烷烴性質(zhì)詳細(xì)講解

1、第四節(jié)第四節(jié) 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象異構(gòu)體有機(jī)分子中由于圍繞 CC 鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于分子中原子或基團(tuán)的相對(duì)位置不斷發(fā)生變化，就形成了許多不同的空間排列方式。這種僅僅由于圍繞單鍵旋轉(zhuǎn)而引起的分子中原子或基團(tuán)在空間的不同排列方式稱為構(gòu)象異構(gòu)體。CCHHHHHHCHHHCHHH 傘形式（楔形式）傘形式（楔形式） 鋸架式（透視式）鋸架式（透視式） 透視式表示從斜側(cè)面看到的乙烷分子模型的形象 紐曼投影式紐曼投影式 H2H2H2H2H2H2該方法是從C-C單鍵的延長(zhǎng)線上觀察化合物分子，投影時(shí)以圓圈表示C-C單鍵上的碳原子，由于前后兩個(gè)碳原子重疊，紙面上只能畫(huà)出一個(gè)圓圈。前面碳上的

2、三個(gè)C-H鍵可以從圓心出發(fā)，彼此以120度夾角向外伸展的三根線代表，后面C上的三個(gè)C-H鍵，則用從圓周出發(fā)彼此以120度夾角向外伸展的三根線代表。表示前碳表示前碳 表示后碳表示后碳 在乙烷分子中固定一個(gè)甲基，使另一個(gè)甲基沿CC 鍵鍵軸旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)甲基中的氫原子的相對(duì)位置就會(huì)不斷改變，產(chǎn)生各種不同的構(gòu)象。其中有兩種典型構(gòu)象，一種叫做交叉式構(gòu)象（反疊式antiperiplanar） ，另一種叫做重疊式構(gòu)象（順疊式構(gòu)象synperiplanar） 。HHHHHHHHHHHHHHHHHH60HHHHHH0重疊式重疊式(順疊式順疊式)構(gòu)象構(gòu)象交叉式交叉式(反疊式反疊式)構(gòu)象構(gòu)象重疊式重疊式(順疊式順疊式)

3、構(gòu)象構(gòu)象交叉式交叉式(反疊式反疊式)構(gòu)象構(gòu)象透視式透視式Newman投影式投影式能量最低的最穩(wěn)定構(gòu)象乙烷的交叉式構(gòu)象乙烷的交叉式構(gòu)象交叉型分子中，由于C上H與H之間的距離比較遠(yuǎn)，斥力小，能量較低，分子比較穩(wěn)定，為乙烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。二者的能量相差約為12.6kJmol-1 能量最高的最不穩(wěn)定構(gòu)象乙烷的重疊式構(gòu)象乙烷的重疊式構(gòu)象重疊型分子中，由于C上H與H之間的距離比較近，斥力大，因此能量高，分子不穩(wěn)定。 交叉式構(gòu)象最穩(wěn)交叉式構(gòu)象最穩(wěn)定，重疊式構(gòu)象定，重疊式構(gòu)象最不穩(wěn)定最不穩(wěn)定。扭轉(zhuǎn)能扭轉(zhuǎn)能：構(gòu)象之間轉(zhuǎn)化所需的能量 乙烷不同構(gòu)象的能量曲線圖CH3H3CHHHHCH3HCH3HHHCH3H3CHHHH

4、H3CCH3HHHH二二 丁烷的構(gòu)象丁烷的構(gòu)象對(duì)位交叉式對(duì)位交叉式(反錯(cuò)式反錯(cuò)式)部分重疊式部分重疊式(反疊式反疊式)鄰位交叉式鄰位交叉式(順錯(cuò)式順錯(cuò)式)全重疊式全重疊式(順疊式順疊式)正丁烷沿正丁烷沿C2和和C3之間的之間的鍵鍵軸旋轉(zhuǎn)有四種典型構(gòu)象。鍵鍵軸旋轉(zhuǎn)有四種典型構(gòu)象。排斥作用最小，排斥作用最小，能量最低能量最低排斥作用最大，排斥作用最大，能量最高能量最高丁烷的對(duì)位交叉式構(gòu)象丁烷的對(duì)位交叉式構(gòu)象丁烷的部分重疊式構(gòu)象丁烷的部分重疊式構(gòu)象丁烷的鄰位交叉式構(gòu)象丁烷的鄰位交叉式構(gòu)象丁烷的完全重疊式構(gòu)象丁烷的完全重疊式構(gòu)象正丁烷不同構(gòu)象的能量曲線圖正丁烷不同構(gòu)象的能量曲線圖長(zhǎng)鏈烷烴的構(gòu)象長(zhǎng)鏈烷烴

