第二章 烷烃(新编药学).pptVIP

燃烧热： 在标准状态下，一摩尔烷烃燃烧所放出的热量。 用 单位：KJ/mol 从表2－5中可以看出： ①直链烷烃每增加一个系差CH2,燃烧热平均增加 658.6KJ/mol。 ②同分异构体中，支链比直链的烷烃燃烧热小。 正丁烷和异丁烷的燃烧热 结论： 燃烧热越大，内能越高。 燃烧热越小，内能越低。 练习题2.9 环的稳定性与环烷烃的燃烧热有关 单元CH2的燃烧热↑，环的稳定性↓。 假设成环碳原子处于同一平面上 张力学说的缺陷： 扭转张力 角张力 弯曲键（香蕉键） 2.环丙烷的结构 二、小环烷烃的结构 由此可见： (1)键的重叠程度小，稳定性下降 。 (2)电子云分布在两核连线的外侧，增加了亲电 试剂进攻的可能性，故具有不饱和烯烃的性 质。 一. 乙烷的构象 第四节 构象 构象的表示方法 锯架式(透视式) sawhorse formula 交叉式 重叠式 Newman投影式 60° 0° 乙烷分子是处于交叉、重叠以及介于两者之间的无数构象的动态平衡混合体系，但各种构象体存在的比率不同。 乙烷的交叉式内能最低，最为稳定。称为优势构象. 二、 丁烷的构象 四种构象稳定性次序： 对位交叉 邻位交叉 部分重叠 全重叠 丁烷构象的能量曲线 当正烷烃碳原子数增加时，尽管构象也随之更复杂，但仍然主要以对位交叉式构象状态存在。所以直链烷烃绝大多数是锯齿形的。如正戊烷主要以第 1 种构象形式存在，第 3 种为全重叠构象，最不稳定。 三、环丙烷、环丁烷和环戊烷的构象 平面式 四元环 转换能量 ? E = 6.3 KJmol-1 蝶式 五元环 信封式 半椅式 四、环己烷的构象 1890年，H. Sachse 对拜尔张力学说提出异议。 1918年，E. Mohr 提出非平面、无张力环学说。指出 用碳的四面体模型可以组成两种环己烷模型。 椅式构象 船式构象 1.环己烷的椅式构象 (1) 环己烷椅式(Chair Form)构象的画法 锯架式 纽曼式 ① 有6个 a (axial) 键，有6个 e (equatorial) 键。 (已被 1H-NMR 证明) ② 有C3对称轴。（过中心，垂直于1,3,5平面和 2,4,6平面，两平面间距50pm） (2) 环己烷椅式构象的特点 240pm a 键 e 键 稳定（优势构象） ③ 有构象转换异构体 。（K=104-105/秒） ④ 环中相邻两个碳原子均为邻位交叉式。 相邻碳上的直立键(平伏键)方向相反. 椅式构象的翻转,使环上的a键全部变为e键,而原来的e键全部变为a键. 2.环己烷的船式构象 （1） 环己烷船式 (Boat form) 构象的画法 锯架式 纽曼式 旗杆氢（flagpole） ① 1,2,4,5四个碳原子在同一平面内，3,6碳原子在 这一 平面的上方。 ② 1,2和4,5之间有两个正丁烷似的全重叠, 1,6、 5,6、 2,3、3, 4之间有四个正丁烷似的邻位交叉。 （2）环己烷船式构象的特点: ③ 环己烷的扭船式构象 在扭船式构象中，所有的扭转角都是30o。 环己烷构象分布：椅式构象: 扭船式构象 = 10000 : 1 扭船式 环己烷的半椅式构象 1 2 3 4 5 6 两种椅式构象的转换过程 船式←→椅式转换 第五节 物理性质 ?物理性质：物态、沸点、熔点、密度、 溶解度、光谱性质、折光率等 ?有机化合物的物理性质取决于分子的结构 和分子间的作用力 一、分子间的作用力 1.偶极-偶极相互作用的吸引力（极性分子） δ+ δ- δ+ δ- + + - - δ- δ+ 2.范德华力 烷烃 — 色散力 色散力的特点： ①随分子量的增大而增大 ②近距离起作用 ＋ － ＋ － ＋ － － ＋ － ＋ － ＋ 3、氢键 O、N、F ?沸点大小取决于分子间的作用力 1.沸点 烷烃沸点的特点： 1）沸点一般很低。 （非极性，只有色散力） 2）随相对分子质量增大而增大。 　（运动能量增大，范德华引力增大） 3）相对分子质量相同、支链多、沸点低。 （支链多，分子不易接近） 二、沸点、熔点、相对密度和溶解度 分子间接触面积大作用力强 分子间接触面积小作用力弱 bp：36℃ bp：9.5℃ 烷烃熔点的特点 1)随相对分子质量增大而增大。 2)偶数碳烷烃比奇数碳烷烃的熔 点升高值大（如右图）。 3)相对分子质量相同的烷烃，支 链增多，熔点下降。 奇数碳 偶数碳 ?熔点高低取决于分子间的作用力和晶格堆积