第四章
烷 烃
只由碳和氢两种元素组成的有机化合物称
为碳氢化合物,简称烃.按照传统有机化合物分
类,可把烃分为开链烃和环状烃
 烷烃是饱和烃，在饱和烃分子中和碳原子结合的
氢原子数目已达到最高限度，不可能增加了因而
叫饱和烃。烷有完满的含意，即饱和之意。
 烷烃通式CnH2n+2
Nomenclature of Alkanes
1.Introduction To Alkanes
The hydrocarbons in which all of the carboncarbon bonds are single bonds are called alkanes,
those hydrocarbons that contain a carbon-carbon
double bond are alkenes, and those with a carboncarbon triple bond are called alkynes.
Alkanes have the general formula CnH2n+2
Alkane- single bond
Alkene- double bond
Alkyne- triple bond
2.Constitutional isomers(构造异构体）
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3
butane (正丁烷）
isobutane(异丁烷）
Butane and isobutane have the same molecular formula
C4H10
The two compounds have their atoms in a different
order and are,therefore, constitutional isomers
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
pentane(正戊烷)
isopentane(异戊烷)
CH3
CH3
H3C
C
CH3
CH3
neopentane(新戊
烷)
Constitutional isomers have different physical
properties .The differences may not always be
large, but constitutional isomers are always
found to have different melting points, boiling
points, densities, indexes of refraction, and so
forth.
The number of constitutional isomers that is
possible inceases dramatically as the number of
carbon atoms in the alkane increases.
3.IUPAC Nomenclature of Alkanes
The formal system of nomenclature used today
is one proposed by the International Union of
Pure and Apllied Chemistry(IUPAC).The system
was first developed in 1892 and have been revised
at irregular intervals to keep it up date.The latest
revision was in 1993.Underlying the IUPAC
system of nomenclature for organic compounds is
a fundamental principle :Each different compound
should have an unambiguous name.
The IUPAC system for naming alkanes is not
difficult to learn, and the principles involved are
used in naming compounds in other families as
well.
The ending for all of the names of alkanes is
–ane.The stems of the names of most of the
alkanes(above C4) are of Greek and Latin origin.
Learning the stems is like learning to count in
organic chemistry. Thus,one,two,three,four,and
five become meth-,eth-,prop-,but-,and pent-.
name
methane
ethane
propane
butane
pentane
hexane
heptane
octane
nonane
decane
molecule
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C9H20
C10H22
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
1). Nomenclature of Alkyl groups
If we remove one hydrogen from an alkane,we
obtain what is called an alkyl group(烷基).These
alkyl groups have names that end in –yl.
When the alkane is unbranched,and the
hydrogen atom that removed is a terminal
hydrogen atom,the names are straightforward:
CH3
methyl
CH2CH3
ethyl
CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2
propyl
butyl
For alkanes with more than two carbon atoms,
more than one derived group is possible.For
example,two groups can be derived from
propane: the propyl group is derived by removal
of a terminal hydrogen,and the 1-methyethyl or
isopropyl is derived by removal of a hydrogen
from the central carbon.
CH3-CH
CH3CH2CH2
CH3
isopropyl
propyl
CH3CH2CH2CH2
CH3CHCH2
CH3
butyl
isobutyl
(2-methylpropyl)
CH3
CH3CH2CH
CH3
H3 C
C
CH3
sec-butyl
(1-methylpropyl)
tert-butyl
(1,1-dimethylethyl)
The common names isopropyl,isobutyl,
sec-butyl,and tert-butyl are approved by the IUPAC for
the unsubstituted groups, and they are still very
frequently used.You should learn these groups so well
that you can recognize them any way that they are
written.In deciding on alphabetical order for these
groups you should disregard structure-defining
prefixes that written in italics and separated from the
name by a hyphen.Thus tert-butyl precedes ethyl,but
ethyl precedes isobutyl.
2).Nomenclature of Alkanes
Branched-chain alkanes are named according to
the following rules :
(1).Located the longest continuous chain of carbon
atoms; this chain determines the parent name for
the alkane.
CH3CH2CH2CH2CHCH3
