烷烴的同系列和異構(gòu)

1、第二章烷 烴(Alkanes)2一一. . 烷烴的同系列和異構(gòu)烷烴的同系列和異構(gòu)二二. . 烷烴的命名烷烴的命名三三. . 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象四四. . 烷烴的物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)五五. . 烷烴的反應(yīng)烷烴的反應(yīng)六六. . 烷烴的制備烷烴的制備第二章第二章烷烷 烴烴 (Alkanes)3概述：概述：烴是指只含有碳和氫兩種元素的化合物。烴是指只含有碳和氫兩種元素的化合物。烷烴指具有通式為烷烴指具有通式為CnH2n+2的碳?xì)浠衔铩５奶細(xì)浠衔?。烷烴是一類(lèi)飽和烴，分子中除碳碳鍵外，其他鍵被氫烷烴是一類(lèi)飽和烴，分子中除碳碳鍵外，其他鍵被氫飽和。即碳原子結(jié)合氫原子的數(shù)目已達(dá)到飽和程度。飽和。即碳原

2、子結(jié)合氫原子的數(shù)目已達(dá)到飽和程度。主要來(lái)源：天然氣和石油。主要來(lái)源：天然氣和石油。用途：可作為燃料，也是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的原料。用途：可作為燃料，也是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的原料。分類(lèi)：分類(lèi)：環(huán)狀烴環(huán)狀烴鏈狀烴鏈狀烴4一一. 烷烴的同系列和異構(gòu)烷烴的同系列和異構(gòu) (Homologous series and isomerism of alkanes) 1. 同系列同系列CnH2n+2 n為碳原子個(gè)數(shù)為碳原子個(gè)數(shù)n分子式分子式構(gòu)造式構(gòu)造式命名命名乙烷乙烷C2H6CH3CH32甲烷甲烷CH41CH4C3H8CH3CH2CH33丙烷丙烷正丁烷、異丁烷正丁烷、異丁烷C4H1042正戊烷、異戊烷、新戊烷正戊烷、異戊烷

3、、新戊烷C5H1253655CnH2n+2 n為碳原子個(gè)數(shù)為碳原子個(gè)數(shù)n分子式分子式構(gòu)造式構(gòu)造式命名命名107515434720366319935系差：系差：CH2同系列：凡具有一個(gè)通式，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似，物同系列：凡具有一個(gè)通式，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似，物 理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)增加而有規(guī)律性的變化的化理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)增加而有規(guī)律性的變化的化 合物系列。合物系列。6同系物：同系列中的各個(gè)化合物彼此互稱(chēng)同系物。同系物：同系列中的各個(gè)化合物彼此互稱(chēng)同系物。構(gòu)造異構(gòu)體：分子式相同，分子中原子互相連接的方式和構(gòu)造異構(gòu)體：分子式相同，分子中原子互相連接的方式和 次序不同的異構(gòu)體。次序不同的異構(gòu)體。

4、構(gòu)造：指分子中原子互相連接的方式和次序。構(gòu)造：指分子中原子互相連接的方式和次序。構(gòu)型異構(gòu)體構(gòu)型異構(gòu)體構(gòu)型構(gòu)型構(gòu)象構(gòu)象構(gòu)象異構(gòu)體構(gòu)象異構(gòu)體72. 碳原子和氫原子的類(lèi)型碳原子和氫原子的類(lèi)型叔碳（叔碳（3）：與一個(gè)氫原子相連的碳。）：與一個(gè)氫原子相連的碳。仲碳（仲碳（2）：與兩個(gè)氫原子相連的碳。）：與兩個(gè)氫原子相連的碳。伯碳（伯碳（1）：與三個(gè)氫原子相連的碳。）：與三個(gè)氫原子相連的碳。季碳：與季碳：與四個(gè)碳原子四個(gè)碳原子相連的碳。相連的碳。叔氫：與叔碳相連的氫原子。叔氫：與叔碳相連的氫原子。仲氫：與仲碳相連的氫原子。仲氫：與仲碳相連的氫原子。伯氫：與伯碳相連的氫原子。伯氫：與伯碳相連的氫原子。8CH

