第1章 烷烃和环烷烃
分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,简称烃(hydro—carbon)。它是一切有机化合物的母体。烷烃(alkane)是有机化合物中*简单的一种。
烃根据碳原子的连接方式可分为开链烃和闭链烃。开链烃分子中碳原子连接成链状,简称链烃或脂肪烃。脂肪烃又分为烷烃、烯烃、炔烃等。闭链烃分子中碳原子连接成闭合碳环,称为环烃。环烃可分为脂环烃和芳香烃两大类。本章主要讨论烷烃和环烷烃(cycloalkane)。
碳原子之间都以单键相互结合成链状结构,碳原子的其余价键全部被氢原子饱和的碳氢化合物称为烷烃。碳原子之问以单键连接成环,碳原子的其余价键全部被氢原子饱和的碳氢化合物称为环烷烃。
1.1 烷烃和环烷烃的通式和构造异构
1.1.1 烷烃和环烷烃的通式
*简单的烷烃为甲烷,含一个碳原子和四个氢原子。其他烷烃随着碳原子数的增加,氢原子数也相应有规律地增加。例如,甲烷分子式为CH4,乙烷分子式为C2H6,戊烷分子式为C5H12。从它们的分子式可以看出分子中碳原子数如果是n,则氢原子数必为2n+2,即烷烃的通式为CnH2n+2。环烷烃的分子中,碳原子彼此以单链连接成闭合的环,由于链的始端和终端相连,减少两个氢原子,单环烷烃的分子通式为CnH2n。分子中也可以含有两个或更多的环,每增加一个环,分子通式减少两个氢原子。
凡组成上可由一个通式表示,结构和性质相似的一系列化合物称为同系列(homologous series)。同系列中的各个化合物互称同系物(homolog)。同系列中相邻的两个化合物在组成上的差别称为系差。
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