烷烃烯烃的命名(链状烷烃与环状烷烃通式有区别吗?)
一. 命名 1.烷烃的命名烷烃的命名是有机化合物命名的基础,主要有习惯命名和系统命名法,习惯命名法 要求掌握“正、异、新”、“伯、仲、叔、季”等字头的含义及用...
最近有些日子没和大家见面了,今天我想和大家聊一聊“环烷烃的命名”的话题。如果你对这个话题还比较陌生,那么这篇文章就是为你而写的,让我们一起来了解一下吧。
烷烃烯烃的命名
一. 命名 1.烷烃的命名烷烃的命名是有机化合物命名的基础,主要有习惯命名和系统命名法,习惯命名法 要求掌握“正、异、新”、“伯、仲、叔、季”等字头的含义及用法。最常用的是系统命名法,要熟练掌握其命名原则和步骤。(1).选主链 选取结构式中最长的碳链为主链,按照主链碳原子数叫做某烷。十个碳原子以下的数目用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,十个以上碳原子则用十一、十二……等数目表示。其它较短的链作为主链上的取代基或叫做支链。注意最长碳链不一定是结构式中的直链。例如:CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3 CH2 CH—CH2—CH3 CH3式中虚线框中的碳链为最长碳链。(2).将主链碳原子编号 从离取代基最近的一端开始用阿拉伯数字编号(从右边开始用1,2,3…表示),取代基所在位次由所连碳原子的号数表示。注意使各取代基有尽可能小的编号,或取代基位次之和最小。(3).书写名称 取代基名称放在母体名称之前,取代基位次放在取代基名称之前,其间用半字线“-”隔开。上面化合物被命名为3-甲基-5-乙基辛烷,而不是6-甲基-4-乙基辛烷(从左边编号)。2.烯烃的命名 烯烃中几何异构体的命名是难点,应引起重视。要牢记命名中所遵循的“次序规则”。烯烃几何异构体的命名包括顺、反和Z、E两种方法。简单的化合物可以用顺反表示,也可以用Z、E表示。用顺反表示时,相同的原子或基团在双键碳原子同侧的为顺式,反之为反式。如果双键碳原子上所连四个基团都不相同时,不能用顺反表示,只能用Z、E表示。按照“次序规则”比较两对基团的优先顺序,较优基团在双键碳原子同侧的为Z型,反之为E型。必须注意,顺、反和Z 、E是两种不同的表示方法,不存在必然的内在联系。有的化合物可以用顺反表示,也可以用Z、E表示,顺式的不一定是Z型,反式的不一定是E型。例如: CH3-CH2 Br C=C (反式,Z型) H CH2-CH3 CH3-CH2 CH3 C=C (反式,E型) H CH2-CH3 存在几何异构体的烯烃命名的步骤和原则:(1)确定构型:一般用Z、E表示。例如:CH3 CH2-CH3 C=C H CH2-CH2-CH3 按照“次序规则”比较双键碳原子所连两对基团的优先顺序,-CH3 >-H ,-CH2CH2CH3 >-CH2CH3 ,两个较优基团在双键碳原子两侧,因此,为E型。(2).选主链 选取结构式中含有双键的最长的碳链为主链,按照主链碳原子数叫做某烯。上式中的主链是6个碳原子,称己烯。(3).将主链碳原子编号 从离双键最近的一端开始用阿拉伯数字编号,确定双键和取代基的位次。上式从左边开始编号,双键碳原子在2位,乙基在3位。(4).书写名称 将构型、取代基名称放在母体名称之前,取代基位次放在取代基名称之前,双键的位次放在母体名称之前,其间用半字线“-”隔开。上面化合物被命名为E-3-乙基-2-己烯。二. 结构1、碳原子的杂化(1).sp3杂化 烷烃分子中的碳原子是sp3杂化。sp3是由s轨道和三个p轨道杂化形成四个能量均等的轨道,它们在空间的伸展方向是以碳原子为中心,指向正四面体的四个顶点,相邻两个sp3杂化轨道对称轴之间的夹角是109.5?0?2(109?0?228’ )。(2).sp2杂化 烯烃分子中双键碳原子是sp2杂化。sp2是由s轨道和两个p轨道杂化形成三个能量均等的轨道,它们在空间的伸展方向是以碳原子为中心,指向正三角形的三个顶点,相邻两个sp2杂化轨道对称轴之间的夹角是120?0?2。未参与杂化的p轨道与三个sp2杂化轨道对称轴所处的平面相互垂直。2、σ键和π键 (1).σ键 两个成键原子的价电子云沿电子云密度最大的方向(对称轴的方向)相互重叠而形成的共价键叫做σ键,也就是分子中的单键。σ键的电子云是围绕两个成键原子的键轴而对称分布的,两个成键原子围绕轴做相对转动时,不会影响电子云的分布状况,因此,单键可以自由旋转。