5、3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3C CH3CH3CH3季碳季碳伯碳伯碳仲碳仲碳叔碳叔碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳仲碳9二二. 烷烴的命名烷烴的命名 (Nomenclature of Alkanes) 1. 普通命名（習(xí)慣命名法）普通命名（習(xí)慣命名法）以以烷烷作為母體，十個(gè)碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、作為母體，十個(gè)碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，十個(gè)碳原子以上用數(shù)字表示。己、庚、辛、壬、癸表示，十個(gè)碳原子以上用數(shù)字表示。正表示直鏈：正表示直鏈：異表示有下列結(jié)構(gòu)的支鏈：異表示有下列結(jié)構(gòu)的支鏈：新表示分子中有季碳原子：新表示分

6、子中有季碳原子：CH3CHCH3CH2CH3CH2CH2CH2CH3C CH2CH3CH310CH3C CH3CH3CH3新戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH2CH2CH3正己烷正己烷例：例：CH3CHCH2CH2CH3CH3異己烷CH3CCH2CH3CH3CH3新己烷11CH3CHCHCH3CH3CH3CH3CH2CHCH2CH3CH32. 系統(tǒng)命名法（系統(tǒng)命名法（IUPAC）IUPAC：International union of pure and applied chemistryCCS：Chinese chemical society上述結(jié)構(gòu)無(wú)法用普通命名（習(xí)慣命名法）法命名上述結(jié)構(gòu)無(wú)法

7、用普通命名（習(xí)慣命名法）法命名1). 直鏈烷烴直鏈烷烴以以烷烷作為母體，十個(gè)碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、作為母體，十個(gè)碳原子以下用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，十個(gè)碳原子以上用數(shù)字表示。己、庚、辛、壬、癸表示，十個(gè)碳原子以上用數(shù)字表示。12CH3(CH2)6CH3CH3(CH2)9CH3辛烷辛烷十一烷十一烷2). 支鏈烷烴支鏈烷烴. 烷基的命名烷基的命名烷基：烷烴分子中取掉一個(gè)氫剩下的部分。烷基：烷烴分子中取掉一個(gè)氫剩下的部分。甲基甲基CH3CH3CH2乙基乙基CH3CH2CH2丙基丙基Me（Methyl）Et（Ethyl）n-Pr（Propyl）13異丙基異丙基丁基丁基異丁

8、基異丁基仲丁基仲丁基叔丁基叔丁基CH3CHCH3CH3CH2CH2CH2CH3CHCH2CH3CH3CH2CHCH3CH3CCH3CH3i-Pr （isopropyl）n-Bu （Butyl）i-Bu （isobutyl）s-Bu （sec-butyl ）t-Bu （tert-butyl ）14CH3CHCH2CH2CH3異戊基異戊基（isopentyl）CH3CH2CH2CHCH3CH3CH2CCH3CH3CH3CCH3CH3CH2叔戊基叔戊基 （tert-pentyl ）新戊基新戊基 （Neopentyl）仲戊基仲戊基 （sec-pentyl）15. 支鏈烷烴的命名支鏈烷烴的命名規(guī)則：規(guī)則

9、：a. 選主鏈：選最長(zhǎng)的、取代基最多的碳鏈作主鏈。選主鏈：選最長(zhǎng)的、取代基最多的碳鏈作主鏈。CH3CH2CHCH2CH3CHCH3CH3b. 編號(hào)：從離取代基最近的一端編號(hào)，并滿(mǎn)足最編號(hào)：從離取代基最近的一端編號(hào)，并滿(mǎn)足最 低系列原則。低系列原則。CH3CCH3CH3CH CH3CH32,2,3-2,3,3-16c. 若主鏈上有幾種取代基時(shí)，應(yīng)按若主鏈上有幾種取代基時(shí)，應(yīng)按“次序規(guī)則次序規(guī)則”，較優(yōu)基團(tuán)，較優(yōu)基團(tuán)后后 列出。列出。甲基甲基 乙基乙基 丙基丙基 丁基丁基異丁基異丁基戊基戊基異丙基異丙基新戊基新戊基仲丁基仲丁基 叔丁基叔丁基異戊基異戊基列在后面的是較優(yōu)基團(tuán)列在后面的是較優(yōu)基團(tuán)H3C

