第02章 飽和烴課件

1、根據(jù)烴分子中碳原子間連接方式可分為：根據(jù)烴分子中碳原子間連接方式可分為：烴烴開鏈烴開鏈烴飽和烴：飽和烴：烷烴烷烴不飽和烴：不飽和烴：烯烴烯烴炔烴炔烴脂環(huán)烴脂環(huán)烴芳香烴芳香烴 碳環(huán)烴碳環(huán)烴（脂肪烴）（脂肪烴）環(huán)烷烴環(huán)烷烴只含有只含有碳碳與與氫氫兩元素的化合物，稱為烴。兩元素的化合物，稱為烴。碳原子之間以單鍵相連，碳原子其它鍵均與氫原子相連，稱為飽和烴。碳原子之間以單鍵相連，碳原子其它鍵均與氫原子相連，稱為飽和烴。碳原子連接成開鍵的烴，稱為脂肪烴，開鏈的飽和烴稱為烷烴。碳原子連接成開鍵的烴，稱為脂肪烴，開鏈的飽和烴稱為烷烴。碳原子連接成環(huán)狀的烴，稱為脂環(huán)烴，環(huán)狀的飽和烴稱為環(huán)烷烴。碳原子連接成環(huán)狀

2、的烴，稱為脂環(huán)烴，環(huán)狀的飽和烴稱為環(huán)烷烴。2.1.1 2.1.1 烷烴的通式烷烴的通式可得烷烴通式：可得烷烴通式：CnH2n+2HCH HCCH HCCCH HCCCCH H H H H H H H H H HH H H H H H H H H H甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷CH4 C2H6 C3H8 C4H10H2CCH2H2CH2CH2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2CH2H2C可得烷烴通式：可得烷烴通式：CnH2n相鄰的相鄰的兩個(gè)烷烴兩個(gè)烷烴的組成都是相差的組成都是相差CH2。CH2 叫做叫做。具有具有同一個(gè)通式同一個(gè)通式，組成上相差一個(gè)或若

3、，組成上相差一個(gè)或若干個(gè)干個(gè)CH2的一系列化合物叫做的一系列化合物叫做。同系列中的各個(gè)化合物叫做同系列中的各個(gè)化合物叫做。 2.1.2 構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)分子式相同的不同化合物稱為異構(gòu)體。分子式相同的不同化合物稱為異構(gòu)體。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同化合物叫做分子式相同而結(jié)構(gòu)不同化合物叫做。碳鏈異構(gòu)的正確書寫方法碳鏈異構(gòu)的正確書寫方法 ：逐步減碳法逐步減碳法1. 首先寫出最長(zhǎng)的直鏈：首先寫出最長(zhǎng)的直鏈：CH3CH2CH2CH2CH2CH32. 其次，寫出減少一個(gè)碳原子的最長(zhǎng)碳鏈：其次，寫出減少一個(gè)碳原子的最長(zhǎng)碳鏈：CH3CHCH2CH2CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH33. 再次，寫出減少兩

4、個(gè)碳原子的最長(zhǎng)碳鏈：再次，寫出減少兩個(gè)碳原子的最長(zhǎng)碳鏈：CH3CHCHCH3CH3CH3CH3CCH2CH3CH3CH3C6H14正戊烷正戊烷 異戊烷異戊烷 新戊烷新戊烷 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3CH3CH3CH3CH31. 首先寫出最長(zhǎng)的環(huán)：首先寫出最長(zhǎng)的環(huán)：2. 其次，寫出減少一個(gè)碳原子的最長(zhǎng)環(huán)：其次，寫出減少一個(gè)碳原子的最長(zhǎng)環(huán)：3. 最后，寫出減少兩個(gè)碳原子的最長(zhǎng)環(huán)：最后，寫出減少兩個(gè)碳原子的最長(zhǎng)環(huán)：H3CCH3CH3CH3CH2CH3 按照所連接的碳原子的數(shù)目按照所連接的碳原子的數(shù)目, 可分為四類：可分為四類：2.2.1

