起着重要的作用。有机化学是高等学校化工类各专业的一门基础课。在有限的学习时间内：学生应主要掌握本门学科的基本规律，即熟悉有机化合物基本类型的结构、性能、合成方法以及它们之间相互联系的规律和理论。掌握这些基本规律和理论，不仅是为了能更好学习后继专业课程，更重要的是，在掌握比较全面的基本原理的基础上，根据今后工作的需要，能进一步继续学习和钻研与专业发展密切相关的有机化学知识。和其他学科一样。有机化学也是在迅速发展的，学生不应满足于今天的学习水平。要适应科学发腰的需要，还必须具有能在今后工作中独立钻研和不断提高的能力。不仅有机化学如此，对所有基础理论的学习来说，也都应有这样的要求。·14·
烃第二章烷分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物叫做碳氢化合物，简称径。根据经分子中碳原子间连接方式，烃可分为两大类：开链烃和闭链烃。开链烃分子中碳原子连接成链状，简称链烃、又叫做脂肪烃。脂肪烃又可分为烷烃、烯烃、二烯烃、块烃等。闭链烃分子中碳原子连接成闭合的碳环，又称为环烃。环烃又可分为脂环烃和芳香烃两大类。烃是最简单的有机化合物，可以看作是其他有机化合物的母体，其他有机化合物可以看作是径的衍生物。所以有机化合物的讨论一般从烃类开始。2.1烷烃的通式、同系列和构造异构在烷径系列化合物中，甲烷碳原子的四个价键都和氢原子相结合；而其他烷烃分子中，碳原子的四个价键，除以单键与其他碳廉子互相结合成碳链外，其余的价键也都和氢原子相结合，即完全为氢原子所饱和。因此烷烃又称为饱和烃。由于石蜡是烷烃的混合物，所以烷烃也称为石蜡烃。含有一个碳原子的烷烃称为甲烷，按碳原子数的递增，其他烷烃依次分别称为乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等等。它们的分子式和构造式如下：名称分子式构造式构造式的简写式H甲烷CH,H-C-HCH,HHH乙烧CHHC-HCH,CH,HHHHH丙烷C,HHC--HCH,CH,CHHHHHHHHH-C-C-C-C-H丁烷C,HrCH,(CH),CH,HHHHHHHHH找烷CsHiaH--C-C-HCH,(CH.),CH,HHHHH.15
分子中不含有支链的烷烃称为直链烷烃或称正构烷烃。从它们的构造式可以看出，直链烷烃分子中，一个或儿个一CH，一基团（称为亚甲基）连成碳链，碳链的两端再连有两个氢原子。因此直链烷烃的通式为HCH六H或C,H2+2乙烷可以看作是甲烷的一个氢原子被一·CH，基（称为甲基）取代而形成的丙烷又可以看作是乙烷的一个氢原子被CH,基取代而形成。同理，丙烷的一个氢原子被一CH，基取代可形成丁烷。但丙烷链端碳上的氢原子被一CH基取代所形成的丁烷和链中间碳上的氢原子被一CH基取代所形成的丁烷是不同的、前者叫做正丁烷，后者叫做异丁烷。HHHH疑端碳上氧原子HCC--H或CH,CH,CH,CH,CH旅代HHHHHHH正丁烷HHHH贵巴匙点,数聚于HHHH-C-H或CHCH-CHHHCH,H-C-H异T烷H正丁烷和异丁烷有相同的分子式C,H，但它们的构造不间，即分子中各原子相连的方式和次序不同。正丁烷没有支链，面异丁烷则带有支链。正丁烷的沸点为一0.5C，熔点为一138.3C。异丁烷的沸点为一11.7C，熔点为一159.4C。它们是两种不同的化合物。凡是分子式相同而结构相异的化合物叫做同分异构体。同分异构体中，如果它们结构的不同是由分子中各原子的不同连结次序，或称为不同构造而引起的，它们又叫做构造异构体（也常笼统称为结构异构体0）。例如正丁烷和异丁烷互为构造异构体。如果正丁烷分子中个氢原子被-CH基取代，则能形成两种构造异构体，即正戊烷和异戊烷。异丁烷分子中一个氢原子被一CH，基取代·也可形成两种异构体，即异戊烷和新戊烷，因此五个碳的烷径一共有三种构造异构体。C-1或C-A上H就一（H联代*CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH.CH.CH,正虎烷LC2或C3上H然·CH服代→CH.CH-CH.CH,C1或C3EH被--CH，敢花CH,+异皮境CH,C-2上H微·-CH取代CH-CH:CH,新戊烧烷烃分子中，随着碳原子数的增加，构造异构体的数目也愈多。例如，C,H有9个构造异1，广义的结构异构体包括构造异构体和立体异构体（构型或构象不同），.16
