CH,CHCHCH:一，在英文名称中“异“字用o-①代表，但在中文名称中，此代号一般用得不 CH 多，去掉一个报氢原子后所得的烷基叫做叔烷基，命名时“叔"字可用！或1②表示，例如叔丁 CH. CH, CH, 基(CHC一 又叫丁基，戌基CH,CH,C一又叫戊基，面CH,CCH,一叫做 CH, CH, CH, 新戊基。 22烷姬的命名 烷烃最早是根据碳原子数目来命名的，例如甲烧、乙烷、丙烷等。后来发现了异构体，就冠以 不同形容词以示区别，例如丁烧的两个异构体，直链的叫做正丁烷，带有支链的叫做异丁烷：戊烷 的三个异构体中，除正烷外，带有一个支链的叫做异戊烷，带有两个支徒的叫做新戊烷。 CH, CH.CH.CH.CHCH CH,CHCHCH, CH,-C-CH, CH, 正烷 新戊线 这种命名方法，现在常称为习惯命名法。习惯名称不能很好反映出分子的结构，而且对干碳原子 数较多，因而异构体也较多的烷烃来说，习惯命名法很难适用因此，又有人提出用衍生命名法命 名，即将所有烷经看作是甲烷的烷基衍生物来命名。在命名时，选择连有烷基最多的碳原子作为 甲烷碳原子，而把与此碳原子相连的基团作为甲烷氢原子的取代基。例如，异丁烷可叫做三甲基 甲烷，异戊烷和新戊烷可以分别叫做二甲基乙基甲烷和四甲基甲烧。 CH. CH-C-CH, CH-C-CH:CH, CH-C-CH 异T CH, 三甲蒸甲能 二甲乙基甲 这种甲烷衍生物命名法，对于更复杂的烷烃，仍不适用。 目前有机化合物最常用的命名法是园际纯粹化学和应用化学联合会(International Unior of Pure and Applied Chemistry,简称IUPAC)制订的系统命名法.我国现用的系统命名法，蕃本 上就是根据UPAC规定的原则，再结合我国文字上的特点而制订的 烧烃的系统命名规则如下： (1)直链烷烃按碳原子数命名，碳原子数在十以内时，依次用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己，庚、 辛、壬、癸)来代表碳原子数，在十以上时直接用中文数字如十一、十二.来表明碳原子数 ·19
例如 CH.CH CH.(CH.).CH CH.(CH.>.CH 乙规 十二较 (2)带有支链的烷烃支链烷烃命名时是把它看作是直链烷烃的烷基衍生物 (A)选择主链一把构造式中连续的最长碳链一作为母体称为某皖。把构造式中较短的 作为支链，看作取代基。命名时将基名放在母体名称的前面，称为某基某烷，如果构造式中较 长碳链不止一条时，则选样带有最多取代基的一条为主链。透择主链时要注意，不能只把书面上 的直链看作主链，凡连续相连的碳原子都应包括在一条碳链之内。例如 CH.CH, CH,CH, CH.CHCH.CH.CH.CHCH.CH.CHCH.CHCH.CH.CH. CH.CH.CH, CH, 上例中最长连续碳链有八个碳原子，该化合物母体的名称为辛烷 CH,CH:-CH- -CH-CH.CH, CH.CH.CH-CHCH.CH. CH,- CH CH-CH CH,"H二CH, :CH:CH, CH.CH. 1) 大个碳的主储上有四个酸代基 六个震的主餐上有两个取代基 上例中最长的六个碳原子的碳链有两条，应按(1)式即取其中支徒较多的为主链，该化合物的母 体名称为已烷 (B)从最接近取代基的一瑞开始，将主硅碳原子用阿拉伯数字1,23.编号。例如 CH.CH, CH.CH. CH.CHCH.CHCH.CH, CH.CHCH.CHCH.CH, CH.CHCH CH.CH.CH 编号正确 编号不正确 (C)命名取代墓时，把它们在母体链上的位次作为取代基的前银。如果带有几个不同的取代 基，命名时将简单的基团名称放在前面，复杂的基团名称放在后面①（英文名称则以取代基名称 的首字母A,B,C.为次序)。如果带有几个相同的取代基，则可以合并，但应在基团名称之前写 明位次和数日，数目须用汉字二、三一来表示。例如 烧单复的说法是不确切的：切的说法是立体化学中次序（见子3节）雨序髯出，指定“较优“蒂通后 列出。 ·20