5、碳、氫原子的分類碳、氫原子的分類 CH3 C CH2 CH CH3CH3CH3CH32341連有二個(gè)碳原子稱為連有二個(gè)碳原子稱為仲仲(20)碳原子碳原子， 所連的氫原子所連的氫原子仲仲(20)氫原子氫原子；連有三個(gè)碳原子稱為連有三個(gè)碳原子稱為叔叔(30)碳原子碳原子， 所連的氫原子所連的氫原子叔叔(30)氫原子氫原子； 連有四個(gè)碳原子稱為連有四個(gè)碳原子稱為季季(40)碳原子碳原子。連有一個(gè)碳原子稱為連有一個(gè)碳原子稱為伯伯(10)碳原子碳原子， 所連的氫原子所連的氫原子伯伯(10)氫原子氫原子；寫出下列化合物的碳、氫原子的分類寫出下列化合物的碳、氫原子的分類 烷烴和環(huán)烷烴分子烷烴和環(huán)烷烴分子去掉

6、一個(gè)去掉一個(gè)H原子原子后余下的原子團(tuán)后余下的原子團(tuán)C H3C H3C H2C H3C H2C H2H3CH3CC H3C H3C H2C H3C H2C H2H3CH3C正丙基正丙基異丙基異丙基CH3CH2CH2CH3CHCH3C H3C H2C H2C H2C H C H2H3CH3CC H3C H2C HC H3C H3C H2CC H3C H3CH3CC H3C H3CH3CC H3C H3C H2C H3C H2C H2C H2C H C H2H3CH3CC H3C H2C HC H3C H3C H2C H2C H2C H C H2H3CH3CC H3C H2C HC H3 H2CCH

7、CH3H2CH2CCCH3H3C烷烴常用的命名法有烷烴常用的命名法有普通命名法普通命名法和和系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法兩種。兩種。2.2.3.1. 普通命名法普通命名法適用于適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的烷烴的烷烴基本原則基本原則（1）根據(jù)分子中碳原子的數(shù)目稱某烷；含含10個(gè)碳原子以內(nèi)個(gè)碳原子以內(nèi)的直鏈烷烴的直鏈烷烴含含10個(gè)以上碳原子個(gè)以上碳原子的直鏈烷烴的直鏈烷烴CH3C H3CH3C H2C H2C H3CH3C H2C H2C H2C H3 戊戊烷烷 實(shí)例 CH3CH2(CH2)10CH3 十三十三烷烷 基本原則（2 2）為了區(qū)別異構(gòu)體）為了區(qū)別異構(gòu)體稱稱“正正”某烷某烷稱稱“異異”某烷某烷稱稱“

8、新新”某烷某烷 CH3CH CH3CH3CH3CH CH2CH3CH3CH3C CH3CH3CH3 異丁異丁烷烷實(shí)例 異戊異戊烷烷新戊新戊烷烷CH3C H3CH3C H2C H2C H3CH3C H2C H2C H2C H3正丁正丁烷烷適用于適用于C數(shù)少于數(shù)少于7個(gè)的簡(jiǎn)單烷烴個(gè)的簡(jiǎn)單烷烴方法：以甲烷為母體，其他為取代基方法：以甲烷為母體，其他為取代基2.2.3.2. 衍生物命名法衍生物命名法次序規(guī)則次序規(guī)則 （較優(yōu)基團(tuán)后寫出）（較優(yōu)基團(tuán)后寫出） (1) (1)取代基或官能團(tuán)的第一個(gè)原子，其取代基或官能團(tuán)的第一個(gè)原子，其原子序數(shù)原子序數(shù)大的為大的為“較優(yōu)基團(tuán)較優(yōu)基團(tuán)” ” 。 (2) (2)第一