在化学反应中比较稳定。(2).π键 由两个相邻碳原子上平行的p电子云以“肩并肩”的形式重叠而形成的共价键叫做π键。π键的电子云分布在键轴的上、下两方,受两个成键原子的约束较小,容易流动,受外界电场影响即偏向一方而发生极化。π键不能自由旋转,在化学反应中稳定性较差,容易被破坏而与其它原子形成新的共价键。烷烃中的C-C是sp3- sp3重叠,C-H是sp3-s重叠,都是σ键。烯烃中的C=C双键是由一个sp2- sp2重叠的σ键和一个π键所组成。3、同分异构 化合物的分子式相同而具有不同结构和性质的现象叫做同分异构现象。分子式相同而结构和性质不同的化合物之间互称同分异构体。 烷烃只有碳架异构,异构体之间只是碳骨架的不同,如:正丁烷和异丁烷。构象异构体不能分离,乙烷的稳定构象是交叉式,丁烷的稳定构象式对位交叉式。 烯烃有碳架异构,如1-丁烯和2-甲基丙烯;顺反异构,如:顺-2-丁烯和反-2-丁烯;(双键)位置异构,如:1-丁烯和2-丁烯。三.性质1.物理性质:烷烃、烯烃的物理性质都有异定的变化规律。如:烷烃的沸点随分子量的增加而升高;碳数相同的烷烃异构体中,支链越多,沸点越低。2.化学性质: 烷烃:主要是卤代反应,反应条件是光照或高温,自由基反应历程,分为链的引发、链的增长、链的终止三个阶段。 烯烃:主要有双键的加成、氧化,α-氢卤代等。 双键的加成 1.催化氢化:常用的催化剂有铂、钯、镍等,产物为烷烃。 2.加卤素、卤化氢、硫酸、水、次卤酸:都是亲电加成反应,加溴,可用来鉴别烯烃。除卤素外,都符合“马氏规则”。不对称烯烃与卤化氢、硫酸、水加成时,氢主要加到含氢较多的碳原子上,而其它部分加到含氢较少的碳原子上;对于次卤酸(氯、溴),由于氧的电负性大于氯和溴,卤素加到含氢较多的碳原子上,而其它部分(HO)加到含氢较少的碳原子上。要注意,溴化氢在过氧化物存在下与不对称烯烃加成时会产生过氧化物效应,生成反马氏规则的产物。双键的氧化 1.高锰酸钾:冷的KMnO4/OH- ,生成二醇,能使高锰酸钾紫色褪去,可用来鉴别烯烃。KMnO4/H+ ,双键断裂,生成羰基化合物、羧酸。2.臭氧氧化:可根据臭氧氧化再还原水解生成的醛、酮推断原来烯烃的结构。例如:某烯烃经臭氧氧化再还原水解生成的乙醛和2-戊酮,推断原来烯烃的结构。分析:烯烃经臭氧氧化再还原水解的产物就是双键断裂,双键两个碳原子分别生成羰基,因此,产物中的羰基碳原子即是原来烯烃的双键碳原子。产物的结构为:CH3C=O O=C-CH2CH2CH2CH3 H CH3因此,原来烯烃的结构为:CH3CH=C-CH2CH2CH2CH3 CH3α-氢卤代:在高温条件下,烯烃与卤素发生α-氢卤代反应生成α-氢卤代烯烃。除上述反应之外,还可以发生聚合反应。四.鉴别反应 烯烃分子中不饱和键的鉴别,用溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液,能使其褪色。五.烯烃的制法:醇脱水(酸性条件加热)和卤代烃脱卤化氢(氢氧化钾的乙醇溶液,加热)。六.名词、术语、规则键长、键角、键能、键解离能、通式、同系列、同系物、同分异构、自由基、链锁反应、亲电加成、“相似相溶”原理、“次序规则”、“马氏规则”等。次序规则:是各种取代基按照优先顺序排列的规则。(1)原子:原子序数大的排在前面,同位素质量数大的优先。几种常见原子的优先次序为:I>Br>Cl>S>P>O>C>H(2)饱和基团:如果第一个原子序数相同,则比较第二个原子的原子序数,依次类推。常见的烃基优先次序为:(CH3)3C->(CH3)2CH->CH3CH2->CH3-(3)不饱和基团:可看作是与两个或三个相同的原子相连。不饱和烃基的优先次序为:-C CH>-CH=CH2>(CH3)2CH-“马氏规则”:不对称烯烃与极性试剂加成时,试剂中带正电荷的部分主要加到含氢较多的碳原子上,而带负电荷的部分加到含氢较少的碳原子上。
三环烷烃的命名
题主是否想询问“三环烷烃的命名与什么类似”?烷烃。环烷烃是含有脂环结构的饱和烃,三环烷烃的命名是与烷烃类似的,只是以环为母体并在名称前加一个“环”字,叫做环某烷,环上的支链作为取代基当环上有两个或两个以上取代基时,由连有较小取代基的碳原子开始,并使取代基的位次小。
环烷烃具体怎么分类? 简介和例子
环烷烃
环烷烃是指分子结构中含有一个或者多个环的饱和烃类化合物.最简单的脂环烃是环丙烷.
