1、基礎化學（一）基礎化學（一） 化合物模塊化合物模塊 藥學系藥學系 謝謝 青青Fujian Vocational College of Bioengineering 知識鏈接知識鏈接-有機化合物的起源有機化合物的起源 人類使用有機化合物的歷史很長，據(jù)記載人類使用有機化合物的歷史很長，據(jù)記載很早以前就掌握了釀酒、造醋和制飴糖的技很早以前就掌握了釀酒、造醋和制飴糖的技術。術。1919世紀初從鴉片中提取得到具有麻醉、世紀初從鴉片中提取得到具有麻醉、鎮(zhèn)痛作用的生物堿鎮(zhèn)痛作用的生物堿-嗎啡；從金雞納樹皮中嗎啡；從金雞納樹皮中得到治療瘧疾的奎寧。由于這些物質都是直得到治療瘧疾的奎寧。由于這些物質都是直接或間

2、接來自動植物體，因接或間接來自動植物體，因此人們將其稱為有機化合物。此人們將其稱為有機化合物。有機化合物有機化合物 ：指碳氫化合物及其衍生物。：指碳氫化合物及其衍生物。衍生物：指碳氫化合物分子中的氫原子直接衍生物：指碳氫化合物分子中的氫原子直接或間接地被其他原子或原子團所取代而衍生或間接地被其他原子或原子團所取代而衍生出來的產(chǎn)物。出來的產(chǎn)物。 青蒿素（青蒿素（C15H22O5）是從植物黃花蒿葉中提?。┦菑闹参稂S花蒿葉中提取的有過氧基團的倍半萜內酯藥物。青蒿素聯(lián)合療法的有過氧基團的倍半萜內酯藥物。青蒿素聯(lián)合療法是目前治療瘧疾最有效的手段，也是抵抗瘧疾耐藥是目前治療瘧疾最有效的手段，也是抵抗瘧疾耐

3、藥性效果最好的藥物。在瘧疾重災區(qū)非洲，青蒿素已性效果最好的藥物。在瘧疾重災區(qū)非洲，青蒿素已經(jīng)拯救了上百萬生命。主要發(fā)明者屠呦呦教授因此經(jīng)拯救了上百萬生命。主要發(fā)明者屠呦呦教授因此獲得諾貝爾醫(yī)學獎。獲得諾貝爾醫(yī)學獎。 由由碳碳和和氫氫兩種元素組成的有機化合物兩種元素組成的有機化合物叫作叫作碳氫化合物碳氫化合物，簡稱為，簡稱為烴烴。項目一項目一 碳氫化合物碳氫化合物項目一項目一 碳氫化合物碳氫化合物根據(jù)分子中碳原根據(jù)分子中碳原子的子的連接方式不同分為：連接方式不同分為： 烷烴烴開鏈烴（脂肪烴）閉鏈烴（環(huán)烴）烯烴炔烴脂環(huán)烴芳香烴項目一項目一 碳氫化合物碳氫化合物子項目一子項目一 烷烴烷烴烷烷烴：由烴

4、：由碳和氫兩種元素組成的飽和鏈碳和氫兩種元素組成的飽和鏈烴。烴。 H CHHHHCHHCHHH H CHHCHHCHHHH CHHCHHCHHCHHH 任務一任務一 認識烷烴的結構認識烷烴的結構HHHHHCHHH109.5o0.109nmC : 1S22S22P2 任務一任務一 認識烷烴的結構認識烷烴的結構HHHHHCHHH109.5o0.109nmC : 1S22S22P2 激發(fā)雜化2ssp32p激發(fā)態(tài)碳原子的sp3雜化2s 2p基態(tài)C : 1S22S22P2 鍵的形成和特點鍵的形成和特點1 1、鍵定義：由軌道正面（頭碰頭）重疊形成的鍵定義：由軌道正面（頭碰頭）重疊形成的共價鍵，其成鍵電子云

5、圍繞連接共價鍵，其成鍵電子云圍繞連接2 2個原子的軸對稱個原子的軸對稱分分布。布。 2 2、鍵的特點鍵的特點: : 1) 1)電子云沿鍵軸呈圓柱形對稱分布。電子云沿鍵軸呈圓柱形對稱分布。 2)2)可自由旋轉而不影響電子云重疊的程度?？勺杂尚D而不影響電子云重疊的程度。 3)3)結合的較牢固。結合的較牢固。HHHHHHHHC sp3C sp3C sp3H 1s(s-sp3)(sp3-sp3) 其它烷烴的構型其它烷烴的構型2.同系列和同系物同系列和同系物同系列：同系列： 相鄰的兩種烷烴分子組成相差一個碳原子和相鄰的兩種烷烴分子組成相差一個碳原子和兩個氫原子，像這樣結構相似，而在組成上相差一個兩個氫

6、原子，像這樣結構相似，而在組成上相差一個或幾個或幾個CH2的一系列化合物稱為同系列。的一系列化合物稱為同系列。同系物：同系列中的化合物互為同系物同系物：同系列中的化合物互為同系物任務二任務二 了解烷烴的同系列和同分異構現(xiàn)象了解烷烴的同系列和同分異構現(xiàn)象1.通式：通式： CnH2n+23.同分異構體同分異構體丁烷（丁烷（C4H10)戊烷（戊烷（C5H12)分子式相同、結構不同的化合物稱為同分異構體。C H3 C CH2 CH CH3CH3CH31234CH31 111 碳原子的類碳原子的類型型- 伯碳原子：（一級）跟另外一個碳原子相連接的碳原子。伯碳原子：（一級）跟另外一個碳原子相連接的碳原子。