9、個(gè)原子相同，則比較與之相連第一個(gè)原子相同，則比較與之相連的第二個(gè)原子，依此類推。的第二個(gè)原子，依此類推。 命名時(shí)選連接烷基最多的碳原子，作為命名時(shí)選連接烷基最多的碳原子，作為母體甲烷。母體甲烷。 ?CH3CHCH3CC2H5CH2CH2CH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3四甲基甲烷四甲基甲烷衍生物命名法舉例：衍生物命名法舉例：甲基乙基正丁基異丙基甲烷甲基乙基正丁基異丙基甲烷命名方法：命名方法：選主鏈選主鏈編位次編位次寫全稱寫全稱1、選主鏈、選主鏈CH3CH2CHCHCHCH3CHCH3CH3CH3CH32.2.3.3 系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法兩個(gè)以上的等長(zhǎng)碳鏈，如何選擇？?jī)蓚€(gè)以上的等長(zhǎng)碳鏈

10、，如何選擇？例例1：CH3CH2CHCHCHCH3CHCH3CH3CH3CH2CH2CH3選擇支鏈多的碳鏈為主碳鏈。選擇支鏈多的碳鏈為主碳鏈。例例2：CH3CH2CHCHCH2CHCH3CH3CH3CH2CHCH3CH312345671234567選擇支鏈位號(hào)較小的為主碳鏈。選擇支鏈位號(hào)較小的為主碳鏈。2、編位次、編位次“最低系列最低系列”CH3CH2CHCHCHCH3CHCH3CH3CH3CH3 是指碳鏈以不同方向編號(hào)時(shí)，若有不止一種可能的是指碳鏈以不同方向編號(hào)時(shí)，若有不止一種可能的系列，則需順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到系列，則需順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者定

11、為最低系列。的位次最小者定為最低系列。CH3CH2CHCHCHCH3CHCH3CH3CH3CH2CH32,3,5三甲基三甲基4乙基庚烷乙基庚烷3、寫全稱：按次序規(guī)則寫取代基和主鏈、寫全稱：按次序規(guī)則寫取代基和主鏈2,6-二甲基二甲基-5-乙基乙基-4-異丙基壬烷異丙基壬烷CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3C(C2H5)23-甲基甲基-3,4-二乙基庚烷二乙基庚烷3-甲基甲基-5-乙基辛烷乙基辛烷2,2,6,6,7-五甲基辛烷五甲基辛烷2,3,7-三甲基三甲基-5-乙基辛烷乙基辛烷2,3,7,7,8,10-六甲基十一烷六甲基十一烷2,3,3,7,7-五甲基辛烷五甲基辛烷2,4,5,5,9,

12、10-六甲基十一烷六甲基十一烷“最低系列最低系列”（1）單環(huán)環(huán)烷烴）單環(huán)環(huán)烷烴CH2CH3乙基環(huán)戊烷乙基環(huán)戊烷CH3CH2CH31-甲基甲基-1-乙基環(huán)戊烷乙基環(huán)戊烷CH3CH2CH2CH31-甲基甲基-4-正丙基環(huán)己烷正丙基環(huán)己烷1,5-戊烷2-甲基環(huán)戊基二（）（2）二環(huán)環(huán)烷烴）二環(huán)環(huán)烷烴 橋環(huán)化合物：橋環(huán)化合物：橋頭碳橋原子2.2.1CH3橋頭碳最長(zhǎng)橋另一個(gè)橋頭碳次長(zhǎng)橋回到橋頭碳最短橋二環(huán)二環(huán)庚烷庚烷3.2.1辛烷辛烷二環(huán)二環(huán)2-甲基甲基CH3CH2CH32-甲基甲基-5-乙基二環(huán)乙基二環(huán)2.2.2辛烷辛烷 螺環(huán)化合物：螺環(huán)化合物：螺螺編號(hào):先小環(huán), 后大環(huán).5_甲基螺 3 . 5 壬烷C