CH3
Notice ,the longest continuous chain may not
always be obvious from the way the formula is
written.
CH3CH2CH2CH2CHCH3
CH2CH3
(2).Number the longest chain beginning with the
end of the chain nearer the substituent .
6
5
4
3
2 1
CH3CH2CH2CH2CHCH3
CH3
substituent
substituent
7
6
5
4
3
CH3CH2CH2CH2CHCH3
CH2CH3
2
1
(3).Use the numbers obtained by application of
rule 2 to designate the location of the substituent
group.The parent name is placed last, and the
substituent group ,preceded by the number designating
its location on the chain,is placed first. Numbers are
separated from words by a hyphen.
6
5
4
3
2 1
CH3CH2CH2CH2CHCH3
CH3
2-methylhexane
7
6
5
4
3
CH3CH2CH2CH2CHCH3
3-methylheptane
CH2CH3
2
1
(4).When two or more substituents are present,
give each substituent a number corresponding to
its location on the longest chain.
CH3CH2CHCH2CHCH3
CH3CH2
CH3
英文名称 4-ethyl-2-methylhexane
中文名称 (2-甲基-4-乙基己烷)
The substituent groups should be listed
alphabetically (i.e.ethyl before methyl).In
deciding on alphabetical order,disregard
multiplying prefixes such as “di”and “tri”.
Some handbooks also list the groups in order
of increasing size or complexity (i.e. methyl
before ethyl). An alphabetical listing, however,is
now by far the most widely used system.
(5).When two substituents are present on the same
carbon atom ,use that number twice:
CH2CH3
CH3CH2CCH2CH2CH3
CH3
英文名称：3-Ethyl-3-methylhexane
中文名称：3-甲基-3-乙基己烷
(6).When two or more substituents are identical,
indicate this by the use of the prefixes di-,tri-,tetraand so on.Then make certain that each and every
substituent has a number.Commas are used to
separate numbers from each other:
CH3
CH3CHCHCH3
H3C CH3
2,3-dimethylbutane
CH3CHCHCHCH3
CH3
CH3
2,3,4-trimethylpentane
CH3 CH3
CH3CCH2CCH3
CH3 CH3
2,2,4,4-tetramethylpentane
(7).When two chains of equal length for selection as
parent chains, choose the chain with the greater number
of substituent:
7
CH3
6
5
4
3
2
1
CH2 CH CH CH CH CH3
H3C
CH2 CH3 CH3
CH2
CH3
2,3,5-trimethyl-4-propylheptane
(8).When branching first occurs at equal distance from
either end of the longest chain,choose the name that
give the lower number at the first point of difference:
6
5
CH3
4
CH CH2
H3C
3
2
CH CH
CH3 CH3
2,3,5-Trimethylhexane
(not 2,4,5-Trimethylhexane)
1
CH3
Let’s review the rules for the branched-chain alkanes:
(1).Located the longest continuous chain of carbon
atoms;
(2).Number the longest chain beginning with the end
of the chain nearer the substituent
(3).Use the numbers obtained by application of
rule 2 to designate the location of the substituent
group.
(4).When two or more substituents are present, give
each substituent a number corresponding to its
location on the longest chain
(5).When two substituents are present on the same
carbon atom ,use that number twice
(6).When two or more substituents are identical,
indicate this by the use of the prefixes di-,tri-tetraand so on.
(7).When two chains of equal length for selection as
parent chains, choose the chain with the greater
number of substituent
(8).When branching first occurs at equal distance from
either end of the longest chain,choose the name that
give the lower number at the first point of difference
Question
Write a structural formula for each of the
following compounds:
4-Isopropylheptane
2,2,3-Trimethylpentane
3-Ethyl-2-methylhexane
Give systematic IUPAC names for each of the
following:
二、烷烃分子中的碳 、氢原子的类型
C
C
C
H3C
C
H2C
C
C
2O
1O
H
C
CH
C
C
C
3O
4O
H
H
CH3 CH3
C
C
C
C
H
H
H
CH3
CH3
C
直接和一个碳原子相连的碳称为伯（或一级）碳原
子，用1°表示
直接和二个碳原子相连的碳称为仲（或二级）碳原
子，用2°表示
直接和三个碳原子相连的碳称为叔（或三级）碳
原子，用3°表示
直接和四个碳原子相连的碳称为季（或四级）碳
原子，用4°表示
在上述四种碳原子中，除了季碳原子之外，
其他的都连接有氢原子。所以，把分别和
伯、仲、叔碳原子结合的氢原子称为伯、
仲、叔氢原子，不同类型的氢原子的反应
性能是有一定差别的
标出以下化合物中的伯、仲、叔、季碳原子
和伯、仲、叔氢原子
CH3
CH3
CH3 CH CH2 CH CH2 C
CH3 CH
CH3
CH3
CH2
CH2 CH3
三.烷烃的构型
1.烷烃的构型
构型是指具有一定构造的分子中原子在空间的排列
情况
范特霍夫和勒贝尔同时提出碳正四面体的概念，认
为碳原子相连的四个原子或原子团，不在一个平面
上，而是在空间分布成四面体
H
H
H
C
H
表示伸向纸的背后
表示伸向纸的前面

