吉林大学《有机化学》课件-第2章烷烃.pptVIP

第2章 烷烃和环烷烃 烃的概念 烃 仅由碳和氢两种元素组成的 化合物称为碳氢化合物。 第一节 烷 烃 一．烷烃的结构 伯氢(1°H)：伯碳上的H 一级氢原子 仲氢(2°H)：仲碳上的H 二级氢原子 叔氢(3°H)：叔碳上的H 三级氢原子 综上所述，甲烷的氯代是通过游离基链锁历程进行的。游离基链锁反应可分为三个阶段： 人民卫生电子音像出版社 翻环作用：通过碳碳单键的转动,环己烷一种椅式构象可以转变成另一种椅式构象。 转环前后，a键变e键，e键变a键。 45.2kJ/mol 106 /s e → a a → e 注意：在a e，e a的过程中,键的指向 （向上或向下）不变。 1 2 l (4)烷基自由基的构型与稳定性. 丙烷的氯代反应，自由基稳定: 异丙基丙基， 2? 1? 烷基自由基的稳定次序: 关于自由基 CH3—H 435 kJ/mol-1 CH3CH2—H 410 kJ/mol-1 i- C3H7—H 397 kJ/mol-1 t-C 4H9—H 385 kJ/mol-1 (CH3)3C· (CH3) 2CH·CH3CH2·CH3· ( 3? 2? 1? . CH3) ? 人民卫生电子音像出版社 不同类型的C—H键离解能不同，离解能越小，生成的自由基稳定性越大。其稳定性顺序： 3°2°1° ·CH3 自由基的稳定性次序决定着反应的取向和反应活性。 c. H的活性: 烷烃的溴代反应与氯代反应相比，得到更多的叔和仲氢原子被取代的溴代物，说明在同样的反应条件下: 溴代 氯代 a. 选择性 b. 卤素反应活性顺序： F2 Cl2 Br2 I2 卤代是氯代和溴代 3? H 2? H 1? H 思考题: 1. 由环己烷卤代制备一卤代环己烷,选择Cl2 还是Br2,为什么? 2. 由甲基环己烷卤代制备1-甲基1-卤环己烷, 选择Cl2 还是Br2,为什么? 烷烃卤代反应小结： 自由基链锁反应: 链引发、链增长、链终止 自由基的稳定性：3 °＞ 2°＞ 1 ° ＞ · CH3 各级H的活性为： 3? H 2? H 1? H 卤素 反应 活性 ： Cl2 Br2 卤素 的 选择性： Br2 ＞ Cl2 。 **自由基的稳定性 关于自由基 对于多步骤反应，活化能的高低主要决定活性中间体的稳定性. 关于自由基 能 量 : 过渡态（Ⅱ）过渡态（Ⅰ） 自由基稳定: 仲丁基丁基 故丁烷中的 2? H1? H 异丁烷的氯代反应，自由基稳定: 叔丁基异丁基， 3? 1? 烷基自由基的稳定次序: CH3—H 435 kJ/mol-1 CH3CH2—H 410 kJ/mol-1 i- C3H7—H 397 kJ/mol-1 t-C 4H9—H 385 kJ/mol-1 (CH3)3C· (CH3) 2CH·CH3CH2·CH3· ( 3? 2? 1? . CH3) ? l 溴代 氯代 选择性 1、石油醚 是低级烷烃的混合物。沸点在30-60℃范围内的是戊烷和己烷的混合物；沸点在90-120 ℃范围内的是庚烷和辛烷的混合物