1、Chapter 5Chapter 5Chapter 55.1 Chapter 55.1.1 基本概念基本概念烴烴：分子中只含碳、氫兩種元素的化合物統(tǒng)稱為碳?xì)浠衔铮?jiǎn)稱為烴。烴是有機(jī)化合物最基本的化合物，也是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料。飽和烴飽和烴：分子中碳原子之間都以單鍵相連，碳原子其余的價(jià)鍵都被氫原子所飽和的化合物稱為飽和碳?xì)浠衔铮?jiǎn)稱飽和烴或烷烴。Chapter 55.1.2 烷烴的分類烷烴的分類1. 鏈烷烴鏈烷烴 分子中碳與碳原子之間連接成鏈的烷烴稱為鏈烷烴鏈烷烴，也稱開鏈烷烴或脂肪烷烴。 鏈烷烴分子通式為CnH2n+2（n為整數(shù)）。 在鏈烷烴中，碳原子不都是連成一條鏈，可有分支鏈。如丁

2、烷 CH3CH2CH2CH3 ，異己烷 (CH3)2CHCH2CH2CH3，新己烷 (CH3)3CCH2CH3。 分子中只有一條碳鏈的烷烴，稱為直鏈烷烴或正構(gòu)烷烴。 分子中含有支鏈的烷烴稱為異構(gòu)烷烴或支鏈烷烴。Chapter 5 2. 環(huán)烷烴環(huán)烷烴 分子中碳與碳原子之間連接成環(huán)的烷烴稱為環(huán)烷烴環(huán)烷烴，也稱脂環(huán)烷烴。 (1) 單環(huán)烷烴單環(huán)烷烴 分子中只含一個(gè)碳環(huán)的烷烴稱為單環(huán)烷烴，單環(huán)烷烴的分子通式為CnH2n。如：環(huán)丙烷 、乙基環(huán)戊烷 。(2) 雙環(huán)烷烴雙環(huán)烷烴 聯(lián)環(huán)烷烴聯(lián)環(huán)烷烴：碳環(huán)以單鍵直接相連接的雙環(huán)烷烴稱為聯(lián)環(huán)烷烴。如聯(lián)二環(huán)己烷 Chapter 5 稠環(huán)烷烴稠環(huán)烷烴：兩個(gè)環(huán)共用相鄰的兩

3、個(gè)碳原子形成的烷烴稱為稠環(huán)烷烴。如二環(huán)4.4.0癸烷（十氫化萘） 螺環(huán)烷烴螺環(huán)烷烴：兩個(gè)環(huán)共用一個(gè)碳原子的烷烴稱為螺環(huán)烷烴。如螺3.4辛烷 橋環(huán)烷烴橋環(huán)烷烴：兩個(gè)環(huán)共用兩個(gè)不直接相連的碳原子的烷烴稱橋環(huán)烷烴。如二環(huán)2.2.1庚烷（降冰片烷）Chapter 5(3) 多環(huán)烷烴多環(huán)烷烴立方烷棱烷藍(lán)烷金剛烷扭烷 這些化合物的合成，對(duì)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論提出了新的挑戰(zhàn)。Chapter 5(4) 套環(huán)烴（套環(huán)烴（catenane)、三葉型（、三葉型（trefoil)烴烴(CH2)n(CH2)n(CH2)n(CH2)n(CH2)n二套環(huán)烷烴二套環(huán)烷烴(n 34)三套環(huán)烷烴三套環(huán)烷烴(n34) 三葉型三葉型

4、(n 50)Chapter 55.1.3 烷烴的結(jié)構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu) 烷烴中只有 CC 鍵和 CH 鍵，可以認(rèn)為 CC、CH 鍵是烷烴的官能團(tuán)。 在烷烴中，C 原子是 sp3 雜化，碳所形成化學(xué)鍵都是 鍵。碳原子有伯伯碳、仲仲碳、叔叔碳和季季碳的區(qū)別。Chapter 5 Chapter 55.2.1直鏈烷烴的物理常數(shù)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系直鏈烷烴的物理常數(shù)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系a在沸點(diǎn)時(shí)；在沸點(diǎn)時(shí)；b液體在壓力下；液體在壓力下；c在熔點(diǎn)時(shí)。在熔點(diǎn)時(shí)。Chapter 5從表中可看出： C1C4烷烴是氣體，C5C16烷烴為液體，C17烷烴為固體。 隨著烴中碳數(shù)增加，熔點(diǎn)增加，沸點(diǎn)增加。 隨著烴中碳數(shù)增加，相

