对于低级烷烃的同分异构体的数目和构造式，可通过碳于的不同直接推导出来。现以已烷为例，其基本步骤如下：表2-2烷烃的同分异构体数目碳原子数异构体数碳原子数异构体数（推算得的）42123553513802651418587915434781820366 3199352536 797 5881075304111646763111591.写出这个烷烃的最长直链式。C-CC-C-C--C(3)2.写出少一个碳原子的直链式作为主链。把那一个碳当作支链（即甲基），依次取代直链上的各个碳原子的氢，就能写出可能的同分异构体的构造式。CCCCCCCCCCCCCCCC-01010(4)(5)(6)CCCCCCCCCC10-0(7)(8)显然，（5)与（7)相同，（4)和（8）与（3)相同，所以，不要把支链去取代碳链的首尾的氢原子，以免重复。这一步得到的异构体是（5）和（6）。3.再写出少了二个碳原子的直链式，把这二个碳原子当作二个支链（即二个甲基），或当作一个支链（即乙基），分别取代氢原子。cC-CCCCCCcc(9)(10)(11)其中(11)与(6)相同，故这一步得到的异构体是(9)和(10)。这样，已烷的同分异构体有5个，这就是（3）、（5）、（6）（9）、（10)式。(3) C-C-C-C-C-C(5)CCC-C(6)C--C+17
(9)(10)C-ccC从这里已经清楚地认识到构造式不仅能代表化合物分子的组成，而且还能表明分子中各原子的结合次序书写构造式时，为了方便起见，还可使用简化的式子如简式、碳干式、键线式等表示。例如己烷异构体（3）和（10）可表示为：(3)(10)CHs构造式CH,-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CHCH2-CH,CH,简式(CH,),CCH,CHCH,CHCHCH,CH,CH,或CH（CH）,CHC碳干式CC-C-C-C-CCCC键线式简式省去所有的键线；碳干式省去所有的氢原子；键线式是最简单的表示法，它省去所有的碳和氢原子，用锯齿形状的角和端点代表碳原子，键线表示碳原子的结合次序。问题2-1写出庚烷（C,Hi6）的同分异构体的构造简式和键线式。三、伯、仲、叔和季碳原子从分析戊烷的同分异构体的构造式中各个碳原子连接的情况就会发现，有的碳只与一个碳原子直接相连，有的则分别与二个、三个或四个碳原子直接相连，因此，把直接与一个碳原子相连的称为伯碳或一级（primary）碳原子，可用1表示；直接与二个碳原子相连的称为仲碳或二级（secondary）碳原子，可用2'表示；直接与三个碳原子相连的称为叔碳或三级（tertiary）碳原子，可用3表示；直接与四个碳原子相连的称为季碳或四级（quaternary）碳原子，可用4'表示。在戊烷同分异构体的构造式中碳原子的类型分别标出如下：CH3'HC-CH2-CH2-CH-CHH,C--CH--CH,-CHH,C-CHs1222114*CHCH,在上述四种碳原子中，除了季碳原子外，其他的都连接有氢原子。所以，把分别和伯、仲、叔碳原子结合的氢原子，称为伯、仲、叔氢原子，不同类型的氢原子的反应性能是有一定差别的。间题2一2标出下列有机化合物中的伯、仲、叔和季碳原子。.18
(CH))2CHCH,C(CH,)第二节烷烃的命名法有机化合物的数目很多，结构又比较复杂，为了识别它们，势必要求有一个合理的命名法来命名。有机化合物命名法的基本要求是必须能够反映出分子结构，使我们看到一个不很复杂的名称就能够写出它的构造式，或者看到构造式就能叫出它的名称。烷烃的命名法是有机化合物命名法的基础，所以要特别重视。烷烃常用的命名法有普通命名法和系统命名法。本书除了介绍中文命名法外，对重要的和常见有机化合物汉字名称后附英文命名，使读者了解一些专业词汇，便于查阅外文资料和手册。一、蓄通命名法通常把烷烃泛称为“某烷”，“某"是指烷烃中碳原子的数目。含1～10个碳原子的直链烷烃用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸表示，自11起用汉文数字表示。如表2一1。烷烃的英文名词尾用-ane。为了区别异构体，用"正"（normal)、“异"(iso）和新"（neo）的词头来表示。直链烷烃称为“正某烷”，英文词头"normal"可简写为“n”；支链烷烃分子中，把在碳链的一末端带有两个甲基的特定结构的称为“异某烷”，英文词头“iso"可简写为"i-”。