10、 CCC CH3HCH2CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH33,3,4,5-四甲基四甲基-4-乙基庚烷乙基庚烷3,4,5,5-四甲基四甲基-4-乙基庚烷乙基庚烷17d. 寫(xiě)法寫(xiě)法位次位次取代基位置取代基位置用阿拉伯?dāng)?shù)字，數(shù)字間用逗號(hào)隔開(kāi)用阿拉伯?dāng)?shù)字，數(shù)字間用逗號(hào)隔開(kāi)（半字線(xiàn)）（半字線(xiàn)）取代基名稱(chēng)取代基名稱(chēng)相同的取代基合并起來(lái)，用一、二、三相同的取代基合并起來(lái)，用一、二、三 表示表示母體母體CH3CCH2CHCH3CH3CH3CH3123452,2,4 -三甲基戊烷三甲基戊烷例：例：2,5-二甲基二甲基-4-異丙基庚烷異丙基庚烷18CH3CH2CHCH3CHCH2CH2CH3CH CH C

11、H3CH3CH312345672,3,5-三甲基三甲基-4-丙基庚烷丙基庚烷CH3CHCH2CCH2CH2CH2CH3CH3C(CH3)3CHCH2CH3CH32-甲基甲基-4-仲丁基仲丁基-4-叔丁基辛烷叔丁基辛烷19CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3CHCH3CH3CH3CH32,6,6-三甲基三甲基 - 3 -乙基辛烷乙基辛烷 12345678CH3CHCH2CH2CH2CH2CHCHCH2CH3CH3CH3CH32,7,8-三甲基癸烷三甲基癸烷20三三. 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象 (Conformation of Alkanes) 概述：概述：a. 構(gòu)象：指分子中原子或原子團(tuán)由于圍

12、繞單鍵的旋轉(zhuǎn)而構(gòu)象：指分子中原子或原子團(tuán)由于圍繞單鍵的旋轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生的分子中原子在空間的不同排列。產(chǎn)生的分子中原子在空間的不同排列。b. 構(gòu)象異構(gòu)體：分子組成相同，構(gòu)造式相同，因構(gòu)象不構(gòu)象異構(gòu)體：分子組成相同，構(gòu)造式相同，因構(gòu)象不 同而產(chǎn)生的異構(gòu)體。同而產(chǎn)生的異構(gòu)體。 c. 構(gòu)象異構(gòu)體表示方法：透視式（傘形式，鋸架式），構(gòu)象異構(gòu)體表示方法：透視式（傘形式，鋸架式）， 紐曼投影式紐曼投影式21以乙烷的重疊式構(gòu)象說(shuō)明：以乙烷的重疊式構(gòu)象說(shuō)明：HHHHHHHHHHHH傘形式傘形式鋸架式鋸架式透視式：透視式：22紐曼投影式：紐曼投影式：HHHHHHd. 注意：構(gòu)象異構(gòu)體的互相轉(zhuǎn)換不需發(fā)生共價(jià)鍵的斷裂。注

13、意：構(gòu)象異構(gòu)體的互相轉(zhuǎn)換不需發(fā)生共價(jià)鍵的斷裂。 分子的構(gòu)象異構(gòu)體有無(wú)數(shù)個(gè)，無(wú)法畫(huà)出，采用分子的構(gòu)象異構(gòu)體有無(wú)數(shù)個(gè)，無(wú)法畫(huà)出，采用 抓兩頭，選中間（選內(nèi)能最高及最低構(gòu)象），抓兩頭，選中間（選內(nèi)能最高及最低構(gòu)象）， 中間選幾個(gè)典型。中間選幾個(gè)典型。 231. 乙烷構(gòu)象乙烷構(gòu)象扭轉(zhuǎn)角：扭轉(zhuǎn)角：ABCDC CHHHHHH121224HHHHHH.=60HHHHHH.=0HHHHHH.=120HHHHHH.=180HHHHHH.=240.=360HHHHHHHHHHHH.=30025從乙烷構(gòu)象可看出：從乙烷構(gòu)象可看出：. 扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)角由由0逐漸變到逐漸變到360 可得到無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，它可得到無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，它

