有机化学基础——烃的分类与性质
一、什么是烃?
烃是只含碳(C)和氢(H)两种元素的有机物。
二、烃的分类
烃
├── 链烃(脂肪烃)
│ ├── 饱和烃:烷烃(CₙH₂ₙ₊₂)
│ └── 不饱和烃
│ ├── 烯烃(CₙH₂ₙ)
│ └── 炔烃(CₙH₂ₙ₋₂)
└── 环烃
├── 环烷烃
└── 芳香烃(含苯环)
三、烷烃——饱和烃
结构特点: 碳原子之间以单键相连,碳原子剩余价键全部与氢原子结合。
通式: CₙH₂ₙ₊₂
化学性质: 稳定(不与强酸、强碱、强氧化剂反应) - 取代反应(特征反应):CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl - 氧化反应(燃烧):CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
四、烯烃——含碳碳双键
通式: CₙH₂ₙ
化学性质: 较活泼 - 加成反应(特征):CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂BrCH₂Br(溴水褪色) - 加聚反应:nCH₂=CH₂ → [CH₂-CH₂]ₙ(聚乙烯) - 氧化反应:使酸性KMnO₄褪色
鉴别烷烃和烯烃: 通入酸性KMnO₄或溴水,褪色的是烯烃。
五、炔烃——含碳碳三键
通式: CₙH₂ₙ₋₂
代表物——乙炔(C₂H₂): - 无色无味气体 - 加成反应:CH≡CH + 2Br₂ → CHBr₂CHBr₂ - 可用于焊接(氧炔焰温度可达3000℃)
六、芳香烃——含苯环
代表物——苯(C₆H₆): - 无色有特殊气味的液体 - 比水轻,不溶于水 - 易取代、难加成: - 取代:C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr - 加成:C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂(环己烷)
七、重要反应对比
| 反应类型 | 定义 | 烷烃 | 烯烃 | 苯 |
|---|---|---|---|---|
| 取代反应 | 原子或基团被替换 | ✅特征 | ✅ | ✅特征 |
| 加成反应 | 双/三键打开加原子 | ❌ | ✅特征 | ✅(难) |
| 加聚反应 | 小分子聚成大分子 | ❌ | ✅ | ❌ |