碳：sp3杂化； 共价键:δ键。

σ键的特征:(1)原子轨道轴向重叠,重叠程度大,
键较牢固,极化性较小.(2)成键轨道呈轴对称分布,
可以相对自由的轴向旋转。

由于sp3轨道的几何构型为正四面体，轨道对称
轴夹角为109°28′，这就决定了烷烃分子中碳原
子的排列不是直线形的
实验证明：气态或液态的两个碳原子以上的烷
烃由于σ键自由旋转而形成多种曲折形式。
强调：在结晶状态时，烷烃的碳链排列整齐，
且呈锯齿状的
在书写烷烃构造式时用键线表示法(或叫碳架表
示)最为方便,在这种书写中,用锯齿形状的角和其端
点代表碳原子,只要求写出碳架,不必写出每个碳原
子所连的氢.但其他原子必须写出
戊烷
2-甲基戊烷
Cl
2-氯戊烷
OH
2-羟基戊醇
2.烷烃的异构



类型：构造异构和构象异构。
构造：有机化学中将组成分子的原子或原子
团的连接次序或成键方式称为分子的构造。
构造异构：分子式相同，分子的构造不同的
同分异构现象称为构造异构。
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CHCH3
CH3
CH3
H3C
C
CH3
CH3
烷烃的构造异构
分子式
异构体数目
分子式
异构体数目
C4H10
2
C8H18
18
C5H12
3
C9H20
35
C6H14
5
C12H26
355
C7H16
9
C15H32
4374
3.烷烃的构象
构象是指在有一定构造的分子通过单键的旋
转，形成各原子或原子团的的空间排布。构
造式相同的化合物可能有许多构象.
H
乙烷的构象
在乙烷的许多构象中,交叉式和重叠式是两
种极限的构象
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
½»² æʽ
Öصþʽ
¾â¼Üʽ
½»² æʽ
Öصþʽ
Ŧ Âüʽ
H
H
¦Ò
¡Ô
H
¦Ò C
¦Ò
¦Ò
¦Ò
H
C ¦Ò
¦Ò
H
H
投影在平面
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
½»² æʽ
Öصþʽ
¾â¼Üʽ
½»² æʽ
Öصþʽ
Ŧ Âüʽ
锯架式投影是从C-C键轴斜45°方向看，每个碳
原子上的其他三根键夹角为120°
纽曼投影式是沿碳碳键轴的正前方投影而得。
在纽曼投影式中，只能看到前面的碳原子
代表前面的碳原子及其键
代表后面的碳原子及其键
纽曼投影式
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
Âüʽ
H
H
H
H
H
H
H
H
H
½
»² æ
ʽ
H
H
H
H
Öصþʽ
交叉式和重叠式
½»² æ
ʽ
¾â¼Üʽ
是两个极端构象
距观察点远的CH3
距观察点近的CH3
½»
Öصþʽ
Ŧ Âüʽ
两者之间C-C键
自由旋转可形成
构象异构体
乙烷的构象
Side View
End View
乙烷的交叉式构象
乙烷的构象
Side View
乙烷的重叠式构象
End View
乙烷构象能量图
在室温时，乙烷分子中的C-C键能迅速的旋
转，不能分离出乙烷的某一构象 。然而在某
一瞬间，乙烷分子中的交叉式构象比重叠式构
象多，在低温时，交叉式 增加。从理论上
讲，乙烷分子的构象是无数的，其他构象处于
上述两种极限构象之间，他们的能量当然也在
上述两种极限构象之间

