有机化合物饱和烃-烷烃与环烷烃

烷烃与环烷烃区别
一、结构不同
1、烷烃：是开链的饱和链烃（saturated group)，分子中的碳原子都以单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物。

2、环烷烃：含有脂环结构的饱和烃。

有单环脂环和稠环脂环。

含有1个脂环且环上无取代烷基的环烷烃，分子通式为CnH₂n。

二、范围不同
烷烃包括环烷烃，环烷烃是烷烃的一种。

三、性质不同
1、烷烃：低沸点(boiling point)的烷烃为无色液体，有特殊气味；高沸点烷烃为黏稠油状液体，无味；烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化；烷烃中的氢原子被卤原子（即第七主族元素）取代的反应称为卤化反应(halogenation)。

2、环烷烃：环烷烃有很高的发热量，凝固点低，抗爆性介于正构烃和异构烃之间。

化学性质和烷烃相似。

其中以五碳脂环和六碳脂环的性质较稳定。

烷烃烷烃即饱和烃（saturated group)，是只有碳碳单键的链烃，是最简单的一类有机化合物。

烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链)外，其余化合价全部为氢原子所饱和。

烷烃分子中，氢原子的数目达到最大值，它的通式为CnH2 n+2。

分子中每个碳原子都是sp3杂化。

最简单的烷烃是甲烷。

烷烃中，每个碳原子都是四价的，采用sp3杂化轨道，与周围的4个碳或氢原子形成牢固的σ键。

连接了1、2、3、4个碳的碳原子分别叫做伯、仲、叔、季碳；伯、仲、叔碳上的氢原子分别叫做伯、仲、叔氢。

为了使键的排斥力最小，连接在同一个碳上的四个原子形成四面体(tetrahedro n)。

甲烷是标准的正四面体形态，其键角为109°28′（准确值：arccos(-1/3)）。

理论上说，由于烷烃的稳定结构，所有的烷烃都能稳定存在。

但自然界中存在的烷烃最多不超过50个碳，最丰富的烷烃还是甲烷。

由于烷烃中的碳原子可以按规律随意排列，所以烷烃的结构可以写出无数种。

直链烷烃是最基本的结构，理论上这个链可以无限延长。

在直链上有可能生出支链，这无疑增加了烷烃的种类。

所以，从4个碳的烷烃开始，同一种烷烃的分子式能代表多种结构，这种现象叫同分异构现象。

随着碳数的增多，异构体的数目会迅速增长烷烃还可能发生光学异构现象。

当一个碳原子连接的四个原子团各不相同时，这个碳就叫做手性碳，这种物质就具有光学活性。

烷烃失去一个氢原子剩下的部分叫烷基[1]，一般用R-表示。

因此烷烃也可以用通式RH来表示。

烷烃最早是使用习惯命名法来命名的。

但是这种命名法对于碳数多，异构体多的烷烃很难使用。

于是有人提出衍生命名法，将所有的烷烃看作是甲烷的衍生物，例如异丁烷叫做2-一甲基丙烷。

现在的命名法使用IUPAC命名法，烷烃的系统命名规则如下：找出最长的碳链当主链，依碳数命名主链，前十个以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)代表碳数，碳数多于十个时，以中文数字命名，如：十一烷。

《饱和烃：烷烃和环烷烃》习题及答案习题2. 1 写出分子式为C 6H 14的烷烃和C 6H 12的环烷烃的所有构造异构体，用短线或缩简式表示。

【解答】C 6H 14共有5 个构造异构体，如下所示：环烷烃C 6H 12共有12个构造异构体， 如下所示：习题2.2 下列化合物哪些是同一化合物? 哪些是构造异构体?(1) CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3(2) CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3(3) CH 3CH(CH 3) (CH 2)2CH 3(4) (CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3(5)CH 3(CH 2)2CHCHCH 3CH 3(6)(CH 3CH 2)2CHCH 3【解答】 ( 2 ) 和 ( 6 ) 是同一化合物; ( 3 ) 、( 4 ) 和( 5 ) 是同一化合物; ( 1 ) 、( 2 ) 和( 3 ) 是构造异构体。