7、 仲碳原子：（二級）跟另外二個碳原子相連接的碳原子。仲碳原子：（二級）跟另外二個碳原子相連接的碳原子。 叔碳原子：（三級）跟另外三個碳原子相連接的碳原子。叔碳原子：（三級）跟另外三個碳原子相連接的碳原子。 季季碳原子：（四級）跟另外四個碳原子相連接的碳原子。碳原子：（四級）跟另外四個碳原子相連接的碳原子。 與伯、仲、叔碳與伯、仲、叔碳原原子相連的氫原子分別稱為伯、仲、叔氫原子相連的氫原子分別稱為伯、仲、叔氫原子。它們的化學活性不同。子。它們的化學活性不同。一、普一、普通命名法通命名法(習慣命名法習慣命名法) 1按分子中碳原子數(shù)目稱為按分子中碳原子數(shù)目稱為“某烷某烷”，碳原子在十個以內的，碳原子

8、在十個以內的用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示。用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示。十個以上用中文數(shù)字十一、十二等表示。例如：十個以上用中文數(shù)字十一、十二等表示。例如：任務三任務三 學會命名烷烴學會命名烷烴CH4 甲烷 C6H14 己烷 C9H20 壬烷 C12H26 十二烷 2用用“正正”、“異異”、“新新”來區(qū)別異構體。來區(qū)別異構體。 把直鏈（不帶支鏈）的烷烴稱把直鏈（不帶支鏈）的烷烴稱“正正”某烷；某烷； 把碳鏈一端第二位上連有一個甲基（把碳鏈一端第二位上連有一個甲基（ CH3），此外別無支），此外別無支鏈的烷烴，稱為鏈的烷烴，稱為“異異”某烷；某烷；

9、 把碳鏈一端第二位上連有二個甲基，此外別無支鏈的烷烴，把碳鏈一端第二位上連有二個甲基，此外別無支鏈的烷烴，稱為稱為“新新”某烷。例如：某烷。例如：CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3CH3 CH3CCH3CH3CH3 正戊烷 異戊烷 新戊烷1.烷烷基的概念基的概念烷基：烷烴分子去掉一個氫原子后余下的部分。烷基：烷烴分子去掉一個氫原子后余下的部分。其通式為其通式為CnH2n+1- ，常用，常用R-表示。表示。二、系二、系統(tǒng)命名法統(tǒng)命名法 甲甲基基 CH3- 乙基乙基 CH3CH2- - 去掉直鏈烷烴末端氫原子所得到的原子團叫正烷基，命名去掉直鏈烷烴末端氫原子所得到的原子團叫正烷

10、基，命名時加時加“正正”字。字。 正丁基正丁基 CH3CH2CH2CH2- -去掉一個仲氫原子所得到的烷基叫仲烷基，命名時加去掉一個仲氫原子所得到的烷基叫仲烷基，命名時加“仲仲”字。字。仲丁基仲丁基 CH3CH2CHCH3（CH3）2CH(CH2)n 叫異烷叫異烷基?；?。去掉一個叔氫原子所得到的烷基叫叔烷基，命名時加去掉一個叔氫原子所得到的烷基叫叔烷基，命名時加“叔叔”字。字。異丁基異丁基 （CH3）2CHCH2- - 異丙基異丙基 （CH3）2CH- - 叔丁基叔丁基 （CH3）3C- - 命名步驟：命名步驟：（1）選主鏈選主鏈 選擇最長碳選擇最長碳鏈鏈作主作主鏈，若有幾條等長碳鏈時，鏈，若

11、有幾條等長碳鏈時，選擇支鏈較多的一條為主鏈。根據(jù)主鏈所含碳原子的數(shù)目定選擇支鏈較多的一條為主鏈。根據(jù)主鏈所含碳原子的數(shù)目定為某烷，再將支鏈作為取代基為某烷，再將支鏈作為取代基。2.系系統(tǒng)命名法規(guī)則統(tǒng)命名法規(guī)則 （2）定編號定編號 用阿拉伯數(shù)字對用阿拉伯數(shù)字對主鏈碳原子主鏈碳原子進行進行編號編號，并使，并使取代基的位次取代基的位次最小。最小。CH3CH2CH2CHCH3CH2CH3123456CHCH3CH2CHCH2CH3CH3CHCHH3CCH3H3C123456 （3）給命名給命名 寫出取代基的名稱、位次。有多個相同的取寫出取代基的名稱、位次。有多個相同的取代基時，用二、三等表示取代基數(shù)目

12、。有不同的烷基存在時，代基時，用二、三等表示取代基數(shù)目。有不同的烷基存在時，先寫小的。先寫小的。CH3CHCH2CH2CH2CH3CH2CH3CH3CHCH2CHCH2CH3CH2CH3CH2CH2CH33-甲基庚烷 3-甲基-5-乙基辛烷2,2,4,4-四甲基戊烷 3,5-二甲基-7-乙基癸烷注注意以下幾點意以下幾點：不同取代基大小的比較法不同取代基大小的比較法 把取代基中直接與主鏈相連的原子序數(shù)小的放在前面，把取代基中直接與主鏈相連的原子序數(shù)小的放在前面，大的放在后面，如果大的放在后面，如果2個取代基中直接與主鏈相連的原子個取代基中直接與主鏈相連的原子相同，則順次比較第相同，則順次比較第2