在五或六个碳原子烷烃的异构体中含有季碳原子的称为“新某烷”，英文词头“neo”。CH,CH,—CH2-CH2-CH2-CH2—CHCH,CH-CH-CH--CH,-CH,C-CH2-CHCHCH,正已烷（n-hexane)异已烷（i-hexane）新己烷（neohexane）至于衡量汽油品质的基准物质异辛烷则属例外，因为它的名称沿用日久，已成习惯了。CHCH,-CH-CH-C-CHCH:CH异辛烷普通命名法都是从历史上逐渐形成的，它简单方便，但只能适用于构造比较简单的烷烃。对于比较复杂的烷烃必须使用系统命名法。为了学习系统命名法，对烷基要有初步的认识。二、烷基烷烃分子从形式上消除一个氢原子而剩下的原子团称为烷基。这里“基"有一价的涵义。烷·19
基的通式为C,H2+1，也可用R来表示。把烷烃命名中的“烷”字换以“基”字就是烷基的命名。如甲烷去掉一个氢得到甲基（CH），正丙烷去掉一个氢为正丙基（一CH,CH,CH,）。相应的英文只需将词尾"ane"改为"yl"。此外，两价的烷基叫亚基，亚基有两种不同的结构：表2-3—价烷基的名称烧基中文名英文名通用符号CH,--甲基MemethytCH,CH,--乙基ethylEtCH,CH,CH,—正丙基*" propyl#PrCH,CH,CH,CH,正丁基nbutyl~BuCH,CH--CH-异丁基isobutyli-BuCH,CH,-CH,--CH仲丁基sec butyls ~-BuCHCH,CH,权丁基tert-butyl1-BuCH,CH,异戊基CH-CH-CH2-isopentytCH,(CH))C—CH2—新戊基neopenty!CH,CH,CH-毅戊基tert-amylCH,CH;异己基CH-（CH）isohexylCH,（1）两个价集中在一个原子上时，一般不要定位。>CH2CHCH,C(CH,)2亚甲基亚乙基亚异丙基（2）两个价分别在不同的原子上时，一定要求定位，定位数放在基名之前。如-CH,CH-CH,CH,CH,--1,2-亚乙基1,3-亚丙基三价的烷基训次基，命名中使用的次基限于三个价集中在一个原子上的结构。如CHCH次甲基次乙基.20
三、系统命名法为了找出一个较普遍适用的命名法，1892年在日内瓦开了国际化学会议，制定了系统的有机化合物的命名法，叫做日内瓦命名法。其基本精神是体现化合物的系列和结构的特点。后来由国际纯粹和应用化学联合会（InternationalUnionofPureandAppliedChemistry）作了几次修订，简称为IUPAC命名法。中国化学会参考这个命名法的原则结合汉字的特点制定了我国的系统命名法（1960）。1980年进行增补和修订，公布了《有机化学命名原则》。本书主要介绍我国的系统命名法。1.直链烷烃的命名与普通命名法基本相同，去掉“正”字，称“某烷”。例如：CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH普通命名法正辛烷辛烷系统命名法2，支链烷烃的命名作为直链烷烃的衍生物来命名。具体步骤如下（1）选取主链（母体）选择含碳原子数最多的碳链作为主链，写出相当于这个主链的直链烷烃的名称。支链则作为取代基。例如：CHH-CH2--CH2--取代基母体CHCH在上式中，如果选择直线的碳链作为主链，则此碳链上的碳原子数有5个：如选择虚线内的作为主链，则有6个碳原子，所以应选定含6个碳原子的碳链作为主链，即以虚线内的作为主链。如果两条碳链的碳原子数相同，则选择取代基多的碳链为主链。CH,CH,-CH,-CHCHCH-CH-CH,CH,-CH2-CH-CH2-CH-CH,CH-CH,CHCHCH,CH,上式中应选左式虚线内的作为主链。（2）主链碳原子的位次编号在选定主链以后，就要进行主链的位次编号，也就是确定取代基的位次，主链从端向另一端编号。位次号数用1，2，3，4，等表示，读成1位，2位，3位，4位等。简单烷烃从距离取代基最近的一端开始编号。如下式中从右到左编号，取代基（甲基）的位次为4，而从左到右则为3，故这个烷经主链的编号应从左到右，才可使甲基的位次最小。6521左右63yCH-CH-CH-CH,-CH2-CHCH当有几种编号可能时，选择使取代基具有“最低系列"的编号。即依次列出取代基在几种编: 21 :