《烷烃和环烷烃》PPT课件.ppt

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1、AlkaneandCycloalkane第二章烷烃和环烷烃sp3杂化轨道形状甲烷分子模型一、烷烃的结构(Structureofalkane)第一节烷烃（Alkane）乙烷分子模型Note:(1)SP3杂化；(2)σ键的特点；1.甲烷分子的形成烷烃的通式（Normalformula）:CnH2n+2烷烃的同系列(Homologous)：结构相似，通式相同，组成相差若干个CH2同系物具有相似的化学性质2.烷烃的通式和同系列二、烷烃的同分异构现象(IsomerismofAlkanes)1.碳链异构(Car

2、bon-chainisomers)C5H12C6H14构象：由于碳碳单键的旋转而产生的原子或基团的不同空间排列方式。2.构象异构(Conformationisomers)构象异构体：由单键旋转而引起分子中原子在空间不同排列的一系列分子形象。构象异构属于立体异构。交叉式重叠式纽曼(Newman)投影式锯架式1)乙烷的构象交叉式HHHHHH重叠式HHHHHHHHHHHHHHHHHH旋转角度/°能量重叠式斜交式交叉式交叉式06012012.6kJ·mol-1乙烷分子构象的能量曲线交叉式——稳定的优势构象2

3、)正丁烷的构象对位交叉式部分重叠式邻位交叉式全重叠式1234CH3CH3HHHHCH3CH3HHHHCH3CH3HHHHCH3H3CHHHH稳定性：对位交叉式>邻位交叉式>部分重叠式>全重叠式正丁烷C2-C3旋转时各种构象的能量曲线部分重叠式邻位交叉式部分重叠式Q:为何直链烷烃通常为锯齿形状？蛋白质的空间结构又称为三维结构或构象，特定的空间构象是蛋白质发挥其各种功能的结构基础。由于蛋白质担负着复杂的生化反应，因此在生物合成以后，蛋白质本身也经历着复杂的生理过程；这些过程都伴随着蛋白质的结构转换。研究

4、发现蛋白质分子的氨基酸序列虽不改变，但其空间结构或构象的改变也能引起疾病。同时，越来越多的研究表明，一些遗传性疾病是由于基因突变导致了蛋白质的错误折叠，这些突变并不直接影响蛋白质的功能结构域，但由于蛋白质的错误折叠，干扰了其正确运输，形成对细胞有毒性作用的聚积物。小资料1.饱和碳原子的类型123456789C1、C6、C7、C8、C9—C3、C5—C4—C2—伯碳原子、一级碳原子、1°仲碳原子、二级碳原子、2°叔碳原子、三级碳原子、3°季碳原子、四级碳原子、4°三、烷烃的命名(Nomenclatur

5、eofalkanes)Note：1oH、2oH、3oH2.普通命名法CH3CH2CH2CH2CH2CH3正己烷n-hexaneisohexane异己烷正(n-)异(iso-)新己烷neohexane新(neo-)Note:A1-10碳原子数对应于“天干”B适用于含碳数较少的化合物(1)常见的烷基CH3-甲基methylMeCH3CH2-乙基ethylEtCH3CH2CH2-(正)丙基异丙基3.系统命名法（IUPAC命名法）(正)丁基仲丁基CH3CH2CH2CH2-异丁基叔丁基(2)命名原则:①选择最

6、长的、连续不断的碳链为主链（主链不止一条时，选取代基较多者）②使取代基位次尽量低。③小基团优先A碳链两侧同距离遇到不同取代基时B汉语写名称时④合并相同基团⑤复杂取代基加括号或标志12345672,4-二甲基-3-乙基庚烷3-ethyl-2,4-dimethylheptane12345672,6-二甲基-3-乙基庚烷3-甲基-6-(1,1-二甲基丙基)癸烷3-甲基-6-1',1'-二甲基丙基癸烷自学内容：英文命名四、烷烃的物理性质bp(oC)369.5mp(oC)-130-17Note:分子间作用力（

7、偶极作用力，范德华力，氢键）例：自学:烷烃的物理性质高度的化学稳定性（液体石蜡凡士林）五、烷烃的化学性质例：CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3燃烧热：2878.2kJ/mol2869.8kJ/mol内能：较高较低（一）氧化和燃烧(OxidationandCombustion)燃烧热及其意义：比较同分异构体的内能及稳定性1.甲烷的卤代热或光热或光热或光热或光甲烷一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳卤素的相对反应活性：F2>Cl2>Br2>I2(二)自由基取代反应(Freeradicalsu

8、bstitutionreaction)结论：符合自由基反应特点2.反应机理（Reactionmechanism）实验根据：1）室温及暗处不反应；紫外线及高温条件反应2）(CH4+hν)+Cl2：不反应(Cl2+hν)+CH4：反应;Cl22Cl·3）体系中存在少量氧气时推迟反应（氧分子为自由基反应抑制剂）hν链引发（形成自由基）链增长（延续自由基，形成产物）CH3－H+Cl·CH3·+HClCH3·+Cl2Cl·+CH3ClCH3Cl+Cl··CH2Cl+HCl·CH