13、H312345螺原子螺原子辛烷辛烷2.56-甲基螺甲基螺3.5壬烷壬烷叔丁基環(huán)戊烷叔丁基環(huán)戊烷1-甲基-7-乙基螺4.5癸烷二環(huán)3.2.1辛烷1-甲基-3-乙基二環(huán)2.2.1庚烷6-甲基螺3.4辛烷 2.3.1 烷烴的結(jié)構(gòu)特征烷烴的結(jié)構(gòu)特征sp3雜化、雜化、鍵鍵雜化雜化sp3激發(fā)激發(fā)2S2py2px2pZ2s2pE棒狀模型棒狀模型比例模型比例模型乙烷乙烷棒狀模型棒狀模型比例模型比例模型 2.3.2 環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與環(huán)的穩(wěn)定性環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與環(huán)的穩(wěn)定性燃燒熱：燃燒熱：1mol化合物完全燃燒生成化合物完全燃燒生成CO2和和H2O所放出的熱量。所放出的熱量。 燃燒熱燃燒熱(Hc)測(cè)定數(shù)據(jù)表明：測(cè)定數(shù)據(jù)表

14、明：烷烴烷烴分子每增加一個(gè)分子每增加一個(gè)CH2，其燃燒熱數(shù)值其燃燒熱數(shù)值的增加基本上是一個(gè)定值的增加基本上是一個(gè)定值659 kJmol-1。名 稱分子燃燒熱( kj.mol-1)CH2的平均燃燒熱( kj.mol-1)CH2的( kj.mol-1)每個(gè)張力整個(gè)環(huán)的張力( kj.mol-1)環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)戊烷環(huán)己烷環(huán)庚烷環(huán)辛烷環(huán)壬烷環(huán)癸烷開鏈烷烴20912744332039514637531059816636697.1686.2664.0658.6662.4663.6664.1663.6658.638.527.45.403.85.05.55.00115.5109.627.0026.640.049

15、.550.90* 小環(huán)小環(huán)(C3C4)；普通環(huán)；普通環(huán)(C5C7)；中環(huán)；中環(huán)(C8C11)；大環(huán)；大環(huán)(C12)。 現(xiàn)代理論：現(xiàn)代理論：105.5。C CC CC CCH3CH3109.5。丙丙 烷烷環(huán)環(huán)丙丙烷烷CHH (1) 鍵的重疊程度小，穩(wěn)定性鍵的重疊程度小，穩(wěn)定性。 (2) 角張力導(dǎo)致鍵不穩(wěn)定。角張力導(dǎo)致鍵不穩(wěn)定。構(gòu)象構(gòu)象構(gòu)造構(gòu)造 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)立體異構(gòu)體立體異構(gòu)體分子中原子的連接分子中原子的連接順序和方式順序和方式分子中分子中, 僅因圍繞僅因圍繞-單鍵旋轉(zhuǎn)單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的原子或原子團(tuán)在空間而產(chǎn)生的原子或原子團(tuán)在空間的不同排列形象的不同排列形象同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體:具有相同分子式具

16、有相同分子式, 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的化合物構(gòu)型構(gòu)型分子中的各原子或原子團(tuán)分子中的各原子或原子團(tuán)在空間在空間的排列方式的排列方式 2.4.1 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象順反、對(duì)映異構(gòu)順反、對(duì)映異構(gòu)（1）乙烷的構(gòu)象）乙烷的構(gòu)象兩個(gè)典型的構(gòu)象異構(gòu)體兩個(gè)典型的構(gòu)象異構(gòu)體(又稱又稱極限構(gòu)象極限構(gòu)象異構(gòu)體異構(gòu)體)可表示：可表示： 乙烷分子不同構(gòu)象的能量曲線如下圖所示：乙烷分子不同構(gòu)象的能量曲線如下圖所示：結(jié)論結(jié)論： 交叉式構(gòu)象的能量較低，故較為穩(wěn)定。交叉式構(gòu)象的能量較低，故較為穩(wěn)定。-060120180240300360E E旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角度度能能量量1 12 2. .6 6 k kj j. .

