第二章烷烃2..1结构及表示式由碳、氢两种元素组成的化合物称为烃(音ting)。烷烃(alkane)属于烃(hydrocarbon)的一种。甲烷是烷烃中最简单的一个,分子式为CH4。甲烷大量存在于自然界中,它是植物腐烂的最终产物是石油气、天然气和沼气的主要成分。甲烷是无色无味的可燃性气体,沸点-164。C,微溶于水,溶于有机溶剂。主要用做燃料
第二章烷烃 2. 1结构及表示式 由碳、氢两种元素组成的化合物称为烃(音 ting)。烷烃(alkane)属于烃(hydrocarbon)的一 种。 甲烷是烷烃中最简单的一个,分子式为CH4。甲 烷大量存在于自然界中,它是植物腐烂的最终产物, 是石油气、天然气和沼气的主要成分。甲烷是无色 无味的可燃性气体,沸点 -164 °C,微溶于水,溶 于有机溶剂。主要用做燃料
甲烷中的一个氢被碳取代,形成C一C键,剩余的键为氢饱和,得到仅比甲烷大的烷烃乙烷。由电子衍射光谱的研究获得乙结构如图2-2所示,其中H一C一C和H一C一H键角均为109.5C.C一H键长0.110mm.C一C键长0.153nm.类似的研究表明,不同烷烃中的键角和键长仅有微小差别。因此这些键长及键角是烷烃的特征性数据-H0.153nm109.5FH109.510.10mH(a)成键轨道(b)键长和键角图2-2乙烷分子的成键轨道及键长、键角
烧烃由C一H及C一C两种共价键组成,C一H键是由碳原子的Sp杂化轨道和氢原子的s轨道交盖而成,C一C键是由碳原子的2个Sp杂化轨道交盖面成,如图2-3所示。这两种键者都是以键轴为对轴面交盖的共价键,统称为键。C键电子云交盖程度较大,键比较牢固:C键电子云呈轴对称,可以绕轴旋转而不影响原子轨道的重叠。图2-3由p-s和sp-sp形成的C键
烷的立体构型常用两种模型表示:一种是棍球模型,也叫Keue模型:另一种为比例模型也叫Suart模型。图24是乙烷的两种模型。HHHHHHH(a)棍球模型(b)比例模型图2-4乙烷的两种模型
烷烃的立体构型怎样在平面上表示呢?常用的形式有电子式和平面投影式(即构造式)。构造式中用一条短线表示一对共用电子,或省略其中的短线,写成构造简式。例如:简式电子式构造式HHCH甲烷H:C:HHCHHHHHHH乙烷CH,CHH:C:C:HHCC-HHHHHHHHHHH丙烷H:C:C:CHCH,CH,CHHC-C-C-H百HHHHHH