14、 們之間差別在于原子在空間的排列不同。們之間差別在于原子在空間的排列不同。 . 扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)角= 0120 240 360為重疊式為重疊式=60180 300 為交叉式為交叉式重疊式、交叉式構(gòu)象為乙烷的兩個(gè)典型構(gòu)象，其它構(gòu)重疊式、交叉式構(gòu)象為乙烷的兩個(gè)典型構(gòu)象，其它構(gòu)象處于這兩個(gè)構(gòu)象之間。象處于這兩個(gè)構(gòu)象之間。. 重疊式中兩個(gè)碳原子上的重疊式中兩個(gè)碳原子上的CH鍵相距最近，能量較高，鍵相距最近，能量較高， 不穩(wěn)定。交叉式中兩個(gè)碳原子上的不穩(wěn)定。交叉式中兩個(gè)碳原子上的CH鍵相距最遠(yuǎn)，鍵相距最遠(yuǎn)， 能量較低，穩(wěn)定。能量較低，穩(wěn)定。 26. 能量曲線(xiàn)圖能量曲線(xiàn)圖. 乙烷有無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，乙烷最穩(wěn)定的構(gòu)象是

15、交叉式。乙烷有無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，乙烷最穩(wěn)定的構(gòu)象是交叉式。06012018024030036012kj/mol272. 丁烷構(gòu)象丁烷構(gòu)象CH3CH2CH2CH31234HHCH3CH3HH.=0HHCH3CH3HH.=60HHCH3HCH3H.=120HHCH3HCH3H.=180HHCH3HHH3C.=240HHCH3HHH3C.=300HHCH3CH3HH.=36028從丁烷構(gòu)象可看出：從丁烷構(gòu)象可看出：. 扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)角由由0逐漸變到逐漸變到360 可得到無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，其中可得到無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，其中 有四有四 種典型構(gòu)象。種典型構(gòu)象。= 60300 為順交叉式。為順交叉式。 C2上上CH3與與C3上上

16、CH3離的相對(duì)離的相對(duì) 較近，斥力相對(duì)較大，穩(wěn)定性不如較近，斥力相對(duì)較大，穩(wěn)定性不如。= 120 240 為部分重疊式。為部分重疊式。C2上上CH3與與C3上上CH3離的較離的較 近，斥力也較大，較不穩(wěn)定。近，斥力也較大，較不穩(wěn)定。. 扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)角= 180 為反交叉式。為反交叉式。C2上上CH3與與C3上上CH3離的最離的最 遠(yuǎn)，斥力最小，能量最低，最穩(wěn)定。遠(yuǎn)，斥力最小，能量最低，最穩(wěn)定。= 0為全重疊式。為全重疊式。 C2上上CH3與與C3上上CH3離的最近，斥力離的最近，斥力最大，能量最高，最不穩(wěn)定。最大，能量最高，最不穩(wěn)定。29. 能量曲線(xiàn)圖06012018024030036015.9

17、kj/mol3.7kj/mol. 丁烷有無(wú)數(shù)個(gè)構(gòu)象，最穩(wěn)定的構(gòu)象是反交叉式。302. 高級(jí)烷烴的構(gòu)象高級(jí)烷烴的構(gòu)象鋸齒狀排列，其中鋸齒狀排列，其中C-H都處于交叉式，碳鏈看起來(lái)向鋸齒。都處于交叉式，碳鏈看起來(lái)向鋸齒。最穩(wěn)定的構(gòu)象是：整個(gè)碳鏈?zhǔn)卿忼X狀的。最穩(wěn)定的構(gòu)象是：整個(gè)碳鏈?zhǔn)卿忼X狀的。313233四四. 烷烴的物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì) (Physical Properties of Alkanes) （自學(xué)）（自學(xué)）五五. 烷烴的反應(yīng)烷烴的反應(yīng) (Chemical Reactions of Alkanes) 1. 鹵化反應(yīng)鹵化反應(yīng)概述：概述：烷烴和鹵素（烷烴和鹵素（Cl2、Br2）在暗處不發(fā)生