两个相连的四面体碳原子，它们的键处于交叉
时最稳定，与交叉式的任何偏差都产生张力，
力图恢复交叉式构象，这种张力叫做扭转张力
丁烷的构象


CH3CH2 － CH2CH3看成是1，2－二甲基乙烷，
沿C2 － C3旋转，产生各种构象。由于CH3代
替了H,情况较乙烷复杂。
典型构象有四种：对位交叉式 、邻位交叉式 、
部分重叠式 、全重叠式 。
H
CH3
H
H
H
H
H
H
H H CH3
H
H
H
H
H
CH3
¶ÔÎ »½»² æʽ
(1)
CH3 H
H
H
H
² ¿· ÖÖصþʽ
(2)
H
H
H
CH3
H
CH3
H
CH3
CH3
H
H
H
H
H
H
H
H
ÁÚÎ »½»² æʽ
(3)
H
H
H
H
H
H
H
H
H
È«Öصþʽ
(4)
能量大小顺序：(1)<(3)<(2)<(4)
丁烷构象能量图
四、烷烃的物理性质
1、物质状态：含1～4个碳原子的是气体，5～16个
碳原子的为液体，17个碳原子以上的是固体
2、沸点
正烷烃的沸点随着碳原子数的增多而升高;正烷
烃的沸点高于它的异构体.
eg:按沸点高低排列:
2-甲基戊烷、正己烷、正庚烷、十二烷
正烷烃的沸点随着分子量的增加而升高，但不
是一个简单的直线关系，每增加一个CH2所引起的
沸点升高是逐渐减小的。液体的沸点决定于分子间
引力的大小，分子间引力越大，沸点越高。正烷烃
的偶极距是零，是非极性分子，引力是由色散力产
生的。
正烷烃碳原子数越多，相对分子量越大，色散力越
大，因此正烷烃的沸点随着碳原子数的增多而升高。
在含支链的烷烃分子中由于支链的阻碍，使分子间
靠近的程度不如正烷烃，所以正烷烃的沸点高于它
的异构体
3、熔点
C4以上烷烃的熔点随着碳原子数的增加而升高。其
中偶数的升高多一些，以致于含奇数的含偶数的碳原
子的烷烃各构成一条熔点曲线，偶数在上，奇数在
下。在晶体中，分子间的作用力不仅取决于分子的大
小，而且取决于晶体中碳链的空间排列情况。偶数碳
链的烷烃具有较高的对称性，分子间作用力加强，因
此含偶数的烷烃的熔点比奇数的升高就多一些
4、相对密度
正烷烃的相对密度也是随着碳原子数目的
增加逐渐有所增大
5、溶解度
烷烃不溶于水，能溶于某些有机溶剂
五、烷烃的化学性质
1、烷烃分子中C-C和C-H键都是结合得比较牢固
的共价键，分子无极性，所以烷烃在一般条件
下试剂不易进攻，化学性质比较稳定，与大多
数强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂及金属钠
等都不起反应或者反应速率极慢。
2、但烷烃分子中的C-C键和C-H键只不易发生
异裂反应即离子型反应而容易发生均裂反应
即自由基反应
3、主要性质：卤代反应和氧化反应。
（一）卤代反应


取代反应：有机化合物分子中的原子或基团被
其他原子或基团取代的反应称为取代反应。
卤代反应：有机化合物分子中的氢原子被卤原
子取代，生成卤代物，并放出卤化氢的反应。
C
H + X2
C
X + HX
1、甲烷的卤代

在光（漫射光）、热或某些催化剂的作用下，
甲烷分子中的氢原子可以被氯原子取代，生成
一氯甲烷和氯化氢。

生成的一氯甲烷容易继续氯代生成二氯甲烷、
三氯甲烷和四氯甲烷。
CH4 + Cl2
hv or
CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2
CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2
CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
其它烷烃的卤代反应
a.其它烷烃在相似条件下也可以发生氯代反应，
但产物更复杂。
b.丙烷氯代，可以得到两种一氯丙烷。
c.异丁烷和卤素反应，也可以得到两种一卤产物。
CH3CH2CH3 + Cl2
hv
CH3CH2CH2Cl + CH3CHCH3
Cl
57%
43%
CH3
CH3CHCH3
CH3
CH3
+ Cl2
hv
CH3CHCH2Cl
+
CH3CCH3
Cl
36%
64%
CH3
CH3CHCH3
CH3
CH3
+ Br2
hv
CH3CCH3
+
CH3CHCH2Br
Br
99%
痕量
2、反应活性



不同类型氢原子的反应活性次序为：
3ºH>2ºH>1ºH>CH3-H
对于氯代反应，室温时叔、仲、伯氢的相对
活性为5：4：1。
不同卤素的反应活性：F2>Cl2>Br2>I2
（F2反应太剧烈，甚至发生爆炸；I2反应较
困难，生成的碘化氢还具有还原性，少用；
有机合成中多用Cl2、Br2。）
Cl2、Br2的选择性： Br2 >Cl2
3、烷烃卤代反应历程