13、個原子，依次類推，直到比較出大個原子，依次類推，直到比較出大小。小。 常見的烷基大小順序為：常見的烷基大小順序為： （CH3）2CH CH3CH2CH2 CH3CH2 CH3 如果有幾條相等的最長碳鏈，則選擇含取代基最多的為主鏈。如果有幾條相等的最長碳鏈，則選擇含取代基最多的為主鏈。CH3CH2CHCHCHCH3CHCH3CH3CH3CH2CH2CH32 , 3 , 5_ _4三甲基丙基庚烷正確：（有四個支鏈）如果主鏈上有多個取代基，并且有幾種可能的編號時，應如果主鏈上有多個取代基，并且有幾種可能的編號時，應選定使取代基具有選定使取代基具有“最低系列最低系列”的編號。的編號。最低系列：從不同方

14、向給主鏈編號，得最低系列：從不同方向給主鏈編號，得2種以上不同編號的系列，種以上不同編號的系列，要順次比較各系列取代基不同位次，最先遇到位次最小的，定為要順次比較各系列取代基不同位次，最先遇到位次最小的，定為“最低系列最低系列”。 CH3 C CH2CH2CHCH3 CH3 CH3CH3正確的是正確的是2,2,5-三甲基己烷三甲基己烷而不是而不是2,5,5-三甲基己烷三甲基己烷若支鏈上還有取代基，從主鏈相連的碳原子開始，給支鏈碳若支鏈上還有取代基，從主鏈相連的碳原子開始，給支鏈碳依次編號，其全名可放在括號中，或用帶撇的編號來表示。依次編號，其全名可放在括號中，或用帶撇的編號來表示。CH3 CH

15、 CHCH2 CH CH2CH2CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH2CH3 CH3 CH22,3,8-三甲基三甲基-5-(2-甲基丁基甲基丁基)癸烷癸烷或或 2,3,8-三甲基三甲基-5- 2甲基丁基癸烷甲基丁基癸烷一一、烷烴的物理性質、烷烴的物理性質1.1.物態(tài)物態(tài)常常溫、常壓溫、常壓(0.1MPa)(0.1MPa) C5C16：液態(tài)液態(tài) C1C4：氣態(tài)氣態(tài)C17：固態(tài)固態(tài)直鏈直鏈烷烴烷烴 任務四任務四 了解烷烴的性質了解烷烴的性質2.2.沸沸點（點（b.pb.p） （1）. .直鏈烷烴直鏈烷烴 M，b.p 任務四任務四 了解烷烴的性質了解烷烴的性質 （2）. .支鏈烷烴支

16、鏈烷烴( (同分異構體同分異構體) ) 1) )支鏈支鏈，b.p。 CH3CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH2CH3(CH3)4C36.1 C.27.9 C.9.5 C.2) )支鏈數(shù)相同：支鏈數(shù)相同：對稱性，分子結合越緊密，分子間 作用力越強，b.p； CH3CHCHCH3CH3CH3CH3CCH3CH3CH2CH358C.49.7 C. 小結小結：沸點高低的判斷方法沸點高低的判斷方法A：數(shù)碳原子數(shù)目：數(shù)碳原子數(shù)目數(shù)目數(shù)目，b.p； B B：碳原子數(shù)目相同：碳原子數(shù)目相同支鏈支鏈，b.p；C C：支鏈數(shù)目相同：支鏈數(shù)目相同對稱性對稱性，b.p； 3、 熔點熔點(1)(1)碳原子數(shù)目

17、增加，熔點升高。碳原子數(shù)目增加，熔點升高。(2)(2)分子的對稱性越大，熔點越高。分子的對稱性越大，熔點越高。 直鏈烷烴直鏈烷烴M，m.pm.p(C(C3 3以后以后) )。 由此可見：含由此可見：含偶數(shù)偶數(shù)C，m.p的的多；多； 含含奇數(shù)奇數(shù)C，m.p的的少。少。 從而形成了從而形成了“偶上奇下偶上奇下”兩條曲線。兩條曲線。 解釋解釋： 在晶體中，分子間作用力不僅取決于分子的在晶體中，分子間作用力不僅取決于分子的大小，還于晶體中晶格排列的大小，還于晶體中晶格排列的對稱性對稱性有關。有關。 含偶數(shù)碳原子的含偶數(shù)碳原子的碳鏈具有較好的對稱性，晶碳鏈具有較好的對稱性，晶格排列緊密。格排列緊密。 4

18、、 相對密度（比重）相對密度（比重） 都小于都小于1（在有機物中最?。?，（在有機物中最?。?，隨著分子量的增加隨著分子量的增加而增加，最后接近于而增加，最后接近于0.8（20）。）。5、 溶解度溶解度 不溶與水，溶于某些有機溶劑，尤其是烴類中不溶與水，溶于某些有機溶劑，尤其是烴類中（“相似相溶相似相溶”原理）。原理）。 2014年年4月月21日凌晨，云南曲靖市富源縣后所日凌晨，云南曲靖市富源縣后所鎮(zhèn)紅土田煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，事故造成鎮(zhèn)紅土田煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，事故造成14名礦名礦工遇難。很多煤礦常常發(fā)生瓦斯爆炸，這是怎么回工遇難。很多煤礦常常發(fā)生瓦斯爆炸，這是怎么回事呢？瓦斯的主要成分是什么

