饱和烃简略图解_思维导图模板

饱和烃

饱和烃的分类及结构

基本概念

烃：分子中只含碳、氢两种元素的化合物统称为碳氢化合物，简称为烃

饱和烃：分子中碳原子之间都以单键相连，碳原子其余的价键都被氢原子所饱和的化合物称为饱和碳氢化合物，简称饱和烃或烷烃

烷烃的分类

链烷烃

分子中碳与碳原子之间连接成链的烷烃称为链烷烃，也称开链烷烃或脂肪烷烃。
链烷烃分子通式为CnH2n+2（n为整数）

物理性质

同系列直链烷烃物理常数

① C1～C4烷烃是气体，C5～C16烷烃为液体，≥ C17烷烃为固体。
② 随着烃中碳数增加，熔点增加，沸点增加。
③ 随着烃中碳数增加，相对密度 d420 增加，逐渐接近0.8。
④ 随着烃中碳数增加，折射率nD20增加，总是大于1

沸点

在同分异构体中：正构烷烃沸点＞异构烷烃沸点；支链数增加，沸点降低；分子的对称性增加，沸点升高

熔点

正构烷烃的熔点随着相对分子质量的增加而增加

相对密度

烃比水轻，d420＜1；正构烷烃相对分子质量增加，d420增加；同分异构体中，支链数多，d420变小

溶解度

相似相溶

化学性质

卤代反应

氯代反应

反应条件：高温，光照或电磁辐射（自由基反应时）

溴代反应

反应条件与溴代反应相似

反应活性与选择性

氧化反应

氧化反应：在有机物分子中引入氧原子的反应称为氧化反应。有时把有机化合物脱去氢原子的反应也称氧化反应（加氧失箐）

完全氧化反应

部分氧化反应

使用催化剂，控制反应条件可使烷烃部分氧化得到醇、醛、酮、酸等化合物（产物复杂，难分离提纯）

催化脱氢反应

裂解反应

乙烯工业，炼油工业的基本反应，产物复杂，难分离提纯

异构化反应

将直链烷烃转化成支链烷烃，提高油品的质量

环烷烃

环烷烃类型

单环烷烃

分子中只含一个环的烷烃称为单环烷烃，单环烷烃的分子通式为CnH2n。如：环丙烷、乙基环戊烷

双环烷烃

联环烷烃：碳环以单键直接相连接的双环烷烃称为联环烷烃。如联二环己烷

稠环烷烃：两个环共用相邻的两个碳原子形成的烷烃称为稠环烷烃。如二环[4.4.0]癸烷（十氢化萘）

螺环烷烃：两个环共用一个碳原子的烷烃称为螺环烷烃。如螺[3.4]辛烷

桥环烷烃：两个环共用两个不直接相连的碳原子的烷烃称桥环烷烃。如二环[2.2.1]庚烷（降冰片烷）

多环烷烃

十氢化萘

金刚烷

套环烃（catenane)、三叶型（trefoil)烃

小环烷烃的特殊性质

三，四元环不稳定

加成反应

加氢反应

随着环的增大，开环反应变得较困难

加卤素反应

常用Br2来鉴定三元环的存在（重要）

这里要注意加成反应的区域选择性

加卤化氢反应

马氏规则加成

卤代反应的机理

卤代反应是自由基反应，自由基反应的最本质特征是生成反应中间体——自由基，自由基反应分三步：链引发、链增长和链终止

其它取代反应

硝化反应：烃与硝化试剂反应，在烃分子中取代一个氢原子，生成硝基化合物的反应称为硝化反应

氯磺酰化反应：烃分子中的氢被氯磺酰基（-SO2Cl）替代的反应称为氯磺酰化反应，氯磺酰化反应是自由基型反应，反应要在光照下进行

饱和烃简略图解

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