Министерство Образования Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Самарский государственный технический университет»

Н.В. Стулин, м.Н. Земцова, и.К. Моисеев

Углеводороды

Текст лекций по органической химии

Самара 2004

Лекция №1. Алканы

Гомологический ряд алканов, общая формула. Изомерия. Конформации. Номенклатура: рациональная и систематическая (IUPAC). Природные источники алканов: нефть, природный газ. Переработка нефти. Способы получения алканов: промышленные и лабораторные. Физические свойства алканов.

Алканы - это насыщенные углеводороды, построенные из атомов углерода и водорода, имеющие линейную и разветвленную структуры, содержащие только простые связи (_С-С и _С-Н)

Гомологический ряд

Родоначальником гомологического ряда алканов является метан - СН₄.

Гомологический ряд: СН₄ - метан, СН₃СН₃ - этан, СН₃СН₂СН₃ - пропан и т.д. Общая формула ряда С_nH_2n+2. Каждый следующий представитель гомологического ряда отличается от предыдущего на гомологическую разность ряда СН₂ - метиленовое звено.

Изомерия

Изомерами называются соединения, имеющие одинаковую брутто-формулу и различные структурные формулы. Так, например, бутан С₄Н₁₀ имеет 2 изомера:

Изомеры отличаются друг от друга физическими и химическими свойствами.

Рассматривая структуру нормального бутана, можно выделить два типа углеродных атомов – первичные и вторичные

В структуру изобутана входит третичный углеродный атом:

Остатки предельных углеводородов называются алкильными радикалами или алкилами. В табл. 1.1 приведены названия углеводородов, их структурные формулы и названия и формулы алкильных радикалов.

Таблица 1.1

Название углеводорода	Структурная формула	Название алкильного радикала	Структурная формула алкильного радикала
Бутан
н-Бутан	СН3СН2СН2СН3	н-бутил	СН3СН2СН2СН2
		втор-бутил	 СН3СНСН2СН3
Изобутан	СН3СНСН3  СН3	изобутил	СН3СНСН2  СН3
		трет-бутил	 СН3ССН3  СН3
Пентан
н-Пентан	СН3СН2СН2СН2СН3	н-пентил	СН3СН2СН2СН2СН2
Изопентан	СН3СНСН2СН3  СН3	изопентил	СН3СНСН2СН2  СН3
		трет-пентил	 СН3ССН2СН3  СН3
Неопентан	СН3  СН3ССН3  СН3	неопентил	СН2  СН3ССН3  СН3

Номенклатура

Для названия алканов используют три номенклатуры:

тривиальную

рациональную

систематическую (IUPAC - международный союз чистой и прикладной химии).