5、對(duì)密度d420增加，逐漸接近0.8。 隨著烴中碳數(shù)增加，折射率nD20增加，總是大于1。 這種隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增減，物理常數(shù)呈這種隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增減，物理常數(shù)呈規(guī)律的變化在有機(jī)化合物中是一種規(guī)律的變化在有機(jī)化合物中是一種普遍現(xiàn)象普遍現(xiàn)象。在其他類化合物中也有類似的規(guī)律。在其他類化合物中也有類似的規(guī)律。Chapter 55.2.2 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 7 22 73差/309.7303195.8174-88.6-161沸點(diǎn)/C19H40C18H38C11H24C10H22CH3CH3CH4 在正構(gòu)烷烴中，相對(duì)分子質(zhì)量增加，沸點(diǎn)增加；但隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，每增加一個(gè)-CH2-，沸點(diǎn)升高的幅度很快減

6、少下來。如：Chapter 5 在同分異構(gòu)體中：正構(gòu)烷烴沸點(diǎn)異構(gòu)烷烴沸點(diǎn)；支鏈數(shù)增加，沸點(diǎn)降低；分子的對(duì)稱性增加，沸點(diǎn)升高。49.74 57.99 60.27 63.28 68.95CH3C(CH3)2CH2CH3CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3CH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3CH3(CH2)4CH3 沸點(diǎn)高低取決于液體分子間力的大小，鏈烷烴沸點(diǎn)高低取決于液體分子間力的大小，鏈烷烴的穩(wěn)定構(gòu)象是分子中碳鏈呈鋸齒狀排列。因此，的穩(wěn)定構(gòu)象是分子中碳鏈呈鋸齒狀排列。因此，有上述規(guī)律。有上述規(guī)律。Chapter 5 帶支鏈的烷烴，支鏈的存在，阻礙了分子

7、中主鏈的緊密排列，因此沸點(diǎn)低。沸點(diǎn)/36289.5Chapter 55.2.3 熔點(diǎn)熔點(diǎn)正構(gòu)烷烴的熔點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增加。碳原子數(shù)碳原子數(shù)正構(gòu)烷烴碳數(shù)與熔點(diǎn)的關(guān)系正構(gòu)烷烴碳數(shù)與熔點(diǎn)的關(guān)系Chapter 5 X射線衍射測(cè)得，偶數(shù)碳烷烴在晶體中排列比奇數(shù)碳的排列緊密。烷烴的熔點(diǎn)也與分子的對(duì)稱性有關(guān)，對(duì)稱性好，分子在晶格中排列緊密，分子間力大，熔點(diǎn)高。例如：100.7 -56.8 -16.6 -129 -182.6 -187.1(CH3)3C- CH3(CH2)6C(CH3)3 CH3(CH3)4C CH3CH2 CH2CH2CH3CH4烷烴的熔點(diǎn)與分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的關(guān)系C3H8Chapte

8、r 55.2.4 相對(duì)密度相對(duì)密度d420 烴比水輕，d4201；正構(gòu)烷烴相對(duì)分子質(zhì)量增加，d420增加；同分異構(gòu)體中，支鏈數(shù)多，d420變?。盒挛焱?.6135異戊烷0.6201戊烷0.6262(CH3)4C(CH3)2CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3對(duì)稱性與相對(duì)密度的關(guān)系Chapter 55.2.5 溶解度溶解度 烷烴溶于有機(jī)溶劑中，不溶于水。“相似者相相似者相溶溶”普遍適用的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。5.2.6 折射率折射率nD20 折射率折射率，又稱折光指數(shù)、折光率，是光在空氣中速度與在液體中速度之比： nD20 = c空氣中光速 / c液體中光速 1。 相對(duì)分子質(zhì)量增加，其中電子也增多

9、，nD20增加。Chapter 55.2.7 光波譜性質(zhì)光波譜性質(zhì) 光波譜是物質(zhì)的微觀物理性質(zhì)。 這可能是與鍵的力常數(shù)逐漸減小有關(guān)這可能是與鍵的力常數(shù)逐漸減小有關(guān)。Chapter 5Chapter 55.3.1 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng) C-C 和 C-H 鍵，非極性鍵，鍵能大： C-C 347.3 kJ/mol ，C-H 414 kJ/mol。烷烴的取代反應(yīng)烷烴的取代反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被其它原子或基團(tuán)代替的反應(yīng)稱取代反應(yīng)。鹵代（鹵化）反應(yīng)鹵代（鹵化）反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素原子取代的反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)或鹵化反應(yīng)。Chapter 51. 氯代反應(yīng)氯代反應(yīng)甲烷和氯在強(qiáng)光作用下，產(chǎn)生碳黑： 如果

