2_烷烃和构象.ppt

（2）一取代环己烷的构象 结论： 取代基处于平伏键，构象能量低 越大基团越容易处于平伏键上 1,2-二取代环己烷 （3）二取代环己烷的构象 顺式和反式两种结构 结论：反式取代更稳定 结论： （4）十氢合萘的构象 十氢合萘的平面表示方法 十氢合萘的构象 （5）三元环和四元环的构象 环烷烃的分子结构比同碳数链烷烃排列紧密，所以，沸点、熔点、密度均比同碳数的链烷烃高。 2.3 环烷烃的物理性质 2.4 环烷烃的化学性质 小环和普通环化合物的性质不同： 大环，中环化合物的化学性质与链烷烃相似。 （1）开环反应 氢解 卤解 + B r 2 + B r 2 + B r 2 F e C l 3 F e C l 3 3 0 0 o C 以 上 室 温 B r C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 B r B r C H 2 C H 2 C H 2 B r B r 酸解 酸解反应规律 环丙烷极其衍生物在室温下能与氢卤酸反应。该反应亦符合马氏规则。即： 开环位置：总是在含H 最多与最少之间； 加成位置：H+加在含H 最多的C上。 （2）取代反应 与开链烷烃一样，环烷烃在高温或光照下也能发生游离基取代反应。 C 0 3 0 + C l 2 光 C l + B r 2 o 以 上 B r H C l H B r + + 取代反应：自由基机理 （各种环相似） 开环反应：离子型机理，极性条件有利于开环反应的发生 。 （三员环四员环普通环） 与氯或溴的取代反应 * 1 选Br2，选择性好 2 选Cl2，反应速率快 * 共价键均裂时所需的能量称为键解离能。 键解离能越小，形成的自由基越稳定。 均裂 主要因素：p-π共轭效应、σ超共轭效应 自由基的稳定性 碳自由基的最外层为七个电子，反应时总要寻找另外的电子来达到八隅体结构，所以是亲电的。 自由基是亲电的 练习3 自由基反应 定义：由化学键均裂引起的反应称为自由基反应。 共性 （1）反应机理包括链引发、链传递、链终止三个阶段。 （2）反应必须在光、热或自由基引发剂的作用下发生。 （3）溶剂的极性、酸或碱催化剂对反应无影响。 （4）氧气是自由基反应的抑制剂。 过渡态的特点: （1）能量高。 （2）极不稳定，不能分离得到。 （3）旧键未完全断开，新键未完全形成。 任何一个化学反应都要经过一个过渡态才能完成。 过渡态理论 反应势能图 烷烃的卤化 反应中的能量变化 1 该反应只适宜工业生产而不适宜实验室制备。 2 该反应可以用来制备一氯甲烷或四氯化碳，不适宜 制备二氯甲烷和三氯甲烷。 甲烷氯化反应的应用 练习4 写出新戊烷在光的作用下溴化产生一溴代新戊烷的反应机理（链引发、链传递、链终止三个阶段）。 ?X + CH3-H ? CH3 + H-X F Cl Br I 439.3 568.2 431.8 366.1 298.3 -128.9 +7.5 +73.2 +141 H (KJ/mol) Ea (KJ/mol) +4.2 +16.7 +75.3 +141 1. 卤素的相对反应活性：F2 Cl2 Br2 I2 2.氟化反应难以控制，碘不够活泼 3. 氯化和溴化反应常用，氯化比溴化反应快5万倍。 甲烷卤化反应的比较 V : V = 28/6 : 72/4 = 1 : 4 1oH 2oH 1oH V : V = 63/9 : 37/1 = 1 : 5.3 3oH 氯化： V1°H : V2°H : V3°H = 1 : 4 : 5.3 烷烃氯化反应的选择性 ★氯化反应和溴化反应都有选择性，但溴化反应的选择性 比氯化反应高得多。 溴化： V1°H : V2°H : V3°H = 1 :82: 1600 氯化： V1°H : V2°H : V3°H = 1 : 4 : 5.3 烷烃溴化反应的选择性 试验事实和现象 反应方程式 反应机理 反应势能图 试验数据 启发和讨论 The Experimental The Logic 指导实验 练习5 （3）氧化反应 （4）热裂解反应 烷烃在隔绝空气下加热和加压，分子发生断键，生成较小分子量的分子。 提纲 2.1 环烃的分类 环烃 脂环烃 芳烃 环烷烃 环烯烃 环炔烃 单环烷烃 桥环烷烃 螺环烷烃 集合环烷烃 单环芳烃 多环芳烃 非苯芳烃 定义：两个或两个以上的环系各以一个碳原子用单键或 双键直接相连而成的化合物称为集合环