有机化学烷烃精品学习课件讲解.ppt

但控制一定的反应条件和原料的用量比，可以使其中一种氯代烷为主要产品。碳链较长的烷烃氯代时，反应可以在分子中不同的碳原子上取代不同的氢，得到各种氯代烃。 在丙烷分子中伯氢有六个，仲氢有两个，如果只考虑碰撞频率和推测概率因子，我们预计丙烷的氯代将按3：1生成每个氢原子的相对活性为：仲氢/伯氢=（57/2）/（43/6）=4,这就是说仲氢和伯氢的相对活性为4：1。 叔氢与伯氢的相对活性：叔氢/伯氢=（36.1/1）/（64/9）=（5.1/1）实践结果表明,叔、仲、伯氢在室温时的相对活性位5：4：1，即每个伯、仲、叔氢被氯取代生成相应氯代烷底相对比例。这说明 ，烷烃的氯代，在室温下有选择性。（选择性就是产物有多有少）据此，可以预测某一烷烃在室温一氯代产物中异构体的得率。如： 溴代反应中，也遵循叔氢〉仲氢〉伯氢的反应活性，相对活性为1600：82：1。溴的选择性比氯强，这是什么道理呢？这可用卤原子的活泼性来说明，因为氯原子较活泼，又有能力夺取烷烃中的各种氢原子而成为HCL 。溴原子不活泼，绝大部分只能夺取较活泼的氢。 第七节 卤代反应历程 ( Reaction Mechanism ) 1.甲烷的氯代反应历程 甲烷的氯代反应，有下列诸事实：①甲烷与氯在室温和暗处不起反应； ②就是在暗处，若温度高于250oC时，反应会立即发生； ③室温时，紫外光影响下，反应也会发生； ④当反应由光引发时，每吸收一个光子可以得到许多个（几千个）氯甲烷分子； ⑤有少量氧的存在会使反应推迟一段时间，这段时间过后，反应由正常进行。这段推迟时间与氧得量有关。 甲烷氯化的历程： 现在认为这是由于氧极易与甲基自由基反应生成新的自由基。 因为生成的甲基游离基先被氧夺去，从而链增长不能进行。只有当不再有氧时，反应才能正常进行。这种能使自由基反应减慢或停止的物质叫做自由基抑制剂（Inhibitor）或阻止剂，抑制作用使自由基反应的一个特征。 烷烃的卤化反应历程： 二、卤素对甲烷的相对反应历程 甲烷卤代的反应热( ) 其中，氟、氯、溴与甲烷反应为放热反应，碘为吸热反应 故反应活性为：氟〉氯〉溴〉碘 各步ΔH和ΔHR可以从反应中键能的改变近似地计算出来。以反应热ΔHR 来衡量反应进行的难易、快慢，显然在极大多数情况下是有用的，但也有许多例外。说明，ΔH与反应速度之间的关系并不必然的。为了弄清这个问题我们讲一下过渡态理论。 （2）为决定反应速度的步骤 过渡态 化学反应可以认为是从反应物到产物逐渐过渡的一个连续过程。在这个连续过程中，必须经过一种过渡态，即反应物与产物结构之间的中间状态。如果把反应进程作横坐标，以位能作纵坐标，反应体系的位能变化如图所示： 三、过渡态理论 * 第二章 烷 烃 第一节 烷烃的同系列及同分异构现象 1.烷烃的同系列（Homologous series） 凡具有同一个通式，结构相似，化学性质也相似，物理性质则随着碳原子数目的增加而有规律地变化的化合物系列，称为同系列。同系列中的化合物互称为同系物。相邻的同系物在组成上相差CH2，这个CH2称为系列差。 2.烷烃的同分异构现象 烷烃同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一种结合方式，没有异构现象，从丁烷起就有同分异构现象。 分子式相同，而构造不同的异构体称为构造异构体。 （Skeletal isomer）在烷烃分子中随着碳原子数的增加，异构体的数目增加得很快。对于低级烷烃的同分异构体的数目和构造式，可利用碳干不同推导出来。 以己烷为例其基本步骤如下；写出这个烷烃的最长直链式： （省略了氢） 写出少一个碳原子的直链式作为主链把剩下的碳当作支链。依次当取代基连在各碳原子上，就能写出可能的同分异构体的构造式。 写出少二个碳原子的直链式作为主链。把两个碳原子当作支链（2个甲基），接在各碳原子上，或把两个碳原子当作（乙基），接在各碳上。 把重复者去掉。这样己烷的同分异构体只有5个。 书写构造式时，常用简化的式子为： CH3CH2CH2CH2CH3或CH3（CH2)4CH3。 伯、仲、叔和季碳原子。 如戊烷的三个同分异构体为： 直接与一个碳原子相连的称为伯（Primary）或一级碳原子，用1o表示；直接与二个碳原子相连的称为仲（Secondary）或二级碳原子，用2o表示；直接与三个碳原子相连的称为叔（Tertary）或三级碳原子，用3o表示；直接与四个碳原子相连的称为季（Quaternary）或四级碳原子，用4o表示； 第二节 烷烃的命名法 1普通命名法。 通常把烷烃称为某烷，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。如：C11H24，叫十一烷。 凡直链烷烃叫正某烷。如：CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷把在碳链的一末端有