10、在漫散射光或加熱時(shí)，得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物：Chapter 5 工業(yè)生產(chǎn)上若得到單一的氯代甲烷是很難實(shí)現(xiàn)的，但調(diào)節(jié)反應(yīng)物甲烷與氯的摩爾比，可以得到以某一產(chǎn)物為主的混合物：100.26311主要產(chǎn)物主要產(chǎn)物Chapter 51H / 2H = 0.72/4 / 0.28/6 = 3.8 : 13H / 1H = 0.36/1 / 0.64/9 =5.1 : 1即室溫下, 3H : 2H : 1H = 5.1 : 3.8 : 1（28%）（72%）（64%）（36%）烷烴分子中不同氫原子被氯代的速率不同烷烴分子中不同氫原子被氯代的速率不同Chapter 52. 溴代反應(yīng)

11、溴代反應(yīng)從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，說明了什么？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，說明了什么？Chapter 5 烷烴也能與溴反應(yīng)，生成溴代烷，但反應(yīng)活性沒有生成氯代烷的大。（97%）（3%）（痕量 ）（99%）Chapter 5 反應(yīng)活性與選擇性反應(yīng)活性與選擇性 反應(yīng)活性反應(yīng)活性：指某一反應(yīng)的反應(yīng)速率。 反應(yīng)選擇性反應(yīng)選擇性：指某一反應(yīng)可能生成幾種產(chǎn) 物，其中一種產(chǎn)物占總產(chǎn)物的百分含量稱為該反應(yīng)對(duì)這種產(chǎn)物的選擇性。 鹵素與烷烴的取代反應(yīng)的反應(yīng)活性是： 氟代氯代溴代碘代 實(shí)際應(yīng)用中主要是烷烴的氯代反應(yīng)和溴代反應(yīng)。氯的取代反應(yīng)比溴的取代反應(yīng)活性大，但對(duì)仲氫和叔氫的選擇性卻比溴小。Chapter 5用處理氯代反應(yīng)的思路

12、處理上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到： 3-H : 2-H : 1-H = 1600 : 82 : 1即烷烴不同氫的溴代反應(yīng)活性也遵循下面的規(guī)律： CH3-H 1-H 2-H 3-HChapter 5氟代反應(yīng)和碘代反應(yīng)氟代反應(yīng)和碘代反應(yīng) 氟與烷烴的反應(yīng)非常迅速,能引起爆炸，工業(yè)上很少應(yīng)用。 碘與烷烴的反應(yīng)是一個(gè)平衡反應(yīng)，只有及時(shí)除去生成的碘化氫，反應(yīng)才可能生成較多的碘代烷。Chapter 5鹵素取代烷烴中不同氫的選擇性表21000018001I21600821Br25.13.81Cl21.81.31F23 -H2 -H1-H鹵素 一條較普遍的規(guī)律：反應(yīng)活性越大，往往對(duì)產(chǎn)反應(yīng)活性越大，往往對(duì)產(chǎn)物的選擇性越

13、小。物的選擇性越小。Chapter 55.3.2 鹵代反應(yīng)機(jī)理鹵代反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理 對(duì)反應(yīng)的整個(gè)過程的描述稱為反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理，它包括一系列基元反應(yīng)。自由基反應(yīng)自由基反應(yīng) 自由基反應(yīng)的最本質(zhì)特征是生成反應(yīng)中間體自由基。自由基反應(yīng)分三步：鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止。 烷烴的C-H鍵是非極性鍵，氯代反應(yīng)是在光照或高溫下進(jìn)行，是自由基反應(yīng)。Chapter 5鏈引發(fā)鏈引發(fā):鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng):反應(yīng)（3）（2）（3）（2） 一直循環(huán)反應(yīng)下去，直至自由基消亡。Chapter 5鏈終止鏈終止:Chapter 5反應(yīng)-能量圖如下：在鏈增長(zhǎng)反應(yīng)中：Chapter 5反應(yīng)-能量圖：？Chapter 5 總的反應(yīng)過程