17、m mo ol l- -1 1HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH（2）丁烷的構(gòu)象）丁烷的構(gòu)象 丁烷繞丁烷繞 C2C3鍵鍵 旋轉(zhuǎn)的典型構(gòu)象：旋轉(zhuǎn)的典型構(gòu)象：H3CCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH全重疊式(順疊式)鄰位交叉式(順錯(cuò)式)部分重疊式(反錯(cuò)式)對(duì)位交叉式(反疊式)部分重疊式(反錯(cuò)式)鄰位交叉式(順錯(cuò)式) 丁烷分子不同構(gòu)象的能量曲線如下圖所示：丁烷分子不同構(gòu)象的能量曲線如下圖所示： 結(jié)論結(jié)論：丁烷四種典型構(gòu)象能量的高低順序是：丁烷四種典型構(gòu)象能量的高低順序是：

18、 全重疊式全重疊式 部分重疊式部分重疊式 鄰位交叉式鄰位交叉式 對(duì)位交叉式對(duì)位交叉式 反交叉式是丁烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象反交叉式是丁烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象(又稱：最穩(wěn)定構(gòu)又稱：最穩(wěn)定構(gòu)象象)- - - - - -0 06 60 01 12 20 01 18 80 02 24 40 03 30 00 03 36 60 0E E旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角度度能能量量1 18 8. .8 8 k kj j. .m mo ol l- -1 1C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3H H3 3C CH HH HC CH H3 3H HC CH H3 3H HC CH

19、H3 3H H3 3C C C CH H3 3H H3 3C C C CH H3 31 15 5. .9 93 3. .7 7HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH（3 3）高級(jí)烷烴的構(gòu)象）高級(jí)烷烴的構(gòu)象鋸齒狀排列，其中鋸齒狀排列，其中C-HC-H都處于交叉式，碳鏈看起來都處于交叉式，碳鏈看起來像鋸齒。像鋸齒。最穩(wěn)定的構(gòu)象是：整個(gè)碳鏈?zhǔn)卿忼X狀的。最穩(wěn)定的構(gòu)象是：整個(gè)碳鏈?zhǔn)卿忼X狀的。（3）環(huán)己烷的構(gòu)象）環(huán)己烷的構(gòu)象船船 式式 構(gòu)構(gòu) 象象椅椅 式式 構(gòu)構(gòu) 象象0.18 nm123456同一碳原子若同一碳原子若a鍵在上，鍵在上，e鍵必然在下；鍵必然在下；123456環(huán)己烷的六個(gè)碳原子構(gòu)成環(huán)

20、己烷的六個(gè)碳原子構(gòu)成兩個(gè)平面；兩個(gè)平面；六個(gè)六個(gè)a、e鍵分別為鍵分別為三上三下；三上三下；a、e 鍵可以鍵可以相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化。123456123456HHHHHHHH一取代環(huán)己烷一取代環(huán)己烷123456HHHHCH3HHHCH3CH3112233445566123456HCH3結(jié)論結(jié)論：取代基處于取代基處于e 鍵穩(wěn)定。鍵穩(wěn)定。2.5.1 烷烴烷烴C1C4氣態(tài)氣態(tài)C5C16液態(tài)液態(tài)C17以上以上固態(tài)固態(tài)直鏈烷烴直鏈烷烴常溫、常壓常溫、常壓(0.1MPa)(0.1MPa) （1）狀態(tài)）狀態(tài) 同數(shù)碳烷烴，支鏈同數(shù)碳烷烴，支鏈 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 。CH3CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH2CH3(

21、CH3)4C36.1 C.27.9 C.9.5 C.（2） 沸點(diǎn)沸點(diǎn)（b.P.） 直鏈烷烴，碳數(shù)直鏈烷烴，碳數(shù) 則沸點(diǎn)則沸點(diǎn) 。CH4(-161.6)(-88.6)b.p 73C.(68.9)(36.1)b.p 32.8 C.b.p 19.3 C.(216.2)(235.5)M1 倍M1 / 5M1 / 12C2H6C5H12C6H14C12H26C13H28（3）熔點(diǎn)（）熔點(diǎn)（m.p.） 碳數(shù)碳數(shù) ， 則熔點(diǎn)則熔點(diǎn) 。C3以后以后含含偶數(shù)偶數(shù)C，m.p的的多；多；含含奇數(shù)奇數(shù)C，m.p的的少。少。從而形成了從而形成了“偶上奇下偶上奇下”兩條曲線。兩條曲線。對(duì)稱性逐漸增高對(duì)稱性逐漸增高熔點(diǎn)逐漸