反应历程又称反应机制或反应机理，是指由
反应物转变成产物所经历的途径或过程。
一个反应历程是根据这一反应的许多实验事
实，总结归纳作出的理论假设。这种假设必
须符合并能说明已经发生的实验事实。

甲烷卤代的实验事实: 1.黑暗下不加热，无反
应；2.仅加热，能反应； 3.仅光照，即使1个光
子，也能产生许多分子的卤代产物4.氧气的存
在，能延缓反应的发生 。 由此总结出甲烷卤
代的为自由基取代历程。
自由基反应通常用链的引发、传递和终止三个
阶段来表示
甲烷氯代反应历程
链引发
Cl Cl
hv
2Cl
¦¤H=242.5kJ/mol
链传递
Cl
+ H3C
H
435.1
CH3 + Cl2
CH3Cl + Cl
CH2Cl + Cl2
......
CH3
+
HCl
431
CH3Cl + Cl
CH2Cl + HCl
CH2Cl2 + Cl
¦¤H=4.1kJ/mol
¦¤H=-108.9kJ/mol
链终止
Cl
+ Cl
Cl2
CH3 + CH3
CH3CH3
CH3 + Cl
CH3Cl
自由基的产生条件：加热、光照、引发剂。
甲烷的卤代反应历程，也适用于甲烷的溴代
和其他烷烃的卤代。
在链的引发阶段,是吸收能量并产生活泼质点,即自
由基.一般讲,这种反应是由光照、辐射、热分解或自
由基引发剂引起。
在链的传递阶段，有一步的或者更多步的，每一
步都消耗一个活泼质点，而且为下一步反应产生一个
活泼质点。
在链的终止阶段，活泼质点被消耗和不再产生
了。
自由基反应的一个显著特点是通过自由基而进行
的，一切有利于自由基的产生和传递的因素都是有利
于反应的
4、烷烃对卤代反应的相对活性与自由
基的稳定性
烷烃的氯代反应在室温时，叔、仲、伯氢的活
性是3°>2°>1°，我们从烷基自由基形成的
难易程度考虑。
甲基自由基（CH3·）中的碳原子为sp2杂化，它
用三个sp2杂化轨道与三个氢原子构成共价键，
而未成键的电子则占据p轨道。烷基自由基都具
有类似甲基自由基的结构
H
H:C
H
H
H
C H
同一类型C—H键发生均裂时，键的离解能越小，
则自由基越容易生成，生成的自由基越稳定

CH3-H
CH3· +H ·
CH3 CH2 CH2 –H
(CH3 ) 2 CH-H
(CH3 ) 3 C –H
D = 435 KJ/mol
CH3 CH2 CH2 · +H ·
D= 410 KJ/mol
(CH3 ) 2 CH+H ·
D = 395 KJ/mol
(CH3 ) 3 C· +H ·
D = 380 KJ/mol

键的离解能愈小，形成自由基所需要的能量愈
低，自由基愈容易形成，所含有的能量就低，
结构就稳定。

所以自由基的稳定性是3°R·＞2°R·＞
1°R·＞·CH3。这个次序和伯、仲、叔氢原子
被夺取的难易程度（即活泼性3°H ＞2°H ＞
1°H）是一致的。
从σ-p超共轭效应考虑

C H
H
自由基的稳定性可用σ-p超共轭效应来解释
H
H
H
H
H:C
H
C
H
C
H
H
C
H
C
H
H
H
C
H
H
C
H
C
H
H
H
H
C
CH2
H
H
H

稳定性顺序为：叔丁基自由基＞异丙基自由基
＞乙基自由基＞甲基自由基。
R3C·＞R2CH·＞RCH2·＞CH3·
烷烃的卤代反应是自由基反应，决定反应速
率的关键步骤是产生烷基自由基这一步，回答
了烷烃分子中各种不同类型的氢反应活性不同
的原因。
5、甲烷卤代反应中的能量变化

有机反应中有旧共价键断裂和新共价键的形
成。断裂一个共价键要吸收能量，形成一个
共价键要放出能量，旧键断裂所吸收的能量
与新键形成所放出的能量之差称为反应热
（又称热焓差），用ΔH表示，