18、反應(yīng)，但在光照）在暗處不發(fā)生反應(yīng)，但在光照時(shí)反應(yīng)猛烈甚至引起爆炸。時(shí)反應(yīng)猛烈甚至引起爆炸。鹵化反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素取代的反應(yīng)。鹵化反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素取代的反應(yīng)。例：例：CH4+Cl2CH3Clh+HClCH2Cl2+Cl2h+HClCH3Cl34CHCl3CH2Cl2+Cl2h+HClCCl4CHCl3+Cl2h+HCl注意：得到混合物，控制條件，可使某一種產(chǎn)物占主要。注意：得到混合物，控制條件，可使某一種產(chǎn)物占主要。合成上無(wú)價(jià)值，重要性在于機(jī)理的研究。合成上無(wú)價(jià)值，重要性在于機(jī)理的研究。1). 氯化反應(yīng)的機(jī)理氯化反應(yīng)的機(jī)理反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)經(jīng)歷的過(guò)程。是綜合實(shí)驗(yàn)事實(shí)作出的理

19、反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)經(jīng)歷的過(guò)程。是綜合實(shí)驗(yàn)事實(shí)作出的理 論假設(shè)。公認(rèn)的機(jī)理，能夠解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)。論假設(shè)。公認(rèn)的機(jī)理，能夠解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)。ClCl+hor ClCl鏈引發(fā)鏈引發(fā)35CH3+Cl2CH3Cl + ClCH2ClCH3Cl + Cl+HClCH2Cl+Cl2CH2Cl2+ Cl+ClClCl2+CH3CH3CH3CH3CH3Cl+ClCH3+HClCl+ CH4CH3鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)鏈終止鏈終止36. 具有鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止的反應(yīng)在化學(xué)上叫自由具有鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止的反應(yīng)在化學(xué)上叫自由 基反應(yīng)（自由基鏈反應(yīng)，連鎖反應(yīng)）。基反應(yīng)（自由基鏈反應(yīng)，連鎖反應(yīng)）。. 決定反應(yīng)速度的步驟是決定反應(yīng)速度

20、的步驟是+HClCl+ CH4CH3鏈增長(zhǎng)反應(yīng)中的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)中的 奪氫過(guò)程奪氫過(guò)程. 不同鹵素的反應(yīng)活性不同鹵素的反應(yīng)活性氟氯溴碘氟氯溴碘. 各種氫的相對(duì)反應(yīng)活性各種氫的相對(duì)反應(yīng)活性結(jié)論：叔氫仲氫伯氫結(jié)論：叔氫仲氫伯氫37CH3CH2CH3+Cl2hCH3CH2CH2Cl43%+CH3CHCH3Cl57%6個(gè)伯氫所得個(gè)伯氫所得2個(gè)仲氫所得個(gè)仲氫所得仲氫仲氫 / 伯氫伯氫=57/243/6=41仲氫的反應(yīng)活性是伯氫的仲氫的反應(yīng)活性是伯氫的4倍。倍。CH3CCH3CH3H+Cl2hCH3CCH3CH3Cl36%+CH3CCH2ClCH3H64%叔氫叔氫 / 伯氫伯氫=64/936/1=51叔氫的反

21、應(yīng)活性是伯氫的叔氫的反應(yīng)活性是伯氫的5倍。倍。38解釋?zhuān)喝N氫的鍵裂解能為：解釋?zhuān)喝N氫的鍵裂解能為：1C-H 410.3Kj / mol2C-H 397.7Kj / mol3C-H 389.4Kj / mol鍵裂解能越小，鍵越弱，越易均裂。鍵裂解能越小，鍵越弱，越易均裂。. 選擇性（鹵素對(duì)取代反應(yīng)的選擇性）選擇性（鹵素對(duì)取代反應(yīng)的選擇性）由于有機(jī)反應(yīng)副反應(yīng)多，若反應(yīng)的選擇性大，得到幾種可由于有機(jī)反應(yīng)副反應(yīng)多，若反應(yīng)的選擇性大，得到幾種可能產(chǎn)物所占比例差別大。能產(chǎn)物所占比例差別大。若反應(yīng)的選擇性小，得到幾種可能產(chǎn)物所占比例差別小。若反應(yīng)的選擇性小，得到幾種可能產(chǎn)物所占比例差別小。39CH3CH