19、？瓦斯為什么容易發(fā)事呢？瓦斯的主要成分是什么？瓦斯為什么容易發(fā)生爆炸？怎樣預防瓦斯爆炸？生爆炸？怎樣預防瓦斯爆炸？二、烷烴的化二、烷烴的化學性質學性質 一一定條件下（如高溫、高壓、光照、催化劑），烷烴定條件下（如高溫、高壓、光照、催化劑），烷烴也能起一些化學反應。也能起一些化學反應。1、氧化反應：、氧化反應： 氧化反應定義：加氧或去氫氧化反應定義：加氧或去氫還原反應定義：加氫或去氧還原反應定義：加氫或去氧CH4 + 2O2CO2 + 2H2O 燃燒H=-881 kJ/molCnH2n+23n+12O2燃燒nCO2 + (n+1)H2O + 熱能(Q)C6H14 + 9 O26CO2 + 7H2

20、O + 4138KJ/mol12 北京奧運會火炬使用燃料為北京奧運會火炬使用燃料為丙烷丙烷，是，是一種價格低一種價格低廉的常用燃料廉的常用燃料。燃。燃燒后只有二氧化碳和水，沒有其他燒后只有二氧化碳和水，沒有其他物質，不會對環(huán)境造成污染。物質，不會對環(huán)境造成污染。2. 取取代反代反應應 有機物分子中的某些原子或原子團，被其他有機物分子中的某些原子或原子團，被其他原子或原子團所代替的反應，稱為原子或原子團所代替的反應，稱為取代反應取代反應。 烷烴在光照、高溫或催化劑作用下，分烷烴在光照、高溫或催化劑作用下，分子中子中的氫原的氫原子可被子可被鹵素原子取鹵素原子取代，稱為代，稱為鹵代反應鹵代反應。CH

21、4 +Cl2 CH3Cl + HClh CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl hCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl h CHCl3 + Cl2 CCl4 + HClh 將將甲烷與氯氣混合，在漫射光或適當加熱的條件下，甲烷與氯氣混合，在漫射光或適當加熱的條件下，甲烷分子中的氫原子能逐個被氯原子取代，得到多種氯代甲烷分子中的氫原子能逐個被氯原子取代，得到多種氯代甲烷和氯化氫的混合物。甲烷和氯化氫的混合物。鹵素反應的活性次序為：鹵素反應的活性次序為：F2 Cl2 Br2 I I2 氟利昂是氟利昂是傳統(tǒng)的制冷劑和氣霧劑，主要成分為二傳統(tǒng)的制冷劑和氣霧劑，主要成分為二氟二氯甲烷

22、和三氟一氯甲烷等鹵代烴。氟利昂在常溫氟二氯甲烷和三氟一氯甲烷等鹵代烴。氟利昂在常溫下都是無色氣體或易揮發(fā)液體，揮發(fā)時吸收熱量，被下都是無色氣體或易揮發(fā)液體，揮發(fā)時吸收熱量，被壓縮為液體時放出熱量。壓縮為液體時放出熱量。 后來發(fā)現(xiàn)大氣中的氟利昂會在紫外線的作用下分后來發(fā)現(xiàn)大氣中的氟利昂會在紫外線的作用下分解，分解出的氯原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。解，分解出的氯原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。 2010年以來我國全面禁止使用氟利昂。年以來我國全面禁止使用氟利昂。 醫(yī)藥中常見的烷烴主要是液體石蠟和凡醫(yī)藥中常見的烷烴主要是液體石蠟和凡士林。士林。 液體石蠟為液體石蠟為C18 C24的液體烷烴的

23、混合物，的液體烷烴的混合物，呈透明狀，不溶于水和醇，能溶于醚和三氯呈透明狀，不溶于水和醇，能溶于醚和三氯甲烷。醫(yī)藥上常用作溶劑，比如滴鼻劑的溶甲烷。醫(yī)藥上常用作溶劑，比如滴鼻劑的溶劑或基質。因為在體內不被吸收，也常用作劑或基質。因為在體內不被吸收，也常用作腸道潤滑的緩瀉劑。腸道潤滑的緩瀉劑。 凡士林為凡士林為C18 C22的烷烴的混合物，為軟膏狀半的烷烴的混合物，為軟膏狀半固體。不溶于水。一般為黃色，經(jīng)漂白或脫色得白固體。不溶于水。一般為黃色，經(jīng)漂白或脫色得白凡士林。因為它不被皮膚吸收，而且化學性質穩(wěn)定，凡士林。因為它不被皮膚吸收，而且化學性質穩(wěn)定，不易與軟膏中的藥物起反應，所以在醫(yī)藥上常用作

24、不易與軟膏中的藥物起反應，所以在醫(yī)藥上常用作軟膏基質。軟膏基質。烷烴習題：1下列物質中，屬于烴類的是（ ）。ACO BCH4 CC2H5OH DCH3COOH2下列各組化合物中，屬同系物的是（ ）。AC2H6和C4H8 BC3H8和C6H12 CC8H18和C4H10 DC5H12和C7H143下列命名正確的是（ ）。A4-甲基-5-乙基己烷 B4,5-二甲基庚烷 C3,4-二甲基庚烷 D3-甲基-2-乙基己烷1B；2C；3C烷烴習題：4有己烷丁烷2-甲基戊烷2，2-二甲基丁烷，它們的沸點由低到高的順序排列的是（ ）。A B C D Cl2 Br2 I2 。氟與烯烴的反應太劇烈，往往使碳鏈斷裂

