文档介绍：第二章烷烃和环烷烃(2)
主要内容
烷烃的氯代和溴代反应,烷烃卤代的自由基机理
自由基链反应的步骤(链引发、链传递和链终止)
反应的势能变化,反应的过渡态
卤代反应的选择性,自由基的稳定性
Hammond有关过渡态结构假说
化合物性质的两个方面
物理性质物态:气体? 液体? 固体?
沸点(.)
熔点(.)
密度(比重)
溶解度: 水中溶解度? 有机溶剂中?
折光率
化学性质:有机化学反应(本课程的重点)
C H
电负性
烷烃的结构
烷烃的化学性质
一般情况下烷烃化学性质不活泼、耐酸碱(常用作低极性溶
剂,如正己烷、正戊烷、石油醚等)
烷烃可与卤素发生自由基取代反应(烷烃的重要反应)
sp3 杂化
已饱和
不能加成
低极性共价键
H 酸性小
不易被置换
甲烷的卤代反应(氯代和溴代反应)
甲烷的氯代反应
反应特点:
(1)反应需光照或加热。
(2)光照时吸收一个光子可产生几千个氯甲烷(反应有引发过程)。
(3)有O2存在时反应延迟,过后正常。延迟时间与O2量有关。
甲烷与其它卤素的反应
反应速率: F2 > Cl2 > Br2 > I2 (不反应)
F2 :反应过分剧烈、较难控制
Cl2 :正常(常温下可发生反应)
Br2 :稍慢(加热下可发生反应)
I2 :不反应。即使反应, 其逆反应易进行
主要讨论的内容
甲烷的卤代反应机理(反应机制,反应历程)
(Reaction Machanism)
什么是反应机理:
反应机理是对反应过程的详细描述,应解释以下问题:
反应条件起什么作用?
决速步骤是哪一步?
副产物是如何生成的?
反应是如何开始的?
产物生成的合理途径?
经过了什么中间体?
研究反应机理的意义:
了解影响反应的各种因素,最大限度地提高反应的产率。
发现反应的一些规律,指导研究的深入。
甲烷的卤代机理——自由基取代机理
机理需要解释的几个主要问题:
光或加热的作用
反应的链现象(为何光照时,吸收一个光子可产生几千个
CH3X?)
有 O2 时反应的延迟现象
反应速率:氯代> 溴代
产物CH3X和HX生成的合理途径
甲烷的氯代反应过程分析
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氯自由基
甲基自由基
重复
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自由基完全消失,反应终止