习题2. 3 将上述系统命名法基本原则( a) 和( b) 中所列举的三例( I )、( II )和(III)用系统命名法命名。

【解答】( I ) 2，3，5 -三甲基-4-丙基庚烷; ( II ) 2，3-二甲基-4-异丙基庚烷; (III) 2，3，5 -三甲基己烷。

习题2.4 下列化合物的系统命名是否正确？若有错误予以改正（P30）(1)CH 3CHCH 2CH 3C 2H 52-乙基丁烷（2）CH 3CH 2CHCHCH 3CH 3CH 32,3-甲基戊烷(3)CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 3CH(CH 3)24-异丙基庚烷(4)CH 3CHCH 2CH CH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 2CH 34,6-二甲基-乙基庚烷(5)CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3CH(CH 3)23-异丙基己烷(6)CH 3CH 2CH 2CHCH 2CHCH 2CH 2CH 3C 2H 5CH 2CH 2CH 36-乙基-4-丙基壬烷【解答】（1）3-甲基戊烷 (2) 2, 3-二甲基戊烷 （3）正确（4）2, 4-二甲基-5-乙基庚烷 （5）2-甲基-3-乙基己烷 （6）4-乙基-6-丙基壬烷习题2.5 命名下列各化合物：（P30）(1)（2）(3)(4)CH 3CHCH 2CHCH 2CH 3C 2H 5CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 3CCH 2CH 2CH 2CCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCHCH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CH(CH 3)2CH 3CHCH 2CH CH 3CH 3CCH 2CH 2CH 2CHCHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3【解答】 （1）3-甲基-5-乙基辛烷 （2）2, 2,6, 6, 7-五甲基辛烷（3）2, 3, 7-三甲基-5-乙基辛烷 （4）2, 3, 7, 7, 8, 10-六甲基十一烷习题2.6 命名下列各化合物(1)（2）(3)(4)(5)(6)CH 3C 2H 5CH(CH 3)23CH 3CH3CH3C 2H 5CH 2(CH 2)4CH 3【解答】 （1）1-甲基-2-乙基-3-异丙基环己烷 （2）1, 1, 2, 3-四甲基环丁烷 （3）正戊基环戊烷 （4）2-甲基-3-环丙基庚烷 （5）1-甲基-3-环丁基戊烷 （6）1-乙基-4-己基环辛烷习题2.7 命名下列各化合物（P33）(1)（2）(3)(4)3CH 3CH 3CH 3(5)CH 3CH 3CH 3(6)C 2H 5CH 3【解答】 （1）6-甲基二环[3.2.0]庚烷 （2）8-甲基二环[3.2.1]辛烷 （3）8-甲基二环[4.3.0]壬烷 （4）6-甲基螺[3.5]壬烷（5）1, 3, 7-三甲基螺[4.4]壬烷 （6）1-甲基-7-乙基螺[4.5]癸烷习题2 . 8 下列化合物中，哪个张力较大，能量较高，较不稳定?(1)(2)(3)【解答】(1)的张力最大，因为分子内含有三元环。

初中化学有机化合物的分类解析有机化合物是由碳、氢和其他元素组成的化合物，是化学中重要的研究对象之一。

根据有机化合物的结构和性质，可以将其分为饱和烃、不饱和烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酸和酯等几大类。

下面将对这几大类有机化合物进行解析。

一、饱和烃饱和烃是由碳和氢组成，其分子中只有单键，不含有其他官能团。

常见的饱和烃有烷烃、环烷烃和烷基烃。

其中，烷烃是碳原子通过单键相连构成的链状结构，环烷烃则是形成了环状结构，烷基烃则是在饱和碳链上加入官能团。

二、不饱和烃不饱和烃是指分子中含有C=C（双键）或C≡C（三键）的有机化合物。

根据碳原子之间的键的不同，可以将不饱和烃分为烯烃和炔烃。

烯烃是指分子中含有碳碳双键的有机化合物，而炔烃则是分子中含有碳碳三键的有机化合物。

三、芳香烃芳香烃又称为芳族化合物，是由苯环结构组成的有机化合物。

苯环是由6个碳原子和6个氢原子组成的六元环，其中每个碳原子上都有一个氢原子。

芳香烃具有较为特殊的化学性质，常见的芳香烃有苯、甲苯、二甲苯等。

四、卤代烃卤代烃是由卤素原子（如氯、溴等）替代有机化合物中的氢原子而形成的化合物。

根据卤素原子的替代数量，可以将卤代烃分为单卤代烃、二卤代烃和多卤代烃。

卤代烃在化学反应中往往具有较高的活性和亲电性。

五、醇醇是由羟基（-OH官能团）取代饱和烃或芳香烃而形成的有机化合物。

根据羟基取代的位置和数量，醇可以分为一元醇、二元醇、三元醇等。

醇具有较高的极性和溶解性，常用作溶剂和反应的媒介。

六、醚醚是由两个碳原子上分别连接有一个有机基团和一个氧原子的有机化合物。

根据有机基团的不同，醚可以分为对称醚和不对称醚。

醚具有较低的沸点和较好的溶解性，常用作溶剂和反应的媒介。

七、酸酸是含有羧基（-COOH官能团）的有机化合物，根据羧基的取代位置和数量，酸可以分为一元酸、二元酸、三元酸等。

酸在化学反应中常表现出较强的酸性和亲核性。

八、酯酯是由羧酸和醇反应生成的有机化合物，其通式为R-COO-R'。