25、；碘與烯烴難于氟與烯烴的反應太劇烈，往往使碳鏈斷裂；碘與烯烴難于起反應。故烯烴的加鹵素實際上是指起反應。故烯烴的加鹵素實際上是指加氯或加溴加氯或加溴。補充：補充：-H的活性反應的活性反應與官能團相鄰位置上的與官能團相鄰位置上的C稱為稱為-C， -C 上的上的H稱為稱為- HCH3-CH=CH2 + Cl2CH2-CH=CH2 + HClCl500Cl2500+ HClCl有有- H的烯烴與氯或溴在的烯烴與氯或溴在高溫高溫下（下（500600），發(fā)生），發(fā)生- H原子被鹵原子原子被鹵原子取代取代的反應而不是加成反應。的反應而不是加成反應。3加鹵化氫加鹵化氫 （1）不同鹵化氫的活性次序）不同鹵化氫

26、的活性次序 （2）馬爾科夫尼可夫規(guī)則）馬爾科夫尼可夫規(guī)則CHCH3 3CH=CHCH=CH2 2 + HX + HX CHCH3 3CHXCHCHXCH3 3 （主要產(chǎn)物）（主要產(chǎn)物） CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2X X（次要產(chǎn)物）（次要產(chǎn)物） HI HBr HCl HF （HF的加成無實用價值。）的加成無實用價值。） CH2=CH2 + HX CH3CH2-X 馬氏規(guī)則馬氏規(guī)則 不對稱烯烴與鹵化氫等極性試劑進行加成時，試劑不對稱烯烴與鹵化氫等極性試劑進行加成時，試劑中中帶正電荷的部分帶正電荷的部分E+ 總是總是加到含氫較多加到含氫較多的雙鍵碳原子上的雙鍵碳原子上，試劑中試劑中帶

27、負電荷的部分（帶負電荷的部分（Nu ）總是加到總是加到含氫較少含氫較少的雙的雙鍵碳原子上。鍵碳原子上。 誘誘導效應導效應1、定義：因某一原子或基團的電負性而引起電子云沿著、定義：因某一原子或基團的電負性而引起電子云沿著 分子鏈向某一方向移動的效應，稱為誘導效應。分子鏈向某一方向移動的效應，稱為誘導效應。例如氯原子取代烷烴中的氫原子后，電子云的偏移情況如下：例如氯原子取代烷烴中的氫原子后，電子云的偏移情況如下：HHH HHHHCCCClCl + + + +誘導效應用符號誘導效應用符號I I表示，表示，“ ”表示表示 電子云偏移方向。電子云偏移方向。2、誘導效應分類：吸電子誘導效應和供電子誘導效應

28、誘導效應分類：吸電子誘導效應和供電子誘導效應補充：吸電子基和供電子基補充：吸電子基和供電子基以以CH鍵為標準鍵為標準CX鍵鍵 X電負性電負性 H電負性電負性 , 則則X為吸電子基為吸電子基CY鍵鍵 Y電負性電負性 H電負性電負性 , 則則Y為供電子基為供電子基CXCHCY+II效應效應標 準誘誘導效應導效應用誘用誘導效導效應可以解釋馬氏規(guī)則應可以解釋馬氏規(guī)則： 激烈的足球比賽中，常?？梢钥匆娺\動員受傷倒地打滾，醫(yī)激烈的足球比賽中，常?？梢钥匆娺\動員受傷倒地打滾，醫(yī)生跑過去用藥水對準傷口噴射，不一會兒運動員就可以站起來奔生跑過去用藥水對準傷口噴射，不一會兒運動員就可以站起來奔跑了。醫(yī)生用的到底是

29、什么靈丹妙藥呢？跑了。醫(yī)生用的到底是什么靈丹妙藥呢？ 它的名字叫做氯乙烷。在常溫下是氣體，在一定壓力下為液它的名字叫做氯乙烷。在常溫下是氣體，在一定壓力下為液體。氯乙烷液體噴射到傷痛部位上，碰到溫暖的皮膚，立刻沸騰體。氯乙烷液體噴射到傷痛部位上，碰到溫暖的皮膚，立刻沸騰起來，液體一下變?yōu)闅怏w，帶走了皮膚上的熱量，于是負傷的皮起來，液體一下變?yōu)闅怏w，帶走了皮膚上的熱量，于是負傷的皮膚像被冰凍了一樣，暫時失去了痛感，同時促使毛細血管收縮，膚像被冰凍了一樣，暫時失去了痛感，同時促使毛細血管收縮，不會出現(xiàn)淤血和水腫。不會出現(xiàn)淤血和水腫。 4加濃硫酸（間接水合法）加濃硫酸（間接水合法）CH2=CH2 +

30、 H-O-SO3HCH3-CH2-OSO3HO-15硫酸氫乙酯CH2=CH2CH3-CH2-OSO3H硫酸氫乙酯CH3CH2OH98%H2SO4H2O90 烯烯烴能與濃硫酸反應，生成硫酸氫烷酯。硫酸氫烷烴能與濃硫酸反應，生成硫酸氫烷酯。硫酸氫烷酯易溶于硫酸，用水稀釋后水解生成醇。工業(yè)上用這種酯易溶于硫酸，用水稀釋后水解生成醇。工業(yè)上用這種方法合成醇，稱為烯烴間接水合法。方法合成醇，稱為烯烴間接水合法。4加濃硫酸（間接水合法）加濃硫酸（間接水合法）應用應用： 用用于分離烯烴與烷烴（烯烴可被濃硫酸吸收，而于分離烯烴與烷烴（烯烴可被濃硫酸吸收，而生成可溶于硫酸的烷基硫酸，而烷烴不溶于硫酸，這樣生成可

