烴(有機化合物)

烴(有機化合物)

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只由碳氫兩種元素組成有機化合物叫作烴,是有機化合物中最簡單的一大類。

基本介紹

  • 中文名:烴
  • 外文名:hydrocarbon
  • 所屬學科有機化學
  • 元素:碳、氫
定義,簡介,分類,分子式,石油中的烴,命名法,

定義

簡介

烴,也稱碳氫化合物,是有機化合物的一種。這種化合物只由碳氫兩種元素組成,其密度大都比水小,都不溶於水,易溶有機溶劑。其中包含烷烴烯烴炔烴脂環烴芳香烴,是許多其他有機化合物的基體,它是構成有機化合物的母體。

分類

烴可以分為:
(1)開鏈烴(烴分子中碳原子以開鏈結合)
不飽和烴烯烴多烯烴(含碳碳雙鍵,不穩定)、炔烴與多炔烴(含碳碳三鍵,更不穩定)】
(2)脂環烴
(3)芳香烴
單環芳香烴(苯及其同系物,通式為:CnH2n-6
稠環芳香烴(萘、蒽等稠環芳香烴及其同系物)

分子式

烷烴通式:CnH2n+2n大於等於1),烯烴通式:CnH2nn大於等於2),二烯烴通式:CnH2n-2n大於等於3),環烷烴通式:CnH2nn大於等於3),炔烴通式:CnH2n-2(n大於等於2),芳香烴沒有固定的通式,其中苯及其同系物通式為:CnH2n-6(n大於等於6)。

石油中的烴

烴是碳氫化合物的簡稱,是把“碳”中的“火”和“氫”中的“ 巠”合寫而成的。烴分為飽和烴不飽和烴。石油中的烴類多是飽和烴,而不飽和烴,烯烴乙烯炔烴乙炔等,除此之外不飽和烴還有芳香烴如苯,甲苯乙苯、萘、蒽等,一般只在石油加工過程中才能得到。石油中的烴有三種類型:
(1)烷烴
碳原子間以單鍵相聯接的鏈狀碳氫化合物。由於組成烴的碳和氫的原子數目不同,結果就使石油中含有大大小小差別懸殊的烴分子。烷烴是根據分子裡所含的碳原子和數目來命名的,碳原子數在10個以下的,從1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷來表示,碳原子數在11個以上的,就用數字來表示。石油中的烷烴包括正構烷烴異構烷烴。正構烷烴在石蠟基石油中含量高;異構烷烴在瀝青基石油中含量高。烷烴又稱烷族碳氫化合物。烷烴的分子式的通式為CnH2n+2,其中n的表示分子中碳原子的個數。2n+2表示氫原子的個數。在常溫常壓下,C1-C4的烷烴呈氣態,存在於天然氣中;C5-C16的烷烴是液態,是石油的主要成分;C16以上的烷烴為固態。
(2)環烷烴
顧名思義它是環狀結構。最常見的是五個碳原子或六個碳原子組成的環,前者叫環戊烷,後者叫環己烷。環烷烴的分子式的通式為CnH2n。環烷烴又叫環烷族碳氫化合物。
(3)芳香烴
又稱芳香族碳氫化合物。一般有一個或多個具有特殊結構的六元環(苯環)組成。最簡單的芳香烴是苯、甲苯二甲苯。他們從石油煉製過程鉑重整裝置生產中可以得到。芳香族碳氫化合物中苯的同系物的分子式的通式為CnH2n-6

命名法

1、選主鏈(含碳原子較多的碳鏈作為主鏈,有官能團的要選擇包含官能團的鏈為主鏈)
2、主鏈編號(要遵循“近”“簡”“小”)
3、取代基的表示
4、名稱的表示
5、“等長”原則
6、“等近”編號原則
1、通常把烷烴泛稱“某烷”,某是指烷烴中碳原子的數目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,自十一起用漢字數字表示。
烴(有機化合物)
區分異構體
例如:(1)CH4甲烷,CH3CH3乙烷,CH3CH2CH3丙烷
(2)C15H32十五烷
2、為了區別異構體,用“正”“異”和“新”來表示。
普通命名法簡單方便。但只能使用於結構比較簡單的烷烴。對於結構比較複雜的烷烴必須用系統命名法
系統命名法
在系統命名法中,對於支鏈烷烴,把它看作直鏈烷烴的烷基取代基衍生物。
烴分子失去一個氫原子所剩餘的部分叫做烴基;烷烴分子失去一個氫原子所剩餘的部分叫做烷基。 通式:CnH2n+1(n≥1),通常用“R—”表示。
烴(有機化合物)
烴分子
常見的烷基:
-CH3 :甲基,-CH2 -CH3:乙基
-CH2 -CH2-CH3:正丙基,-CH(CH3)2異丙基
對於支鏈烷烴的命名法可按照下列步驟進行:
(1)定主鏈,稱“某烷”
選定分子裡最長碳鏈為主鏈,並按主鏈上碳原子的數目稱為“某烷”。(碳原子數在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。)
例: CH3— CH(CH3)— CH2 — CH2— CH2— CH3
在上式中線內的碳鏈為最長的,作為母體,含六個碳原子故叫己烷。甲基則當作取代基。
(2)從離支鏈最近的一端開始編號,定支鏈所在的位置
①在選定主鏈以後,就要進行主鏈的位次編號,也就是確定取代基的位次,主鏈從一端向另一端編號,號數用1,2,3┉ 等表示,讀成1位,2位,3位等。
②對簡單的烷烴從距離支鏈最近的一端開始編號,位次和取代基名詞之間要用“—”半字線連線起來。在有幾種編號的可能時,應當選定使取代基的位次為最小。
例:①CH3 —②CH2— ③CH(CH3)— ④CH2— ⑤CH2 — ⑥CH3
(3)寫名稱,相同基合併寫,不同取代基從小到大寫。
①如果含有幾個相同的取代基時,把它們合併起來,取代基的數目用一、二、三┉等來表示,寫在取代基的前面;如果含有幾個不同的取代基時,就把小的取代基名稱寫在前面,大的寫在後面(烷基的大小順序是:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基異戊基異丁基、異丙基),其位次必須逐個註明,位次的數字之間要用“,”隔開。
例:CH3 — C(CH32 — CH(CH2CH3)— CH — CH2— CH3
命名:2,2-二甲基-3-乙基己烷
②當具有相同長度的鏈可作為主鏈時,選定具有支鏈數目最多(或支鏈最簡單)的碳鏈。
例:CH3 —CH(CH3)— CH(CH3)— CH(CH2CH2CH3) — CHCH3— CH3 — CH3
命名:2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷
確定主鏈位次的原則是:
最長原則:選定最長碳鏈為主鏈
最簡原則:當有兩條相同碳原子的主鏈時,選支鏈最簡單的一條為主鏈。
最近原則:起點離支鏈最近
最小原則:當支鏈離兩端的距離相同時,以取代基所在位置的數值之和最小為正確。

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