CH.CH CH.CH.CH-CHCH.CH. CH.CHCH.CHCH.CH CH.-CH CHCH, CH.CH.CH CH:CH 歌代落：3-甲茶5乙暴 取代蒸25二甲蒸34二乙第 为了清楚起见，书写化合物名称时，要注意各个位次数字之间须用逗号“，“隔开，位次与基名 之间需用短线”相隔，最后一个基名和母体名称直接相连。 按照上述各条规定，上面所给两个化合物的全称为 CH.CH, CH.CHCH-CHCH.CH. CH.CHCH.CHCH.CH. CH,-CH CHCH, CHCH.CH CHCH. 为有找对主链。 又如： CH.CH-CHCH.CHCH.CH CH,CH,CH: CH-CH CH. ，3,7三甲-5乙辛保 《不称为23二甲5·异丁蒂.因为主随不是最长。电不能称为 2,子二甲暑子乙基7.甲基辛烷，因为没有把相同取代基合异.) 23烷姬的结构 23.1甲烷的结构和p杂化轨道 甲烷是最简单的烷烃，甲烷分子中网个氢原子的地位完全相同，用其他原子取代其中任何 个氧原子，只能形成一个取代甲烷，例如构造为 CH,C的化合物只有一个，构造式CH,CI只代表 代 一个化合物 用物理方法测得甲烷分子为一正四面体结 构，碳保子居于正四面体的中心，和碳原子相连的 四个氢原子，居于四面体的四个角（图21），四个 碳氢键键长都为0.110nm,所有H-C-H的健角都 图21甲烷的四面体结构 是109.5°. 碳原子基态的电子构型是12222p2p按杂化轨道理论，在形成甲烷分子时，先从膜原子的 2锁道上激发一个电子到空的2，轨道上去，这样就具有了四个各占据一个轨道的未成对的价 ·21
电子，即形成1s2'22p2p;的电子层结构（激发过程中所需要的能量约402kJ/mol可被成健 后放出的键能所补偿)。然后碳原子的一个2轨道和三个2中轨道“杂化“，组成四个等能量的新 的原子轨道 p杂化轨道，每一个p'杂化轨道含有s成分和三P成分，印杂化轨道是有 方向性的，一头大，一头小，如图2-2所示 (a) 图2-2（仙）每个印新化款通都指向丙西体的角 ()医原子模为中心的网个少条化软道的排布 四个印杂化轨道对称地排布在碳原子的周围，它们的对称轴（相当于四面体中心引向四个 顶点的四条直线)之间的夹角为109.5（如图2-2），这样的排布可以使价电子尽可能彼此离得最 远，相互之间排斥力最小，5功杂化轨道的大头表示电子云偏向这一边，成键时重叠的程度就比不 杂化的：轨道和p轨道都大，所以5印杂化轨道所形成的健比较牢固， 当四个氢原子分别沿着p杂化轨道对称墙方向接近碳原子时，氢原子的1“轨道可以同碳 原子的功杂化轨道进行最大程度的重叠，形成四个等同的C一H健（见图2-3），因此甲烷分子 具有正四面体的空回结构.按正四面体计算，每个H-CH键角应是109.5°.这与实验测得结果相 符. 甲烷分子中的碳德是沿着杂化轨道对称轴方向发生道重叠而形成的，这种键的电 子云分布具有圆柱形的轴对称，长轴在两个原子核的联接线上，凡是成健电子云对健辅呈圆柱形 对称的健都称为①链。以。键相连接的两个原子可以相对旋转而不影有电子云的分布。 a. 图2.3甲的四个C一Hg() 2乙分子中C-Cg键(C-H用直线表示) 23.2其他烷烃的结构 用5功杂化轨道和正四面体模型能很好地说明甲烷结构的实际情况。其他烷烃分子中的碳 ·22
原子，也都是以p'杂化轨道与别的原子形成。键的，因此也都具有四面体的结构。例如乙烷 (H,CH,)分子中，两个碳原子各以一个p杂化轨道相互重叠形成C-Cg镜，其余大个p'杂 化执道分别与六个氢原子的1s轨道重叠形成六个C-H。战（见图2.4）。实验表明，乙峰分子中 C-C键长为0.154nm,C-H键长为0.110nm,键角也是109.5， 烷烃分子中各碳原子的结构都可以用正四面体模型来表示，但除甲烷外，其他烷烃的各个盛 原子上相连的四个原子或原子团并不完全相同，因此每个碳上的棵角并不完全相等，但都接近于 109.5°。例如，丙烷分子中C-CC健角为112，根据物理方法测定，除乙烷外，烷经分子的碳链并 不排布在一条直线上，而是曲折地排布在空间，这是烷烃碳原子的四面体结构所决定的。烷烃分 子中各原子之间都是以。健相连接的，所以两个碳原子可以相对旋转，这样就形成了不同的空间 排布。实际上，在室温下烧经（液态）的各种不同排布方式就经常不断地互相转变著。 虽然碳链实际上是曲折的，但为了方便，一般在书写构造式时，仍写成直链的形式，现在也常 用键线式来书写分子结构，键线式中只需写出锯齿形骨架，用锯齿形线的角(120)及其端点代表 碳原子，不需写出每个碳上所连的氢原子。但除氢原子以外的其他原于必须写出，例如： 3-乙基己烷 CH.CH.CH.CH(CH.CH,) OH OH 3-甲整-2戊醇 CH.CH.CHCHCH, CH. 24烷烃的构象 241乙烷的构多 乙烷分子中C~Ca健可以自由旋转。在旋转过程中，由于两个甲基上的氢原子的相对位置 不断发生变化，这就形成了许多不同的空间推列方式，这种仅仅由干因绕单健旋转，而引起的分 子中各原子在空问的不同排布方式称为构象。乙烷的构象可以有无数种。其中一种是一个甲基 上的氢原子正好处在另一个甲基的两个氢原子之间的中线上，这种排布方式叫做交叉式构象，另 一种是两个碳原子上的各个氢原子，正好处在相互对骏的位置上，这种排布方式叫做重叠式构 象。交叉式构象和重叠式构象是乙烷无数构象中的两种极箱情况。用球棒模型很容易看清楚乙 四25乙烷的球棒横型 ·23