31、溶于硫酸的烷基硫酸，而烷烴不溶于硫酸，這樣可分離之）可分離之）注：注：“不不對稱烯烴與硫酸（對稱烯烴與硫酸（H2SO4）加成的反應）加成的反應取向符合馬氏規(guī)則取向符合馬氏規(guī)則。 5、與水加成（直接水合）、與水加成（直接水合） 烯烴直接水合生成醇的反應需在酸催化下進行烯烴直接水合生成醇的反應需在酸催化下進行(常用常用的酸為硫酸或磷酸的酸為硫酸或磷酸)。CH2CH2=+H2OH2SO4CH3CH2OHCHCH2=R+H2OH2SO4CHCH3ROH2 醇。CCH2=RR+H2OH2SO4CCH3ROHR3 醇。 ( (二）二）氧化反應氧化反應用堿性冷高錳酸鉀稀溶液作氧化劑，反應結果用堿性冷高錳酸鉀

32、稀溶液作氧化劑，反應結果使雙鍵碳原子上各引入一個羥基，生成鄰二醇。使雙鍵碳原子上各引入一個羥基，生成鄰二醇。RCH=CH22KMnO44H2O3R-CH-CH22MnO22KOH堿性3OH OH或中性若用酸性高錳酸鉀溶液氧化烯烴若用酸性高錳酸鉀溶液氧化烯烴 R-CH=CH2KMnO4H2SO4R-COOHHCOOHCO2 + H2OC CHRRRKMnO4H2SO4C ORRR-COOH羧酸酮羧酸反應的用途反應的用途： 1 鑒別烯烴鑒別烯烴 2 2 制備一定結構的有機酸和酮制備一定結構的有機酸和酮 3 3 推測原烯烴的結構。推測原烯烴的結構。 CH2= CO2RCH=R2C= RCOOH RC

33、OR 烯烴結構烯烴結構 酸性高錳酸鉀氧化產(chǎn)物酸性高錳酸鉀氧化產(chǎn)物 （三）聚合反應（三）聚合反應 在在一定的條件下，烯烴分子中的一定的條件下，烯烴分子中的鍵斷裂，發(fā)生鍵斷裂，發(fā)生同類分子間的加成反應，生成高分子化合物（聚合同類分子間的加成反應，生成高分子化合物（聚合物），這種類型的聚合反應稱為加成聚合反應，簡稱物），這種類型的聚合反應稱為加成聚合反應，簡稱加聚反應。加聚反應。例如，乙烯的聚合例如，乙烯的聚合n CH2=CH2少量引發(fā)劑150250150300Mpa CH2-CH2 n乙烯（單體）聚乙烯（高分子）高壓法高壓聚乙烯n CH2=CH20.11Mpa CH2-CH2 n低壓法低壓聚乙烯T

34、iCl4 Al(C2H5)36075 乙烯常溫常壓下為無色，稍帶甜味的氣體。微溶于水而易溶于有機溶劑。乙烯由于含有活潑的碳碳雙鍵，可以和許多物質發(fā)生化學反應生成多種化合物，是合成各種重要有機化工產(chǎn)品的原料。其中聚乙烯是一種用途廣泛的塑料，無色、無味、無毒，可用于制造食品包裝袋、醫(yī)用注射器、藥瓶、輸液器等。烯烴習題：1下列化合物中碳原子雜化軌道為sp2的是（ ）。 ACH3CH3 BCH2=CH2 CCH3CH2CH3 DCHCH2在常溫常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是（ ）。A甲烷 B乙烷 C乙烯 D丙烷3分子式為C16H28的鏈烴，其分子中只含C=C

35、雙鍵，而無其它不飽和鍵，則含有C=C雙鍵的數(shù)目為（ ）。A1個 B2個 C3個 D4個1B；2D；3C；烯烴習題：4下列物質中，沒有固定沸點的物質是（ ）。A乙烯 B聚乙烯 C丙烯 D乙烷5欲去除環(huán)己烷中少量環(huán)己烯，最好采用下列（ ）方法。A用HBr處理然后分餾 B先臭氧化水解，然后分餾C用濃硫酸洗 D用濃氫氧化鈉溶液洗6乙烯分子中鍵有（ ）個。A3 B4 C5 D67下列化合物存在順反異構體的是 （ ）。A2-丁烯 B乙烷 C丙烯 D丙炔4B；5C；6C；7A；烯烴習題：81mol某烴完全燃燒時，要消耗3mol氧氣，則該烴的分子式為（ ）。ACH4 BC2H2 CC2H4 DC2H69不能使

36、溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色的是（ ）。A丙烷 B丙烯 C乙烯 D1,3-丁二烯10某烯烴名稱為“3,3-二甲基-1-丁烯”，該烯烴跟氫氣催化加氫后所得到的產(chǎn)物的名稱叫（ ）。A3,3-二甲基丁烷 B2,2-二甲基丁烷 C1,1,1-三甲基丙烷 D1,1-二甲基丁烷8C；9A；10B烯烴習題：11、用系統(tǒng)命名法命名下列化合物、用系統(tǒng)命名法命名下列化合物（1）2-甲基-2-丁烯 （2）3-甲基-1-丁烯 （3）3-甲基-2-戊烯 （4）3-甲基-2-乙基-1-丁烯（1）（2）（3）（4）CH3CHCCH3CH3CH3CHCCH3CH2CH3CCH3CH2CHCH3CH2CH3CH2CHCHCH3C

