大学有机化学：烷烃与环烷烃的结构与性质探索

# 大学有机化学（烷烃与环烷烃）
## 一、烷烃
### 1. 结构与命名
#### (1) 结构特点
- 通式：CₙH₂ₙ₊₂
- sp³杂化
- 构象异构
  - 乙烷的交叉式
  - 乙烷的重叠式
#### (2) 命名规则（IUPAC）
- 主链选择原则
- 取代基编号
- 书写顺序
- 常见取代基命名
  - 甲基
  - 乙基
### 2. 物理性质
- 沸点趋势
  - 碳链增长
- 溶解性规律
  - 非极性分子
  - 相似相溶
- 密度
  - 小于水
### 3. 化学性质
#### (1) 卤代反应
- 自由基取代反应机制
  - 链引发
  - 链增长
  - 链终止
- 自由基稳定性
  - 三级 > 二级 > 一级
- 反应选择性
  - 氯代
  - 溴代
#### (2) 氧化反应
- 完全氧化
  - 生成CO₂和H₂O
- 控制氧化
  - 得到醇
  - 得到酮
  - 得到羧酸

## 二、环烷烃
### 1. 结构与分类
#### (1) 小环
- 3-4元环
#### (2) 普通环
- 5-7元环
#### (3) 中环
- 8-11元环
#### (4) 大环
- ≥12元环
#### (5) 环张力与稳定性
### 2. 构象分析
#### (1) 环己烷
- 椅式构象
  - 轴向键
  - 平伏键
- 取代基稳定性
  - 大基团平伏更稳定
#### (2) 船式构象
- 特点分析
### 3. 化学性质
#### (1) 开环反应（小环）
- 加氢反应
- 与X₂/HX的反应
#### (2) 取代反应（大环）
- 类似烷烃反应

## 三、立体化学基础
#### (1) 异构形式
- 顺式（cis）与反式（trans）
#### (2) 环状化合物
- 立体异构现象

## 四、重要概念总结
- 键离解能
- 自由基稳定性
- 环张力的来源
  - 角张力
  - 扭转张力
  - 范德华力
- 构象与构型的区别