14、及反應(yīng)中的能量變化如動(dòng)畫所示：Chapter 5 生成活性中間體CH3的反應(yīng)過渡態(tài)能量大，即活化能E大，是反應(yīng)控制步驟。 中間體較穩(wěn)定(能量較低)時(shí)，其過渡態(tài)也較穩(wěn)定，能量較低，即需要的活化能小，反應(yīng)易進(jìn)行。生成碳自由基的穩(wěn)定性與鍵的解離能有關(guān)：Chapter 5 碳自由基的能量排序?yàn)椋?3o -R 2o -R 1o -R 2o -R 1o -R CH3 定性判斷反應(yīng)進(jìn)行難易程度： 中間體碳自由基的穩(wěn)定性與形成碳自由基的中間體碳自由基的穩(wěn)定性與形成碳自由基的過渡態(tài)的穩(wěn)定性是一致的。即穩(wěn)定的自由基，其過渡態(tài)的穩(wěn)定性是一致的。即穩(wěn)定的自由基，其過渡態(tài)也穩(wěn)定，反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快。過渡態(tài)也穩(wěn)

15、定，反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快。 在 150 用 Pb(CH2CH3)4 也能引發(fā)烷烴鹵代反應(yīng)。自由基表示？自由基表示？Chapter 55.3.3 其它取代反應(yīng)其它取代反應(yīng)1. 硝化反應(yīng)硝化反應(yīng) 烴與硝化試劑反應(yīng)，在烴分子中取代一個(gè)氫原子，生成硝基化合物的反應(yīng)稱為硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)。烴中不同氫的硝化反應(yīng)活性遵循： 3o -H 2o -H 1o -H CH3 H 硝化反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，除取代反應(yīng)外，還有烴分子斷鏈的反應(yīng)。Chapter 52. 氯磺酰化反應(yīng)氯磺?；磻?yīng) 烴分子中的氫被氯磺酰基（-SO2Cl）替代的反應(yīng)稱為氯磺?；磻?yīng)氯磺酰化反應(yīng)。CH3CH2CH3+SO2+Cl2hvCH3CH2C

16、H2SO2Cl+(CH3)2CHSO2Cl50 高碳數(shù)磺酰氯是碳酸氫銨的吸濕劑，高碳數(shù)磺酰氯堿性水解產(chǎn)物是一種陰離子洗滌劑。 氯磺?；磻?yīng)是自由基型反應(yīng)，反應(yīng)要在光照下進(jìn)行。Chapter 55.3.4 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)：在有機(jī)物分子中引入氧原子的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。有時(shí)把有機(jī)化合物脫去氫脫去氫原子的反應(yīng)也稱氧化反應(yīng)原子的反應(yīng)也稱氧化反應(yīng)。 1. 完全氧化反應(yīng)完全氧化反應(yīng) 烴類燃燒放出的能量稱為燃燒焓燃燒焓（燃燒熱），現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以精確的測(cè)定燃燒焓值。Chapter 55455.45462.15469.25474.2-rHm/(kJmol-1)2,2,3,3-四甲基丁烷2,

17、2-二甲基己烷2-甲基庚烷辛烷名 稱(CH3)3CC(CH3)3(CH3)3C(CH2)3CH3(CH3)2CH(CH2)4CH3CH3(CH2)6CH3異 構(gòu) 體-r Hm =HHChapter 5 燃燒焓 -r Hmq 值反映了反應(yīng)物的焓H 值高低，即反映了異構(gòu)體的穩(wěn)定性： 在CnH2n+2中支鍵數(shù)增多， Hq 值小，穩(wěn)定n-CnH2n+2 比 i-CnH2n+2 能量高，不穩(wěn)定 每一摩爾 -CH2- 的-r Hmq 660 kJmol-1 烷烴的最大用途就是作為燃料，是目前人類的主要能源。Chapter 5部分氧化反應(yīng)部分氧化反應(yīng) 使用催化劑，控制反應(yīng)條件可使烷烴部分氧化得到醇、醛、酮、

18、酸等化合物。合成甲醛合成甲醛合成環(huán)己酮合成環(huán)己酮合成醋酸合成醋酸合成脂肪酸合成脂肪酸氧化反應(yīng)的產(chǎn)物很復(fù)雜，難分離純化Chapter 5有機(jī)化合物的爆炸極限有機(jī)化合物的爆炸極限甲烷的爆炸極限是5.53%14%，甲烷在空氣 中的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到這個(gè)范圍，遇明火爆炸，而在這個(gè)范圍之外燃燒亦不爆炸。大多數(shù)有機(jī)化合物都有此性質(zhì)。化工廠、煤礦爆炸事故多源于此。Chapter 55.3.5 裂解反應(yīng)與異構(gòu)化反應(yīng)裂解反應(yīng)與異構(gòu)化反應(yīng)1. 裂解反應(yīng)裂解反應(yīng)(1) 熱裂解 為什么前一個(gè)反應(yīng)條件是為什么前一個(gè)反應(yīng)條件是700，而后一個(gè)，而后一個(gè)反應(yīng)的條件是反應(yīng)的條件是800？Chapter 5(2) 催化裂解 高碳數(shù)烷

