定。 p- 共軛共軛 p軌道與軌道與 鍵重疊。電子離域鍵重疊。電子離域, 體系穩(wěn)定。體系穩(wěn)定。 H H C C C C H H H H C: sp2 六個(gè)六個(gè)C-H鍵與三個(gè)鍵與三個(gè)C-C鍵鍵 共平面；共平面；p 軌道垂直于平面且彼軌道垂直于平面且彼 此相互平行此相互平行, 重疊；電子離域；重疊；電子

23、離域； 大大 鍵；鍵； 共軛體系。共軛體系。 共軛體系中電子的離蜮共軛體系中電子的離蜮, 使體系能量降低。共軛體系越大使體系能量降低。共軛體系越大, 化合物越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)趨于平均化，化合物越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)趨于平均化，C2-C3呈現(xiàn)部分雙鍵呈現(xiàn)部分雙鍵。 CHCHCHCH3 CHCHCH2 共軛分子的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式具有單雙鍵交替的特征；共軛分子的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式具有單雙鍵交替的特征； 共軛體系的交替偶極不會(huì)因共軛連的增長(zhǎng)而減弱。共軛體系的交替偶極不會(huì)因共軛連的增長(zhǎng)而減弱。 98相關(guān)知識(shí) 三三. .共軛雙烯的反應(yīng)共軛雙烯的反應(yīng) 1.1,4-1.1,4-加成（共軛加成）加成（共軛加成） CH2=CH-CH=CH2

24、+ Br2 CH2CHCH=CH2 + CH2 BrBr CH=CHCH2 BrBr 1,2-加成 1，4-加成 試劑試劑( (溴溴) )加到加到C-1C-1和和C-4C-4上上( (即共軛體系的兩端即共軛體系的兩端) )雙鍵移到雙鍵移到 中間，稱中間，稱1,4-1,4-加成或共軛加成。加成或共軛加成。 共軛體系作為整體形式參與加成反應(yīng)，通稱共軛加成。共軛體系作為整體形式參與加成反應(yīng)，通稱共軛加成。 CH2CHCHCH2+ H CH2CHCHCH3 + Br CH2CHCHCH3 Br- CH2=CHCHCH3 + CH2CH=CHCH3 BrBr + - + - + - + + (p- 共軛共軛) 99相關(guān)知識(shí) p- 共軛共軛 CH2CHCHCH3 + CH2CHCH2 + CH2CHCH2 . CH2CHX . Br- Br- CH2