22、2CH3CH3CH2CH2XCH3CHCH3XhX2+Cl243%57%Br23%97%在氯化反應(yīng)中：在氯化反應(yīng)中： 仲氫仲氫 / 伯氫伯氫=41在溴化反應(yīng)中：在溴化反應(yīng)中： 仲氫仲氫 / 伯氫伯氫=971在溴化反應(yīng)中，仲氫比伯氫活性大的多。在溴化反應(yīng)中，仲氫比伯氫活性大的多。因此溴化具有很高的選擇性，在合成上有應(yīng)用價(jià)值。因此溴化具有很高的選擇性，在合成上有應(yīng)用價(jià)值。402). 烷基自由基的穩(wěn)定性烷基自由基的穩(wěn)定性在自由基鏈反應(yīng)中，決定速度步驟中的中間體是烷基自由在自由基鏈反應(yīng)中，決定速度步驟中的中間體是烷基自由基，自由基越穩(wěn)定，反應(yīng)越易進(jìn)行。基，自由基越穩(wěn)定，反應(yīng)越易進(jìn)行。CH3CCH3CH

23、3HBr2+CH3CCH3CH3Brh99.5%例：例：結(jié)論：結(jié)論：(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH3解釋?zhuān)航忉專(zhuān)? 鍵裂解能鍵裂解能H CH3+ HCH3439.6Kj / mol41鍵裂解能越小，鍵越弱，越易均裂，自由基越易形成，鍵裂解能越小，鍵越弱，越易均裂，自由基越易形成，即自由基穩(wěn)定。即自由基穩(wěn)定。CH3CHCH3H(CH3)2CH+ HCH3CCH3CH3H(CH3)3C+ HCH3CH2HCH3CH2+ H410.3Kj / mol397.7Kj / mol389.4Kj / mol42. 超共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)定義：烷基上的碳原子與體積極小的氫原子結(jié)合，定義：烷基上

24、的碳原子與體積極小的氫原子結(jié)合， 對(duì)電子云屏蔽作用很小，所以對(duì)電子云屏蔽作用很小，所以C-H上的上的電子電子 比較容易與鄰近的比較容易與鄰近的電子（或電子（或P軌道）共軛，軌道）共軛， 使電子重新分配，基團(tuán)穩(wěn)定。這種使電子重新分配，基團(tuán)穩(wěn)定。這種鍵與鍵與 鍵（或鍵（或P軌道）的共軛稱(chēng)為軌道）的共軛稱(chēng)為超共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)， 鍵與鍵與鍵的共軛叫鍵的共軛叫- 超共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)， 鍵與鍵與 P軌道的共軛叫軌道的共軛叫- p 超共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)。 43CHHH.sp2CCHHHHH.sp2sp3有有3個(gè)個(gè)C-H 電子同電子同P軌道交蓋軌道交蓋44有有9個(gè)個(gè)C-H 鍵鍵電子同電子同P軌道交蓋軌道交

25、蓋CH3CH3CCH3接近接近sp2.CH3CH3CH接近接近sp2有有6個(gè)個(gè)C-H 鍵鍵電子同電子同P軌道交蓋軌道交蓋453). 甲烷氯化反應(yīng)的能線(xiàn)圖甲烷氯化反應(yīng)的能線(xiàn)圖在甲烷氯化反應(yīng)中，決定反應(yīng)速度的步驟是在甲烷氯化反應(yīng)中，決定反應(yīng)速度的步驟是鏈增長(zhǎng)反鏈增長(zhǎng)反應(yīng)應(yīng)中的第一步：中的第一步：奪氫過(guò)程奪氫過(guò)程CHHHH+ ClCHHHHClCHHH+HCl過(guò)渡態(tài)過(guò)渡態(tài)46+CH4ClCH3H ClHClCH3+HEact反應(yīng)坐標(biāo)反應(yīng)坐標(biāo) E kj / mol吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)鏈增長(zhǎng)反應(yīng)鏈增長(zhǎng)反應(yīng)中的第一步中的第一步鏈增長(zhǎng)反應(yīng)鏈增長(zhǎng)反應(yīng)中的第二步中的第二步放熱反應(yīng)（放出大量的熱）放熱反應(yīng)（放出大量的