19、烴，如柴油、瀝青、渣油、甚至原油都能進(jìn)行裂解反應(yīng)。工業(yè)上應(yīng)用： 制備CH2=CH2、CH2=CHCH3等低碳數(shù)烯烴，熱裂解反應(yīng)是自由基型反應(yīng)，而催化裂解是離子型反應(yīng)。伴隨著異構(gòu)化、環(huán)化、芳構(gòu)化、脫氫、縮合和聚合等多種反應(yīng)，所得的產(chǎn)物十分復(fù)雜，產(chǎn)物的分離過程也很復(fù)雜。Chapter 52. 異構(gòu)化反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng) 鏈烷烴在強(qiáng)酸催化下，可進(jìn)行異構(gòu)反應(yīng)：工業(yè)上應(yīng)用工業(yè)上應(yīng)用： 將直鏈烷烴轉(zhuǎn)化成支鏈烷烴，提高油品的質(zhì)量。Chapter 5Chapter 55.4.1 小環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)及不穩(wěn)定性小環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)及不穩(wěn)定性按環(huán)上碳原子的數(shù)目可分為三元環(huán)、四元環(huán)、五元環(huán)和六元環(huán)等。 習(xí)慣上又分為小環(huán)（C3C4）、

20、普通環(huán)（C5C7）、中環(huán)（C8C11）和大環(huán)（C12）。2. 小環(huán)烷烴的不穩(wěn)定性 (1) 天然存在的主要是五、六元環(huán)烷烴。合成的三元環(huán)和四元環(huán)烷烴不穩(wěn)定。Chapter 5(2) 角張力概念的提出 1885年拜爾提出環(huán)狀化合物“張力學(xué)說”。環(huán)越小，角張力越大。后來環(huán)己烷構(gòu)象提出來，拜爾的理論開始被質(zhì)疑。(3) 環(huán)烷烴燃燒焓的測(cè)定 單環(huán)烷烴由 -CH2- 構(gòu)成。 鏈烷烴的每個(gè) -CH2- 的平均燃燒焓是 658.6 kJmol-1。Chapter 5某些環(huán)烷烴的燃燒焓值（單位：kJmol-1，298K）26.63.8662.4700658.6627.05.4664.05109.627.4686.

21、24115.538.5697.13n(-DcHmq/n -658.6)-DcHmq/n -658.6-DcHmq/nChapter 5n(-DHcq/n-658.6)-DHcq/n-658.6-DHcq/n00658.61422.11.7660.21315.61.3659.91264.05.0664.51150.05.0663.61049.55.5664.1940.05.0663.68 燃燒焓測(cè)定結(jié)果說明，燃燒焓測(cè)定結(jié)果說明，小環(huán)分子確實(shí)能量小環(huán)分子確實(shí)能量高，不穩(wěn)定，環(huán)越小，能量越高。高，不穩(wěn)定，環(huán)越小，能量越高。Chapter 5(4) 物理方法測(cè)定結(jié)果： 測(cè)得環(huán)丙烷 CCC 鍵角 105

22、.5o（比正常 sp3雜化鍵角 109.5o ?。?， HCH 鍵角114o（比正常烷烴109.5o大） CC 鍵長(zhǎng) 0.151 nm（比正常 0.154 nm 短） CH 鍵長(zhǎng) 0.108 nm（比正常 0.109 nm 短）Chapter 53. 環(huán)丙烷碳環(huán)的結(jié)構(gòu)環(huán)丙烷碳環(huán)的結(jié)構(gòu) CC 鍵，變成了“彎曲鍵”或“香蕉鍵”，鍵不牢，有角張力存在，環(huán)不穩(wěn)定。Chapter 5 近代雜化理論認(rèn)為，環(huán)丙烷的碳是 不等性雜化。CC 鍵的C相當(dāng)于 sp5 雜化； CH 鍵的C接近 sp2 雜化。 “角張力”的存在是小環(huán)烷烴不穩(wěn)定的主要原因，此外，環(huán)丙烷的 CH 鍵是重疊構(gòu)象，存在鍵的扭轉(zhuǎn)張力。Chapte