22、增大熔點(diǎn)逐漸增大新戊烷新戊烷 正戊烷正戊烷 異戊烷異戊烷CH3-C-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3CH3-CH-CH2-CH3mP：-17 -130 -160 同數(shù)碳異構(gòu)體：同數(shù)碳異構(gòu)體：支鏈支鏈 熔點(diǎn)熔點(diǎn) ; 對(duì)稱性對(duì)稱性 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 。（5）溶解性）溶解性烷烴烷烴，但易溶于非極性有機(jī)溶劑。，但易溶于非極性有機(jī)溶劑。（4）相對(duì)密度相對(duì)密度碳數(shù)碳數(shù) ，則則相對(duì)密度相對(duì)密度 ，最后近于，最后近于0. 80 相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈增多，相對(duì)密度降低相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈增多，相對(duì)密度降低。狀態(tài)狀態(tài)C3C4氣態(tài)氣態(tài)C5開始開始液態(tài)液態(tài)熔點(diǎn)熔點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)相對(duì)密度相對(duì)密度

23、溶解性溶解性 不溶于水不溶于水比相應(yīng)的烷烴高比相應(yīng)的烷烴高 （1）正丁烷和異丁烷 （2）正辛烷和2,2,3,3-四甲基丁烷 （3）庚烷、2-甲基己烷和3,3-二甲基戊烷2.6 2.6 烷烴和環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴和環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)2.6.1 2.6.1 烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)2.6.1.1 2.6.1.1 自由基取代反應(yīng)自由基取代反應(yīng)CH4+Cl2CH3Clh+HClCH2Cl2+Cl2h+HClCH3ClCHCl3CH2Cl2+ Cl2h+HClCCl4CHCl3+ Cl2h+HCl鹵化反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素取代的反應(yīng)。鹵化反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素取代的反應(yīng)。注意：得到混合

24、物，控制條件，可使某一種產(chǎn)物占主要。注意：得到混合物，控制條件，可使某一種產(chǎn)物占主要。合成上無價(jià)值，重要性在于機(jī)理的研究。合成上無價(jià)值，重要性在于機(jī)理的研究。 實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)：混混合合物物在在黑黑暗暗中中長(zhǎng)長(zhǎng)期期保保存存，不不反反應(yīng)應(yīng)。CH4、Cl2經(jīng)光照后CH4Cl2與混合合，也也不不反反應(yīng)應(yīng)。經(jīng)經(jīng)光光照照后后，迅迅速速在在黑黑暗暗中中與與甲甲烷烷Cl2混混合合，反反應(yīng)應(yīng)立立即即發(fā)發(fā)。實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴我們：實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴我們： 烷烴的鹵代反應(yīng)是從烷烴的鹵代反應(yīng)是從Cl2的光照開始的。的光照開始的。鏈引發(fā)：Cl：ClhClCl+生成活潑質(zhì)點(diǎn)鏈增長(zhǎng)：Cl+CH3HHCl+CH3CH3+Cl2CH3C

25、l+ClCH3Cl+ClHCl+CH2ClCH2Cl+Cl2CH2Cl2Cl+原有的活潑質(zhì)點(diǎn)消失，生成新的活潑質(zhì)點(diǎn)。鏈終止：ClCl+Cl2CH3+ ClCH3Cl活潑質(zhì)點(diǎn)消失。波波譜譜研研究究表表明明：烷烷基基自自由由基基的的SP2雜雜化化。中中心心碳碳原原子子為為C CSP2 這就是說：由這就是說：由CH4轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CH3Cl，碳原子的雜化方式碳原子的雜化方式也發(fā)生了變化。也發(fā)生了變化。 CH4ClCH3Cl2CH3ClSP3SP2SP3HHHHHHHHClClHHH反 應(yīng) 物過 渡 狀 態(tài)中 間 體 烷烴 鹵素 中間體 光照或加熱鹵代反應(yīng)中鹵代反應(yīng)中X2的相對(duì)活性的相對(duì)活性 (1)+C