脂环烃是不少重要药物的主要成份.
命名法
1.确定主体 2.取代基定位
稳定性1.角张力 2.扭转张力 3.空间位阻
具有脂肪族性质的环烃,分子中含有闭合的碳环,但不含苯环.
脂环烃的结构式常用多边形表示,多边形的每个顶点代表一个碳原子和扣除取代基后使碳原子保持 4 价所需的氢原子.
脂环烃也可含有两个以上的碳环,它们可用多种方式连接:分子中两个环可以共用一个碳原子,这种体系称为螺环;环上两个碳原子之间可以用碳桥连接,形成双环或多环体系,称为桥环;几个环也可以互相连接形成笼状结构.
单环烃的命名是用环字表示环烃,用丙、丁、戊等表示环内碳原子的数目,用烷、烯、炔等表示环内只有单键或有双键、叁键,取代基的表示方法与链烃相同.双环烃是根据环内碳原子的总数称为双环〔〕某烷(或烯),在方括号内用阿拉伯数字表示联结桥头碳原子的每个碳桥上碳原子的数目,先写大环的碳原子数.如两个桥头碳原子直接相连,则桥上碳原子数为0.阿拉伯数字之间用圆点分开 .螺环的命名与双环化合物相似,根据环上碳原子的总数称为螺〔〕某烷(或烯),在方括号内用阿拉伯数字表示除共用碳原子外,两个环上碳原子的数目,先写小环的碳原子数.更复杂的化合物常用习惯名.
在室温和常压下,环丙烷和环丁烷为气体,环戊烷至环十一烷为液体,环十二烷以上为固体.环烷的熔点、沸点和相对密度都比含同数碳原子的直链烷高.环戊烷、环己烷及其烷基取代物存在于某些石油中.环己烷是重要的化工原料.
链状烷烃与环状烷烃通式有区别吗?
链状烷烃的通式为CnH2n+2,环状烷烃的通式为CnH2n,二者通式不同。链状烷烃和环状烷烃结构上具有相同点,碳碳之间都是单键。由于每个碳一定形成4个共价键,以达到最外层8电子的稳定结构。所以在链状烷烃中,处于碳链中间的碳原子,除了与该原子两边的碳原子相连外,只能再连两个氢原子,这就是“2n+2”中n的系数2的来历;处于碳链两端的碳原子只有一个价键与碳相连,所以连3个氢原子,比中间碳多连一个氢原子,这样两端碳多出两个氢原子,这就是“2n+2”中“+2”的来历。环烷烃没有类似烷烃中端点碳,所以氢原子的个数也就没有“+2”了。如果有支链,把连支链的主链上的碳计算在内,支链上还是平均每个碳有两个氢原子。
烷烃的命名
烷烃的命名:烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,分为环烷烃和链烷烃两类。链烷烃的通式为CnH2n+2,环烷烃的通式为CnH2n,是最简单的一类有机化合物。
只由碳氢两种元素组成的化合物称为碳氢化合物,简称为烃。根据烃分子骨架的不同,烃可分为链烃(脂肪烃)和环烃(脂环烃)两大类。链烃又可以分为饱和烃和不饱和烃。整体构造大多仅由碳氢原子以碳碳单键与碳氢单键组成的有机化合物,饱和意味着分子中的碳原子和其他原子的结合达到了最大限度。
好了,今天关于“环烷烃的命名”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“环烷烃的命名”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。