26、熱）Cl2CH3+HCH3Cl ClE1act+ ClCH3Cl反應(yīng)坐標(biāo)反應(yīng)坐標(biāo) E kj / mol47過(guò)渡態(tài)：在能線(xiàn)圖的峰頂，無(wú)法證實(shí)。過(guò)渡態(tài)：在能線(xiàn)圖的峰頂，無(wú)法證實(shí)。中間體：在能線(xiàn)圖的峰谷，實(shí)驗(yàn)方法可證實(shí)。中間體：在能線(xiàn)圖的峰谷，實(shí)驗(yàn)方法可證實(shí)。活化能：過(guò)渡態(tài)與初始態(tài)之間的能量差。活化能：過(guò)渡態(tài)與初始態(tài)之間的能量差。反應(yīng)熱：生成物與反應(yīng)物之間的能量差。正值為吸熱，負(fù)反應(yīng)熱：生成物與反應(yīng)物之間的能量差。正值為吸熱，負(fù) 值為放熱。值為放熱。2. 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)CnH2n+2+ O2CO2H2O+熱量熱量合成上無(wú)意義，但能作燃料。合成上無(wú)意義，但能作燃料。當(dāng)不完全燃燒時(shí)，生成碳黑，在橡膠應(yīng)

27、用中廣泛。當(dāng)不完全燃燒時(shí)，生成碳黑，在橡膠應(yīng)用中廣泛。CnH2n+2+ O2MnO2110RCOOH483. 熱解反應(yīng)熱解反應(yīng)CH3CH2CH2CH3熱解CH4+CH3CH3CH2CH2CH2CHCH3CH2CHCH2CH3H2+熱解反應(yīng)：化合物在熱作用下的分解。熱解反應(yīng)：化合物在熱作用下的分解。煤油：煤油：C11-C16烷烴烷烴柴油：柴油：C15-C18烷烴烷烴汽油：汽油：C5-C12烷烴烷烴CH2CH2n催化劑C5-C12烷烴烷烴汽油汽油494. 硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)RH+ HNO3400-450RNO2+ H2O5. 磺化反應(yīng)磺化反應(yīng)CH3CH3+H2SO4CH3CH2SO3H400+ H2

28、O注意：會(huì)用生成熱（注意：會(huì)用生成熱（Hf）計(jì)算反應(yīng)的焓變。鍵裂解能計(jì)算反應(yīng)的焓變。鍵裂解能 （DH）計(jì)算反應(yīng)的焓變。計(jì)算反應(yīng)的焓變。502. 武慈武慈 ( Wurtz )反應(yīng)反應(yīng)2RBr+NaR R+NaBr六六. 烷烴的制備烷烴的制備 (Preparations of Alkanes) 1. 格利雅試劑格利雅試劑（Grignard）水解水解RMgX+ H2ORHMg(OH)X+用于制備特殊烷烴。用于制備特殊烷烴。RX+Mg無(wú)水乙醚RMgX格利雅試劑格利雅試劑51 格林雅格林雅（Victor Grignard, 18711935, 法國(guó)化學(xué)家）法國(guó)化學(xué)家） 格林雅試劑是有機(jī)化學(xué)工作所熟知的最有用和最多功能的試劑之格林雅試劑是有機(jī)化學(xué)工作所熟知的最有用和最多功能的試劑之一，它是由法國(guó)化學(xué)家格林雅發(fā)現(xiàn)的。一，它是由法國(guó)化學(xué)家格林雅發(fā)現(xiàn)的。 格林雅格林雅1871年生于法國(guó)塞堡年生于法國(guó)塞堡 (Cherbourg France)。在里昂。在里昂(Lyons)他他跟跟 L. Bouceault學(xué)習(xí)一年后，在巴比埃學(xué)習(xí)一年后，在巴比埃 (P. A. Barbier)指導(dǎo)下攻讀博士學(xué)指導(dǎo)下