烷

不同的四碳烃类(从左到右): 正丁烷和异丁烷为同分异构体，化学式皆为C4H10;环丁烷和异丁烯为同分异构体，化学式皆为C4H8

双环[1.1.0]丁烷是唯一化学式为C4H6的烷烃。

烷类的异构物大多?链异构(由于支链不同而造成的异构物)。超过3个碳原子的烷烃可以以多种方式排列，形成同分异构体。烷烃异构物的数目会随着碳数增加而增加(OEIS中的数列A000602)。

C1:没有同素异构体: 甲烷

C2:没有同素异构体: 乙烷

C3:两个异构体: 丙烷，环丙烷

C4:两个异构体: 正丁烷, 异丁烷

C5:三个异构体: 正戊烷, 异戊烷,新戊烷

C6:五个异构体: 己烷

C12:三百五十五个异构体

C32: 27,711,253,769个异构体

C60: 22,158,734,535,770,411,074,184个异构体，其中有很多为非稳定状态。

烷烃是木星大气层的主要成分

烷烃在宇宙间分布众多，其中分布最多的是甲烷，而极少见由50个碳原子以上所构成的烷烃。

烷烃分布于太阳系间许多星球的大气层。有些占了较多的比例，例如天王星(2.3%)、土卫六(5%)，但在大多星球上，分布较少，如地球、火星、土星等等。

地球上的烷烃多为甲烷，而甲烷的浓度随地球纬度降低而递减，并在北纬40度及赤道附近都有明显浓度下降。北半球与南半球平均浓度各为1.65ppm及1.55ppm。

异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的结构式。

由于烷烃的制取成本较高(一般要用烯烃催化加氢)，所以在工业上不制取烷烃，而是直接从石油中提取。由于烷烃不易发生反应，所以工业上也不把它作为化工基本原料。烷烃的作用主要是做燃料。天然气和沼气(主要成分为甲烷)是近来广泛使用的清洁能源。

由于烷烃大多来自于石油，所以必须经过分馏的过程，以得到各种不同用途的烷烃类。

烷烃中，每个碳原子都是四价的，只有碳碳单键，碳氢单键。采用sp3杂化轨道，与周围的4个碳或氢原子形成牢固的σ键。连接了1、2、3、4个碳的碳原子分别叫做伯、仲、叔、季碳;伯、仲、叔碳上的氢原子 分别叫做伯、仲、叔氢。

为了使键的排斥力最小，连接在同一个碳上的四个原子形成四面体。甲烷是标准的正四面体形态，其键角为109°28′(准确值:arccos(-1/3))。

理论上说，由于烷烃的稳定结构，所有的烷烃都能稳定存在。但自然界中存在的烷烃最多不超过50个碳，最丰富的烷烃还是甲烷。

由于烷烃中的碳原子可以按规律随意排列，所以烷烃的结构可以写出无数种。直链烷烃是最基本的结构，理论上这个链可以无限延长。在直链上有可能生出支链，这无疑增加了烷烃的种类。所以，从4个碳的烷烃开始，同一种烷烃的分子式能代表多种结构，这种现象叫同分异构现象。随着碳数的增多，异构体的数目会迅速增长

烷烃还可能发生光学异构现象。当一个碳原子连接的四个原子团各不相同时，这个碳就叫做手性碳，这种物质就具有光学活性。

烷烃失去一个氢原子剩下的部分叫烷基，一般用R-表示。因此烷烃也可以用通式RH来表示。

烷烃最早是使用习惯命名法来命名的。但是这种命名法对于碳数多，异构体多的烷烃很难使用。于是有人提出衍生命名法，将所有的烷烃看作是甲烷的衍生物，例如异丁烷叫做2-甲基丙烷。

现命名法使用IUPAC命名法，烷烃的系统命名规则如下:

找出最长的碳链当主链，依碳数命名主链，前十个以天干(甲、乙、丙...)代表碳数，碳数多于十个时，以中文数字命名，如:十一烷。

从最近的取代基位置编号:1、2、3...(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以 - 隔开。

有多个取代基时，以取代基数字最小且最长的碳链当主链，并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基。

有两个以上的取代基相同时，在取代基前面加入中文数字:一、二、三...，如:二甲基，其位置以，隔开，一起列于取代基前面。 异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的结构式。异辛烷是汽油抗爆震度的一个标准，其辛烷值定为100。对于一些结构简单或者常用的烷烃，还经常用俗名。如，习惯上直链烷烃的名称前面加"正"字，但系统名称中并没有这个字。在主链的2位有一个甲基的称为"异"，在2位有两个甲基的称为"新"。这虽然只适合于异构体少的丁烷和戊烷，出于习惯还是保留了下来，甚至给不应该叫"异"的2,2,4-三甲基戊烷也冠上了"异辛烷"的名字。

一、产品名称:石油醚

别名:石油精

英文名字:Petroleum ether，Ligroin，Petroleum benzin，Petroleum spirit，Benzin，Naphtha。

二、产品性状:

无色透明液体。有特殊气味。无荧光。易挥发。能与无水乙醇、苯、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳和油类(蓖麻油除外)混溶，不溶于水。相对密度(d2020)0.625~0.660。沸点30~120℃。闪点-21.7℃。易燃。其蒸气与空气混合灼烧能引起爆炸。

三、质量标准:(GB/T15894-1995)

四、用途:

有机溶剂。萃取剂。医药，农药萃取淋洗，电子元件及光盘清洗，去垢。

五、包装与储运:

包装与储运按SH0164-92《石油产品包装储运及交货验收规则》进行。储存、输转和使用应做到专罐、专线、专车，不行与其它油品混装，绝对禁止混入含四乙基铅的汽油和被黄曲霉污染的物质，盛装容器应干净。本产品易燃易爆，储运容器应符合安全规定，防止日晒雨淋，保存于阴凉通风、远离火源、有防火措施的地方。

六、危险性质:

按《危险货物品名表》属中闪点易燃液体，编号32002

石油醚的根据馏程来确定其规格的，初馏温度为30摄氏度，终馏温度为60摄氏度的石油醚其规格为30-60，依此类推。

烷烃性质很稳定，因为C-H键和C-C双键相对稳定，难以断裂。除了下面三种反应，烷烃几乎不能进行其他反应。

R + O2 → CO2 + H2O

所有的烷烃都能燃烧，而且反应放热极多。烷烃完全燃烧生成CO2和H2O。如果O2的量不足，就会产生有毒气体一氧化碳(CO)，甚至炭黑(C)。

以甲烷为例:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

O2供应不足时，反应如下:

CH4 + 3/2 O2 → CO + 2H2O CH4 + O2 → C + 2 H2O

分子量大的烷烃经常不能够完全燃烧，它们在燃烧时会有黑烟产生，就是炭黑。汽车尾气中的黑烟也是这么一回事。

R + X2 → RX + HX

由于烷烃的结构太牢固，一般的有机反应不能进行。烷烃的卤代反应是一种自由基取代反应，反应的起始需要光能来产生自由基。 以下是甲烷被卤代的步骤。这个高度放热的反应可以引起爆炸。

链引发阶段:在紫外线的催化下形成两个Cl的自由基

Cl2 → Cl* / *Cl

链增长阶段:一个H原子从甲烷中脱离;CH3Cl开始形成。

CH4 + Cl* → CH3+ + HCl (慢) CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*

链终止阶段:两个自由基重新组合

Cl* 和 Cl*，或 R* 和 Cl*，或 CH3* 和 CH3*.

裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下，分裂成小分子烃的过程。裂化反应属于消除反应，因此烷烃的裂化总是生成烯烃。如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷和辛烯(C8H18)。 由于每个键的环境不同，断裂的机率也就不同，下面以丁烷的裂化为例讨论这一点:

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3 过程中CH3-CH2键断裂，可能性为48%;

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2 过程中CH2-CH2键断裂，可能性为38%;

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2 过程中C-H键断裂，可能性为14%。

裂化反应中，不同的条件能引发不同的机理，但反应过程类似。热分解过程中有碳自由基产生，催化裂化过程中产生碳正离子和氢负离子。这些极不稳定的中间体经过重排、键的断裂、氢的转移等步骤形成稳定的小分子烃。

在工业中，深度的裂化叫做裂解，裂解的产物都是气体，称为裂解气。 烷烃的作用主要是做燃料。天然气和沼气(主要成分为甲烷)是广泛使用的清洁能源。石油分馏得到的各种馏分适用于各种发动机:

C1~C4(40℃以下时的馏分)是石油气，可作为燃料;

C5~C11(40~200℃时的馏分)是汽油，可作为燃料，也可作为化工原料;

C9~C18(150~250℃时的馏分)是煤油，可作为燃料;

C14~C20(200~350℃时的馏分)是柴油，可作为燃料;

C20以上的馏分是重油，再经减压蒸馏能得到润滑油、沥青等物质。

此外，烷烃经过裂解得到烯烃这一反应已成为生产乙烯的一种重要方法。

主要用途:植物性油脂、鱼油、树脂等之萃取溶剂，制造聚烯烃弹性体及药省等反应媒介物，制造胶 带黏着剂、凡立水及车胎等之溶剂。

主要用途:可做洋乾漆黏着剂之稀释剂或扩展剂及有机合工业之溶剂。

通用溶剂(Multi-Purpose Mineral Spirit)

主要用途:除用于酒精变性剂外，其用途为油漆稀释剂、油墨溶剂、胶合溶剂及一般工业用溶剂等。外观:透明液体，无悬浮物。

主要用途:溶解力极佳，为纺织品之乾洗溶剂，唯略具味道。具有优良之溶剂特性，印染、杀虫剂除草剂之制造上应用亦广.外观:无色透明液体。

主要用途:清除纺织品油渍、清洗机件、皮革脱脂、黏着剂及油墨、油漆之稀释剂.外观:透明液体，无悬浮物。

主要用途:清洗机件、加热取暖、稻谷烘乾、烟叶烘乾等燃油。

主要用途:油漆、瓷漆、透明漆、凡立水、油墨、人造皮革、纺织品、防水剂、木材防腐剂及人造树脂等之溶剂、稀薄剂及稀释剂。外观:透明液体，无悬浮物。

油漆溶剂-100、150、200(High-Flash Aromatic Naphtha)

主要用途:高溶解力之溶剂，广用于烤漆、油漆、凡立水等涂料调制，工业上多用作杀x剂、木材防腐剂及人造树脂、纺织品印染剂等之溶剂。外观:透明液体，无悬浮物。

稀释溶剂-170(Petroleum Thinner-170)

主要用途:高溶解力之溶剂，工业上多用作农药稀释调制成乳剂、木材防腐剂及人造树脂、纺织品印染剂等。外观:透明液体，无悬浮物。

常温常压(1大气压)下，(甲烷到丁烷)为气态，5-17之间的(戊烷到十七烷)为液态，18个碳(十八烷)以上为固态。

氯硅烷歧化反应法，此法利用如下氯硅烷的合成和歧化反应来获得硅烷:

Si + 2H2 + 3SiC14-->4SiHCl3

6SiHCl3-->3SiH2Cl2 + 3SiCl4

4SiH2Cl2-->2SiH3Cl + 2SiHCl3

2SiH3Cl-->SiH2Cl2 + SiH4

整个过程是闭路，一方投入硅与氢，另一方获得硅烷，因此排出物少，对环保环境有利，同时材料的利用率高。该方法已经实现千吨级规模生产水平。美国REC( 前身为Asimi) 采用该方法来制备硅烷气体。