23、r 55.4.2 小環(huán)烷烴的加成反應(yīng)小環(huán)烷烴的加成反應(yīng) 除小環(huán)烷烴有易加成反應(yīng)的特殊性質(zhì)外，環(huán)烷烴的性質(zhì)與鏈烷烴的化學(xué)性質(zhì)相似。 1. 加氫反應(yīng)加氫反應(yīng) 從加氫反應(yīng)的條件可以看到，從加氫反應(yīng)的條件可以看到，隨著環(huán)的增隨著環(huán)的增大，開環(huán)反應(yīng)較困難。大，開環(huán)反應(yīng)較困難。Chapter 52. 加鹵素反應(yīng)加鹵素反應(yīng)3. 加鹵化氫反應(yīng)加鹵化氫反應(yīng)常利用這一反應(yīng)來鑒定三元環(huán)的存在。 Br2BrC(CH3)2CH2CH2Br+Chapter 5加成反應(yīng)的區(qū)域選擇性和立體選擇性加成反應(yīng)的區(qū)域選擇性和立體選擇性 加成反應(yīng)主要發(fā)生在含氫最多和含氫最少的兩個(gè)碳原子的 C-C 鍵上，像鹵化氫這種極性試劑，帶部分正電

24、荷的 H 原子加到含氫較多的碳原子上。Chapter 55.4.3 其它環(huán)烷烴的性質(zhì)其它環(huán)烷烴的性質(zhì)比較穩(wěn)定的環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與鏈烷烴的相似。Cl2hvClClH+HNO3HOOC-(CH2)4-COOH+Chapter 5Chapter 55.5.1 十氫化萘十氫化萘 稠環(huán)化合物通?？闯上鄳?yīng)稠環(huán)芳烴的衍生物，常用稠環(huán)芳烴衍生物命名，十氫化萘。 十氫化萘有兩種異構(gòu)體，都是由兩個(gè)環(huán)己烷稠合而成。 順式十氫化萘：Chapter 5 順式十氫化萘分子的兩個(gè)環(huán)己烷環(huán)可以在熱運(yùn)動(dòng)中翻轉(zhuǎn)，結(jié)果是 e 鍵變鍵，鍵變 e 鍵，兩者是構(gòu)象異構(gòu)，簡(jiǎn)稱異象體異象體。HHeaHaHe()Chapter 5 順式十氫化

25、萘在環(huán)的下方有四個(gè) 鍵氫原子擁擠，分子能量高，不穩(wěn)定。反式十氫化萘分子結(jié)構(gòu)平展，比較穩(wěn)定，順式和反式是構(gòu)型異構(gòu)，常溫下不能互相轉(zhuǎn)變。兩者能量差11.5kJmol-1。但在 530C 和鈀碳催化劑存在下，可以互相轉(zhuǎn)化，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，反式占 91% 。Chapter 55.5.2 金剛烷金剛烷 金剛烷的結(jié)構(gòu)可以看成是金剛石晶體的一部分，因此得名。熔點(diǎn)特別高。金剛烷是無張力環(huán)，比較穩(wěn)定，能溶于烴類溶劑中。橋頭氫原子容易被鹵素取代生成鹵代金剛烷。金剛烷在石油中含量為百萬分之四，可以從石油中直接分離出來。Chapter 5Chapter 5 金剛烷可以由二聚異戊二烯合成： 金剛烷是醫(yī)藥工業(yè)的原料，制備退燒藥物金剛烷胺鹽酸鹽。Chapter 5Chapter 55.6.1 飽和烴的來源及加工飽和烴的來源及加工1. 沼氣和天然氣沼氣和天然氣 （1）沼氣 動(dòng)物類糞便、植物落葉、雜草等隔絕空氣經(jīng)發(fā)酵，得到氣體，其中65%為甲烷，是農(nóng)村重要能源。 （2）天然氣 (我國(guó)南海的 “可燃冰”) 天然氣廣泛存在于自然界，其中主要成分是低碳數(shù)烷烴，常常含75%的甲烷、15%的乙烷、5%的丙烷。Chapter 5（3）甲烷的加工 甲烷高溫裂解制備乙炔 甲烷鹵化、硝化可以得到各種氯代物和硝基甲烷。甲烷裂解制備碳黑。甲烷水解制備合成氣（ CO +