37、H3烯烴習題：12、寫出下列化合物的構造式寫出下列化合物的構造式：（1）2-甲基-1-戊烯 （2）2,3-二甲基-1-己烯（3）5-甲基-2-庚烯 （4）3-甲基-2-乙基-1-丁烯三、CH2CCH2CH2CH3CH3CH3CHCHCH2CHCH2CH3CH3（1）（2）（3）（4）CH2CCHCH2CH2CH3CH3CH3CH2CCHCH3CH2CH3CH3烯烴習題：13、推斷題推斷題 某烯烴的分子式C5H10，被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到兩種產(chǎn)物，一種為乙酸CH3COOH，另一種為丙酮CH3COCH3。試推出該烯烴的構造式，并寫出有關反應式。四、CH3CHCCH3CH3項目一項目一 碳氫化

38、合物碳氫化合物子項目三子項目三 炔烴炔烴定義：分子中含有碳碳叁鍵的不飽和烴。定義：分子中含有碳碳叁鍵的不飽和烴。通式：通式：CnH2n-2 一、炔烴的結構一、炔烴的結構1 1、乙炔分子中碳原子的、乙炔分子中碳原子的SPSP雜化雜化 2s 2px 2py 2pzSP雜化SP雜化軌道E2py 2pz（未雜化）180spsppypz兩個 的空間分布sp三鍵碳原子的軌道分布圖 乙炔分子中，兩個以乙炔分子中，兩個以SPSP雜化的碳原子，各以一個雜化的碳原子，各以一個雜化軌道相互結合形成碳碳雜化軌道相互結合形成碳碳鍵，另一個雜化軌道各與鍵，另一個雜化軌道各與一個氫原子結合，形成碳氫一個氫原子結合，形成碳氫

39、鍵，三個鍵，三個鍵的鍵軸在一鍵的鍵軸在一條直線上，即乙炔分子為直線型分子。條直線上，即乙炔分子為直線型分子。HC CH0.106nm0.12nm1802.2.碳碳三鍵的形成碳碳三鍵的形成 每個碳原子還有兩每個碳原子還有兩個未參個未參加雜化的加雜化的P軌道，它們的軸互相軌道，它們的軸互相垂直。當兩個碳原子的兩垂直。當兩個碳原子的兩P軌道分別平行時，兩兩側面重疊，軌道分別平行時，兩兩側面重疊，形成兩個相互垂直的形成兩個相互垂直的鍵。鍵。 叁鍵是同一個叁鍵是同一個 鍵和兩個互相垂直的鍵和兩個互相垂直的 組成的。兩個組成的。兩個 鍵的電子云鍵的電子云分布好象分布好象是圍是圍繞兩個碳原子核心聯(lián)系的圓柱狀

40、的繞兩個碳原子核心聯(lián)系的圓柱狀的 電子云。其示意如電子云。其示意如下圖：下圖：CHH乙炔的電子云CHHC乙 烯 分 子 的 成 鍵 情 況乙炔分子成鍵情況乙炔分子成鍵情況問題：碳碳雙鍵與碳碳叁鍵有何區(qū)別？問題：碳碳雙鍵與碳碳叁鍵有何區(qū)別？1)1)叁鍵的鍵長比雙鍵的鍵長短，炔烴不如烯烴活潑。叁鍵的鍵長比雙鍵的鍵長短，炔烴不如烯烴活潑。2)2)S軌道的電子云更接近原子核，一個雜化軌道軌道的電子云更接近原子核，一個雜化軌道S成分愈多，成分愈多，則此雜化軌道上電子也愈接近原子核，而乙炔分子碳為則此雜化軌道上電子也愈接近原子核，而乙炔分子碳為SP雜化，有雜化，有1/2S成分，成分，S成分較多，其電子云更

41、靠近碳原子核，成分較多，其電子云更靠近碳原子核，所以乙炔所以乙炔C-H鍵長比乙烷的鍵長比乙烷的C-H鍵鍵長短，則鍵鍵長短，則C-H鍵有一定鍵有一定極性（弱酸性），易離解為質子和比較穩(wěn)定的炔基負離子。極性（弱酸性），易離解為質子和比較穩(wěn)定的炔基負離子。二、炔烴的同分異構現(xiàn)象和命名二、炔烴的同分異構現(xiàn)象和命名1、炔烴的同分異構現(xiàn)象、炔烴的同分異構現(xiàn)象同分異構體：與烯烴相同。同分異構體：與烯烴相同。2、命名、命名(1)(1)炔烴的命名原則與烯烴相同，即選擇包含叁鍵的最長炔烴的命名原則與烯烴相同，即選擇包含叁鍵的最長碳鏈作主鏈，碳原子的編號從距叁鍵最近的一端開始。碳鏈作主鏈，碳原子的編號從距叁鍵最近的

42、一端開始。(2)(2)烯炔（同時含烯炔（同時含有叁鍵有叁鍵和雙鍵的分子）的命名：和雙鍵的分子）的命名：選選擇含擇含有叁鍵有叁鍵和雙鍵的最長碳鏈為主鏈。和雙鍵的最長碳鏈為主鏈。 主主鏈的編號遵循鏈中雙鏈的編號遵循鏈中雙、叁鍵、叁鍵位次最低系列原位次最低系列原則，使則，使雙鍵和叁鍵位號之和為最小。雙鍵和叁鍵位號之和為最小。編編號相同時，通常使雙鍵具有最小的位次。號相同時，通常使雙鍵具有最小的位次。CH3CH2CCCHCH2CH3CH35-甲基-3-庚炔CCHCHCH2 1-丁烯丁烯-3-炔炔CH3CCCHCH2CH=CH2C2H5CH3CCCHCH2CH=CHCH3CH=CH2 4- 4-乙基乙基