26、H4HX +CH3(2)CH3+ X2CH3X+- 130.0- 107.0+ 4.0+ 71.0+ 138.0- 297.0- 100.0- 84.0最易易難關(guān)鍵步驟 X XF Cl Br IKj/mol直接直接F化的反應(yīng)過于劇烈，生成大量熱，破壞產(chǎn)物降低產(chǎn)率，化的反應(yīng)過于劇烈，生成大量熱，破壞產(chǎn)物降低產(chǎn)率，難于控制，因此，氟代烷用這個(gè)方法制取。難于控制，因此，氟代烷用這個(gè)方法制取。I化反應(yīng)是吸熱過程，不利于進(jìn)行，同時(shí)生成的化反應(yīng)是吸熱過程，不利于進(jìn)行，同時(shí)生成的HI是還原劑，是還原劑，可使碘代烷還原為原來的烷烴?？墒沟獯檫€原為原來的烷烴。反應(yīng)活性：反應(yīng)活性：F2 Cl2 Br2 I2鹵代

27、反應(yīng)的選擇性鹵代反應(yīng)的選擇性 CH3CH2CH2CH3Br2h 正丁基溴仲丁基溴2 %98 %CH3CH2CH2CH3C Cl l2 2h 正正丁丁基基氯氯仲仲丁丁基基氯氯2 28 8 % %7 72 2 % %CH3CHCH3Br2h 異丁基溴叔丁基溴CH31 %99 %CH3CHCH3C Cl l2 2h 異異丁丁基基氯氯叔叔CH3丁丁基基氯氯6 64 4 % %3 36 6 % %鹵代反應(yīng)活性鹵代反應(yīng)活性ClBr，反應(yīng)選擇性，反應(yīng)選擇性BrCl鹵代反應(yīng)的取向鹵代反應(yīng)的取向 反反應(yīng)應(yīng)活活性性。3 3 H H2 2 H H1 1 H H自由基的穩(wěn)定性自由基的穩(wěn)定性各類各類CH鍵的離解能：鍵的

28、離解能： X+HRHX +R鍵的離解能決定了反應(yīng)的難易CH3CH2CHCH2CH3CH2CH2CH2CH3CH2CHCH3HH410.3 kj/mol1自由基2自由基397.7 kj/mol不易生成穩(wěn)定性差較易生成穩(wěn)定性較好H410.3 kj/mol1自由基3自由基389.4 kj/mol不易生成穩(wěn)定性差CH3CCH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CCH3CH3H容易生成穩(wěn)定性好3。2。1。CCCCH3易難 3 2 1結(jié)結(jié)論論：自由基的相對(duì)穩(wěn)定性 2.6.1.2 氧化反應(yīng)：氧化反應(yīng)： 1 1、完全氧化、完全氧化2 2、部分氧化、部分氧化RCH2CH2R+O2MnO2。RCOOH + RCO

29、OH110 C+.2.6.1.3 裂解與異構(gòu)反應(yīng)裂解與異構(gòu)反應(yīng)。CH3CH2CHCH3+500 CCH4C2H6.C3H6+C2H49095 C。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3AlCl32.6.2.1 2.6.2.1 與烷烴類似的性質(zhì)與烷烴類似的性質(zhì) 1. 1. 鹵代反應(yīng)：鹵代反應(yīng)： 2. 2. 氧化反應(yīng)：氧化反應(yīng)： KMnO4不不反反應(yīng)應(yīng)可可與與烯烯烴烴或或炔炔烴烴區(qū)區(qū)別別開開來來。+X2hX(X = Cl、Br)2.6.2.2 與烯烴類似的性質(zhì)與烯烴類似的性質(zhì) 小環(huán)烷烴的加成小環(huán)烷烴的加成 1. 加加H2： + + H H2 2N Ni iN Ni iP Pt t。C CH H3 3C CH H2 2C CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2C CH H2 2C CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2C CH H2 2C CH H2 2C CH