第二章烷烴alkanes-資料下載頁
2025-08-01 13:06本頁面
【正文】 定性的因素是很多的，如： 電子離域，空間阻礙，螯合作用和鄰位原子的性質(zhì)等； ?碳自由基的最外層為七個電子，反應時總要尋找另外的電子來達到八隅體結構，所以是親電的。共 性（ 1）反應機理包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止三個階段。（ 2）反應必須在光、熱或自由基引發(fā)劑的作用下發(fā)生。（ 3）溶劑的極性、酸或堿催化劑對反應無影響。（ 4）氧氣是自由基反應的抑制劑。定義：由化學鍵均裂引起的反應稱為自由基反應。雙自由基2. 自由基反應單 自由基單自由基比雙自由基穩(wěn)定3. 過渡態(tài)理論過渡態(tài)的特點 :（ 1） 能量高。（ 2）極不穩(wěn)定，不能分離得到。（ 3）舊鍵未完全斷開，新鍵未完全形成。任何一個化學反應都要經(jīng)過一個過渡態(tài)才能完成。=反應坐標勢能反應勢能圖反應勢能曲線： 圖中表示勢能高低的曲線。反應坐標： 由反應物到生成物所經(jīng)過的能量要求最低的途徑。過渡態(tài)： 在反應物互相接近的反應進程中，與勢能最高點相對應的結構稱為過渡態(tài)?；罨埽?由反應物轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡態(tài)所需要的能量。中間體： 兩個過渡態(tài)之間的產(chǎn)物稱為中間體。（中間體能分離得到。過渡態(tài)不可分離得到。）Hammond假設： 過渡態(tài)總是與能量相近的分子的結構相近似。反應坐標勢能鹵代反應分子中的原子或基團被鹵原子取代的反應稱為鹵代反應。4. 烷烴的鹵化取代反應分子中的原子或基團被其它原子或基團取代的反應稱為取代反應 。（ 1） 甲烷的氯化反應式反應機理（反應過程的詳細描述）鏈引發(fā)鏈增長鏈終止?H= 7. 5KJ/mol Ea= KJ/mol? H= 112. 9 KJ/mol Ea=8. 3 KJ/mol1 第一步反應的活化能比較大，是速控步驟。2 第二步反應利于平衡的移動。3 反應 1 吸熱，反應 2 放熱，總反應放熱，所以反應 只需開始時供熱。4 過渡態(tài)的結構與中間體（中間體是自由基）相似， 所以過渡態(tài)的穩(wěn)定性順序與自由基穩(wěn)定性順序一致。 推論： 3oH最易被取代， 2oH次 之， 1oH最 難被取代。甲烷 氯化 反應勢能圖 的分析1 該反應只適宜工業(yè)生產(chǎn)而不適宜實驗室制備。2 該反應可以用來制備一氯甲烷或四氯化碳，不適宜 制備二氯甲烷和三氯甲烷。3 無取代基的環(huán)烷烴的一氯化反應也可以用相應方法 制備， C(CH3)4的一氯化反應也能用此方法制備。甲烷氯化反應的適用范圍?X + CH3H ? CH3 + HXFCl BrI +++141H (KJ/mol) Ea (KJ/mol) + + + +141總反應熱 (KJ/moL)： F() Cl() Br() I()1. 氟化反應難以控制。2. 碘化反應一般不用。碘自由基是不活潑的自由基。3. 氯化和溴化反應常用，氯化比溴化反應快 5萬倍。（ 2） 甲烷鹵化反應的比較（ 3）烷烴氯化反應的選擇性V : V = 28/6 : 72/4 = 1 : 4 1oH2oH1oHV : V = 63/9 : 37/1 = 1 : 3oH氯化 V : V : V = 1 : 4 : 2oH 3oH3oH2oH1oH V : V : V = 1 : 82 : 1600（ 4） 烷烴溴化反應的選擇性 氯化反應和溴化反應都有選擇性，但溴化反應的選擇性比氯化反應高得多。溴化 實驗事實和現(xiàn)象實驗反應方程式反應機理實驗數(shù)據(jù) 反應勢能圖啟發(fā)和討論指導實驗 從烷烴與鹵素的反應可以看出，化學工作者應建立起以實驗為依據(jù)的思維方式。三 烷烴的硝化，磺化，熱裂解和催化裂解 上述反應也是以自由基機理進行的。四 烷烴的氧化和自動氧化 自動氧化是以自由基機理進行的。 氧化反應通常是放熱的
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