四烷烴自由基取代反應(yīng)

1、第四章 烷烴 自由基取代反應(yīng)烴碳?xì)鋬煞N元素組成的化合物分類烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴烷烴開鏈烴、環(huán)烷烴1一、烷烴的同系列及同分異構(gòu)現(xiàn)象1、烷烴的同系列（Homologous series） 烷烴通式CnH2n+2 系列差CH22隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴異構(gòu)體的數(shù)目增加得很快。丁烷2種；戊烷3種己烷5種2、烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象 3二、 烷烴的結(jié)構(gòu)構(gòu)型原子在空間的排列方式。1、烷烴的構(gòu)型42、碳原子的種類種類： 伯 仲 叔 季另稱：一級 二級 三級 四級表示： 1o 2o 3o 4o53、不同的氫原子連在伯碳上氫原子叫伯氫原子(一級氫，1H)連在仲碳上氫原子叫仲氫原子(二級氫，2H)連在叔碳上氫原子叫

2、叔氫原子(三級氫，3H) 不同類型的氫原子在反應(yīng)性能上是有差別的。6三、烷烴的物理性質(zhì)(P130-132)P132表4-1 一些鏈烷烴和環(huán)烷烴的物理常數(shù)7四、烷烴的化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能做一般反應(yīng)的溶劑。但能發(fā)生游離基反應(yīng)（光照、高溫）。81、取代反應(yīng)烷烴的氫原子被其它原子或原子團(tuán)取代的反應(yīng)。條件光照、高溫9甲烷氯代102、氧化反應(yīng) （1）完全氧化反應(yīng) 11（2）部分氧化反應(yīng) 缺點(diǎn)：副產(chǎn)物多，難提純目前用得最多的是甲烷氧化合成甲醇123、 異構(gòu)化反應(yīng) 異構(gòu)化反應(yīng)化合物轉(zhuǎn)變成它的異構(gòu)體的反應(yīng)。 支鏈烴比支鏈烴穩(wěn)定134、裂化反應(yīng) 無氧、高溫裂化反應(yīng)提高汽油的產(chǎn)量 用于合成乙烯 14 熱裂化：

3、5.0MPa,500700,可提高汽油產(chǎn)量； 催化裂化：450500，常壓，硅酸鋁催化，除斷CC鍵外還有異構(gòu)化、環(huán)化、脫氫等反應(yīng)，生成帶有支鏈的烷、烯、芳烴，使汽油、柴油的產(chǎn)、質(zhì)量提高； 深度裂化：溫度高于700，又稱為裂解反應(yīng)，主要是提高烯烴（如乙烯）的產(chǎn)量。 裂化反應(yīng)的分類： 15五、重要的烷烴1、甲烷天然氣、沼氣、坑道氣、可燃冰；2、石油醚（戊烷和己烷的混合物）；3、石蠟16石油 C1-C4(40以下時的餾分)是石油氣（燃料）； C5-C11(40-200時的餾分)是汽油； C9-C18(150-250時的餾分)是煤油； C14-C20(200-350時的餾分)是柴油； C20以上的餾分

4、是重油，再經(jīng)減壓蒸餾能得到潤滑油、瀝青等物質(zhì)。 17石油加工產(chǎn)品石油燃料潤滑油蠟、瀝青和石焦油溶劑和石油化工產(chǎn)品石油提煉： 汽油 柴油 成品油率% 國內(nèi) 0.215 0.394 63.7 國際 0.29 0.49 7118六、自由基取代反應(yīng)1、自由基和自由基反應(yīng)自由基（游離基）：帶有孤單電子的原子或原子團(tuán)。自由基反應(yīng)：有自由基（游離基）參加的取代反應(yīng)。自由基反應(yīng)的特點(diǎn)：自由基的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和終止。自由基反應(yīng)的條件：光照或高溫，引發(fā)劑。自由基反應(yīng)的類型：取代、加成。192、反應(yīng)機(jī)理根據(jù)反應(yīng)事實，對反應(yīng)做出的詳細(xì)描述和理論解釋。（1）甲烷氯代反應(yīng)的實驗事實：加熱或光照下進(jìn)行，一經(jīng)開始便可自動進(jìn)行；產(chǎn)物中有少量乙烷；少量氧的存在會推遲反應(yīng)的進(jìn)行。以上實驗事實，說明該反應(yīng)是一自由基反應(yīng)!參考P141.20鏈引發(fā)鏈增長鏈終止（2）甲烷氯代反應(yīng)機(jī)理21（3）其它烷烴的取代22不同鹵原子與不同氫原子反應(yīng)的相對速率： 鹵原子伯氫仲氫叔氫F11.31.8Cl14.46.7Br1801800I1185021000023七、環(huán)烷烴的特性1、五、六元環(huán)及大環(huán)烷烴普通脂環(huán)烴具有開鏈烴的通性。環(huán)烷烴主要是起自由基取代反應(yīng)，難被氧化。242、小環(huán)烷烴的特性反應(yīng)（1）加氫25（2）加鹵素溴褪色可用于鑒別環(huán)烷烴不起加成，而是取代反應(yīng)26（3）加HX, H2SO4主要產(chǎn)物為“氫多加氫，氫少加負(fù)離子”環(huán)烷烴