43、-1-1-庚烯庚烯-5-5-炔炔5-5-乙烯基乙烯基-2-2-辛烯辛烯-6-6-炔炔CCCH3HCH CHCH2CH3CH3-甲基甲基-4-庚烯庚烯-1-炔炔三、炔三、炔烴的物烴的物理性質理性質 炔烴的物理性質與烯烴相似炔烴的物理性質與烯烴相似, ,也是隨著相對分子也是隨著相對分子質量的增加而有規(guī)律性的變化質量的增加而有規(guī)律性的變化. .炔烴的沸點比對應的炔烴的沸點比對應的烯烴高烯烴高10201020, ,相對密度比對應的烯烴稍大相對密度比對應的烯烴稍大. .在水里在水里的溶解度也比烷烴和烯烴大些。的溶解度也比烷烴和烯烴大些。四、炔四、炔烴的化烴的化學性質學性質（一）加成反應（一）加成反應1、

44、催化加氫、催化加氫（1）用）用Pt,Ni,Pd做催化劑做催化劑炔烴的催化加氫分兩步進行，第一步加一個氫分子，生成烯烴；炔烴的催化加氫分兩步進行，第一步加一個氫分子，生成烯烴；第二步再與一個氫分加成，生成烷烴。第二步再與一個氫分加成，生成烷烴。HC CH + H2 CH2=CH2 CH3CH3催化劑催化劑 催化劑催化劑H2（2）選擇性催化劑（林德拉催化劑）選擇性催化劑（林德拉催化劑）林德拉催化劑林德拉催化劑：將：將Pd沉沉淀到淀到BaSO4上，后上，后用乙用乙酸鉛或酸鉛或喹喹啉處理得到催化啉處理得到催化劑。產(chǎn)物停留在生成烯烴的步驟。劑。產(chǎn)物停留在生成烯烴的步驟。CH3CCCH3 + H2 CH3

45、CH=CHCH3 林德拉林德拉(Lindlar)2、加鹵素、加鹵素CH CH + Br2 CHBr=CHBr CHBr2CHBr2 FeBr3Br2 CH CH2 2= =CHCH2 2 + Br + Br2 2/CCl/CCl4 4 溴褪色快溴褪色快 H-CC-H + BrH-CC-H + Br2 2/CCl/CCl4 4 溴褪色慢溴褪色慢CH2=CH-CH2-C CHBr2/CCl4CH2-CH-CH2-C CHBrBr3、加鹵化氫、加鹵化氫 R-CC-H R-CC-H 與與HXHX等加成時先得一鹵代烯，而后得二鹵代烷，等加成時先得一鹵代烯，而后得二鹵代烷，遵循遵循馬氏規(guī)則馬氏規(guī)則。CHC

46、H + HClHgCl2150-160oCCH2CHClHgCl2HClCH3CHCl2 思考題思考題 為什么親電加成的活性：炔烴為什么親電加成的活性：炔烴 烯烴烯烴 ？ 原因：原因： 1 1、 炔碳原子是炔碳原子是spsp雜化的，雜化軌道中雜化的，雜化軌道中S S的成分大的成分大，鍵長更短鍵長更短，鍵的離解能就越大。，鍵的離解能就越大。 2 2、 兩個軌道分布與鍵的四周，重疊程度比乙烯兩個軌道分布與鍵的四周，重疊程度比乙烯中的中的要大要大，比雙鍵難于，比雙鍵難于極化極化。 其他炔烴水化時，則變成其他炔烴水化時，則變成酮酮。例如例如: :丙炔得丙酮，苯乙炔丙炔得丙酮，苯乙炔得苯乙酮。得苯乙酮。

47、4、加水、加水HC CHH2OHg2+, H2SO4100 H CCHHO-HCH3-COHCH3C CH + H2OHgSO4H2SO4CH3-C=CHCH3-C-CH3OC CH + H2OHgSO4H2SO4C CH3O91%OH結論結論: : 炔烴水合，除乙炔得到乙醛外，炔烴水合，除乙炔得到乙醛外，一烷基炔都將得到甲一烷基炔都將得到甲基酮，基酮，二烷基炔二烷基炔(RCH3)(RCH3)都將得到非甲基酮。都將得到非甲基酮。 乙炔能在空氣中燃燒并放出大量的熱，產(chǎn)生乙炔能在空氣中燃燒并放出大量的熱，產(chǎn)生3000的高的高溫，被廣泛用于焊接和切割金屬。乙炔和空氣的混合物中含溫，被廣泛用于焊接和切

48、割金屬。乙炔和空氣的混合物中含乙炔乙炔30% 70%（體積分數(shù)）時，遇火立即爆炸。因此，在存（體積分數(shù)）時，遇火立即爆炸。因此，在存儲和使用乙炔時應注意安全。儲和使用乙炔時應注意安全。 KMnO KMnO4 4氧化氧化3RCH CH + 8KMn04 + KOH 3R C + 8MnO2 + 3K2CO3 + 2H2OOKO 反應后高錳酸鉀溶液的顏色褪去反應后高錳酸鉀溶液的顏色褪去, ,析出棕褐色的析出棕褐色的MnOMnO2 2沉淀沉淀. .因此這個反應可用作因此這個反應可用作定性鑒定定性鑒定。RCRC二取代乙炔KMnO4 / H2O常 溫RCRC=OO - 二酮 （二）氧化反應（二）氧化反應 低聚：低聚： 2