ΔH（可通过键离解能数据计算出来）。
ΔH为正值表示吸热反应，负值则表示放热
反应。一般来说，吸热反应比放热反应难
进行。
甲烷的氯代、溴代反应
H3C
435
H + Cl
Cl
H3C
243
Cl + HCl
439
431
ΔH = -102 kJ/mol
H3C
435
H + Br
Br
192
H3C
293
Br + HBr
366
ΔH = -32 kJ/mol
甲烷溴代所放热量（-32kJ/mol）比氯代（-102
kJ/mol）小得多，所以，溴代比氯代反应慢。
6、过渡态理论

甲烷氯代反应中各步反应的反应热：
Cl Cl
Cl
hv
+ H3C
2Cl
H
435.1
CH3 + Cl2
¦¤H=242.5kJ/mol
CH3 +
HCl
431
CH3Cl + Cl
¦¤H=4.1kJ/mol
¦¤H=-108.9kJ/mol
或第
高一
温步
进反
行应
链需
的要
引光
发照
第2步按计算只需供给4 kJ/mol的能量即可
进行。但实验证明，如果要使反应2发生，
必须供给17kJ/moL的能量。为什么？
过渡态和活化能

由反应物逐渐变为产物是一个连续过程，需经过能
量高的过渡状态。
Cl + CH4

Cl...... H..... CH3
HCl + CH3
甲基自由基与氯分子的反应过程和氯原子与甲烷的
反应过程类似。
Cl2 + CH3
CH3 ..... Cl...... Cl
Cl + CH3Cl
甲烷氯代生成氯甲烷反应的能量变化
? ? ?
过渡态
1
?过渡态
? ? 2
E2
E1
H1
CH4+Cl
?
---------H2
CH3 +Cl2
决定反应速
度的是活化
能，而不是
反应热。
CH3Cl+Cl
过渡状态和反应物之间的能量差称为活化能用
? ? ? ?
Ea表示。
活化能
a.活化能是形成过渡状态所必需的最低能量，
也是使这步反应进行所必需的最低能量。
b.活化能大反应不易进行，活化能小反应容易进
行。
c.即使放热反应，也需要一定的活化能来形成过
渡状态。
反应速率



在一个多步反应中，整个反应的速率决定
于其中最慢的一步。
在生成CH3Cl的反应中，反应（1）的活化
能比反应（2）大，所以反应（1）是决定
速率的步骤（产生甲基自由基的一步即反
应速率取决于甲基自由基的稳定性）。
自由基的稳定性与键的离解能有关。
反应中间体和过渡态是否相同？
在复杂反应中生成的中间产物象ＣＨ３·等都是活
泼的中间体，寿命及其短暂，只有少数比较稳定
的可以分离出来，对大多数来说未能分离出来，
但可以用直接或间接的方法证明它们的存在；
过渡态是一个从反应物到产物的中间状态，目前
一般还未能测得其存在，更不能分离出来，从能
量曲线上看，过渡态处于位能最高点，是反应必
须克服的能垒。而中间体即使是极不稳定，如碳
正离子、自由基等，但从能量上看，相对于过渡
态还是处于低处，表现在能量曲线上处在谷的地
方
?
过渡态
? ? ? 1
过渡态
? ? ? 2
E2
E1
H1
CH4+Cl
----------
H2
CH3 +Cl2
CH3Cl+Cl
（二）氧化反应
烷烃在室温和大气压力下，不与空气中的氧反
应，但如果点火引发，烷烃可以燃烧，生成二
氧化碳和水，并放出大量热。
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2
nCO2 + (n+1)H2O + Q
烷烃部分氧化成各种含氧衍生物：醇、醛、
羧酸，在工业上有应用。
RCH2CH2R'
MnO2
RCOOH + R'COOH
（三）热裂反应
在高温及没有氧气的条件下发生断裂的
反应称为热裂反应
CH3
CH
CH2
H
CH3
460¡æ
CH3CH=CH2
H
460¡æ
CH2
+
CH2
H
CH2=CH2 + CH4
H2
烷烃的制备
一、偶联反应
1、武慈合成法
2、科尔贝法
二、还原反应
练习
1.按沸点从大到小排列成序
a 3，3-二甲基戊烷 b 2-甲基庚烷
d 正戊烷 e 2-甲基己烷
c 正庚烷
A、辛烷 B、己烷 C、2，2，3，3-四甲基丁烷
D、3-甲基庚烷 E、2，3-二甲基戊烷 F、2-甲基己烷
按自由基稳定性从大到小排列成序
A、
.
B¡¢ (CH ) CHCH CH
.CH
3 2
3
.
D¡¢ (CH3)2CHCHCH3
2
2
C¡¢
.
(CH ) CCH CH
3 2
2
3