构体，CH有18个构造异构体。构造异构体的物理性质都不网。一般来讲。直链烷烃的沸点要比带有支链的构造异构体的沸点高。例如，从表2-1可知正戊烷的沸点是36.1C，而异戊烷的沸点是29.9C，分支更多的新戊烷沸点只有9.4℃。表2-1部分烷烃异构体的物理常数烧烧分子式构语式串点/C熔点/C了烧异构体CH正T统CH.CH.CH.CH,0.5138. 3昇丁烷CH,CH(CH,CH-11.7159. 4戊烧异构体CsHiz正皮烷CH,CH,CH,CH.CH,36.1129.8异皮烧CHCH(CH.XH.CH)29.9159.9新皮院CH,C(CH,9.416. 8记悦导构体CaHu正己统CH,CH,CH.CH.CH.CH,68.795.32-甲蒸戊烷CH,CH(CH,)CH,CH,CH)60.3153. 63-甲基戊烷CH,CH.CH(CH,CH.CH63. 3-1182.2-甲基丁烷(H,C(CH),CH,CH)49.7100.03.3-二甲第T烷CH,CH(CH,CHKCH,))58.0128.4烷烃的分子式都符合通式C,H+。从甲烷开始、每增加一个碳原子就增加两个氢原子，因此两个烷烃分子式之间总是相差一个或几个CH2。在组成上相差一个或多个CH2，且结构和性质相似的一系列化合物称为同系列。同系列中的各化合物互称为同系物。如表2-1中所列的化合物。都是烷烃同系列中的同系物。同系列中。相邻的两个分子式的差值CH称为系差。烷烃分子中的碳原子，按照它们所连碳原子数目的不同，可分为四类：只连有一个碳原子的称为伯碳原子（或称第一碳原子），通常也用“1”来表示；连有两个碳原子的称为仲碳原子（或称第二碳原子），常用“29”表示；连有三个碳原子的称为叔碳原子（或称第三碳原子），常用“3”表示，连有四个碳原子的称为季碳原子（或称第四碳原子），常用“4”表示。与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子，分别称为伯、仲、叔氢原子。例如：1*1oHHCH,CH,2H--CH,CH,HHHCH,1为了便于命名或说明有机化合物的结构，在有机化学中，常需要给予一整团以一定的名称。例如，比甲烷少一个氢原子的原子团CH，叫做甲基：乙烷去掉一个原子后的原子团一CH.CH叫做乙基，丙烷分子中的氢原子所处的位暨不是完全等同的、因此丙烷去掉一个氢原子后，可得到两种构造异构的丙基。·17
HHH去样一个1HH或CH,CH.CH,.HHEH正丙基2HHHHH.1去掉一个2H的（1-）种(2"）怕（1）HH惑CH.CHCH,=CHCH-HCH,H异丙基同理，由正丁烷可得到两种构造异构的丁基，即正丁基和仲丁基，而由异丁烷则可得到另外两种构造异构的丁基，即异丁基和叔丁基。HHHH1去掉一个1HH-或CH.CH.CH.CH,-HHHHHHHH正丁基H-LHHHHHHHH去一个2HH或CH,CH.CH-aiaHHHCH,仲丁基HHH去掉个1HH战CHCHCH一（CH）CHCHHHHHHCH,H--H异丁基H-HHHHHH--H去撑一个3HH-H或CH.CCH,=(CH,),C-HHHCH,H--H叔丁基一H总的来说、烷烃去掉一个氢原子后的原子团叫做烷基，常用R--(C,H1一）表示。所以烷又可用通式RH来代表。通常去掉直链烷烃末端氢原子所得的原子团叫做正烷基，命名时“正字常用n-①代表、例如正丙基CHCH,CH一又叫做n-丙基，正丁基CH,CH,CH.CH一又叫做n-丁基。去掉一个伸氢原子所得的烷基叫做仲烷基、命名时“仲“字常用sec-表示，例如仲丁基CH,CH.CH-又叫做sec-丁基。而CH,CH(CH,）一型的烷基叫做异烷基，例如异戊基CHsCH,①“正"的英文名为normal.所以用-代表。@“仲"的英文名为secondary，所以用see-代表+18