有机化学第二章.ppt

几种常见的烷基： 溶解度: （二）其他取代反应 (三)氧化反应(加氧去氢的反应) ◆ σ键的特点： ●重叠程度大，较稳定。 ●可绕键轴自由转动，而键本身 不被破坏。 ◆ σ键的定义： 成键两原子的原子轨道沿轨道对称轴 方向头碰头重叠形成的键。 四、烷烃物理性质 (P95) 1、状态(常温常压下) C1~C4 C5~C17 C18~ 气体 液体 固体(又称 石蜡) 2、沸点(bp) 变化规律: a)正构烷烃随碳数增加，bp升高 CH4 C2H5 C3H8 n-C4H10 -161.5 ℃ -88.6 ℃ -42.1 ℃ -0.5℃ b)同分异构体中: ◆正构的沸点最高，支链越多,沸点越低; ◆支链数目相同时,分子的对称性越好, 沸点越高。 归因于：分子间的作用力的大小。 bp 36° bp 28° bp 9.5° bp 58° CH3CH2CH2CH2CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 l CH3-C-CH3 CH3 l CH3 l CH3-CH-CH-CH3 CH3 l CH3 l 例：比较沸点大小 CH3 CH3 CH3 CH2 C CH3 bp 50° c) 不同碳数的直、支链烷烃的bp比较, 以碳原子多少为主。 CH3CH2CH2CH3 bp 9.5 ℃ CH3-C-CH3 CH3 l l CH3 bp -0.5 ℃ 3、熔点(mp) 变化规律: a)正构烷烃随碳数增加， mp升高。 (甲,乙,丙烷除外) b)同分异构体中: 含支链的比正构的低; 支链多,熔点低， 但结构对称的熔点更高. 原因：对称性大的烷烃晶格排列比较 紧密，熔点高一些。 不易溶于水,能溶于某些有机溶剂. 相对密度: 小于1 (~0.8) 例： mp -130° mp -160° mp -20° CH3CH2CH2CH2CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 l CH3-C-CH3 CH3 l CH3 l (一)自由基卤代反应 1、卤代反应 1)甲烷的氯代 CH4+Cl 2 光照 （h?） 或350-400℃ CH3Cl + HCl (bp: -24 ℃ ) CH3Cl +Cl2 CH2Cl2 + HCl (bp: 40 ℃ ) 五、烷烃的化学性质 （P109） 或350-400℃ h? CH2Cl2+Cl2 h? 或350-400℃ CHCl3 + HCl bp:61°C CHCl3+Cl2 CCl4 + HCl bp:77 ℃ 通常得到混合物,若控制条件则: CH4:Cl2= （mol比） 0.263:1 10:1 CCl4 CH3Cl h? 或350-400℃ h? 25°C 设 ：1°H的活性为1； 2°H活性为χ 则： 6×1 / 2χ=43 / 57 χ≈4 2)其他烷烃的氯代 ——伯,仲,叔氢的反应活性 (CH3)2CHCl + CH3CH2CH3 + Cl2 57% 43% CH3CH2CH2Cl （1）室温下，叔、仲、伯氢氯代速率之比 是 5：4：1 （2）烷烃中各类H的反应活性顺序： 3°H 2°H 1°H 甲烷H 同理可得: 3°H的活性为1°H的5倍 . 结论： 思考： ? CH3-CH-CH2-CH3 + Cl2 CH3 l (CH3)4C + Cl2 ？ 下列烷烃氯化，各得到几种一氯代物？ 可见：氯代反应中，往往得到多个一元取代物。 3）烷烃和其他卤素的反应 h? 127°C CH3-C-H+Br2 CH3 l l CH3 CH3-CCH2Br + (CH3)3CBr H l l CH3 h? 25°C CH3-C-H+Cl2 CH3 l l CH3 CH3-CCH2Cl + (CH3)3CCl H l l CH3 痕量 99% 63% 37% ——活性和选择性 溴代反应中，有一种异构体占绝对优势。 溴代反应速率： 3°H : 2°H : 1°H =1600 : 82 :1 比较两种反应可见： 溴代反应速度较氯代反应慢。 溴代反应有高度的选择性，是制备 一溴代烷的一条合适路线。 结论： 一般地，反应活性大，反应的选择性就小。 卤素对烷烃卤代反应的活性顺序： F2 Cl2 Br2 I2 烷烃卤代反应是自由基链反应，分三步 链引发：（自由基产生，关键一步） 链增长 （自由基发展） 化学反应所经历的过程。 2、卤代反