5、的構(gòu)象己烷的結(jié)構(gòu)己烷的結(jié)構(gòu)小結(jié)：構(gòu)造異構(gòu)：構(gòu)造異構(gòu)：由于原子的連接次序不同而引由于原子的連接次序不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。起的異構(gòu)現(xiàn)象。立體異構(gòu)：立體異構(gòu)：由于原子在空間的排列不同而由于原子在空間的排列不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。若各異構(gòu)體之間可通過(guò)引起的異構(gòu)現(xiàn)象。若各異構(gòu)體之間可通過(guò) 鍵旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，則為鍵旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，則為否則為否則為。 直鏈烷烴的沸點(diǎn)一般隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而升高。碳直鏈烷烴的沸點(diǎn)一般隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而升高。碳原子數(shù)相同原子數(shù)相同 時(shí)，含支鏈多的烷烴沸點(diǎn)低。時(shí)，含支鏈多的烷烴沸點(diǎn)低。沸點(diǎn)沸點(diǎn)(bp)(bp)第五節(jié)第五節(jié) 烷烴的物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)一般一般C4以下的直鏈烷烴是氣體，以下

6、的直鏈烷烴是氣體，C5-C17的烷烴是液體，的烷烴是液體，大于大于C17的烷烴是固體。的烷烴是固體。 狀態(tài)狀態(tài) 相對(duì)密度相對(duì)密度: 隨分子量的增加逐漸增大，烷烴隨分子量的增加逐漸增大，烷烴相對(duì)密度小于相對(duì)密度小于1 溶解度溶解度: 烷烴不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。烷烴不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 熔點(diǎn)熔點(diǎn)(mp): 直鏈烷烴的熔點(diǎn)隨分子質(zhì)量的增加直鏈烷烴的熔點(diǎn)隨分子質(zhì)量的增加而增加。一般含偶數(shù)碳原子烷烴的熔點(diǎn)通常比含而增加。一般含偶數(shù)碳原子烷烴的熔點(diǎn)通常比含奇數(shù)碳原子烷烴的熔點(diǎn)升高較多。奇數(shù)碳原子烷烴的熔點(diǎn)升高較多。一一 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)CH4 2O2+燃燒+CO2 2H2O 891 kJ mol

7、-1第六節(jié)第六節(jié) 烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)燃燒CnH2n+2+ 3n+1/2 O2 nCO2 + (n+1)H2O + 熱量（二）（二） 催化反應(yīng)：催化反應(yīng)：可部分氧化為醇、醛、酮、羧酸等含氧化可部分氧化為醇、醛、酮、羧酸等含氧化 合物。合物。 O2RCH2CH2R+MnO2107110+RCOOH RCOOH 其它羧酸（一）（一） 燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)適當(dāng)條件下，直鏈或支鏈少的烷烴可以異構(gòu)化為支鏈多的烷適當(dāng)條件下，直鏈或支鏈少的烷烴可以異構(gòu)化為支鏈多的烷烴。烴。CH2CH3CH2CH395150,12MPaAlCl3, HClCH3CHCH3CH3二二 異構(gòu)化反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng)熱裂化：熱裂化：烷

8、烴在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，分子中的碳碳烷烴在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，分子中的碳碳鍵或碳?xì)滏I發(fā)生斷裂，生成較小的分子，鍵或碳?xì)滏I發(fā)生斷裂，生成較小的分子，催化裂化：催化裂化：CH3CH3600C2H4 H2+CH4 C H2+CH41200+C 2H2CH3CH2CH2CH3500CH3CH3 C2H4+三三 裂化：裂化：可以增加可以增加汽油的得汽油的得量，但對(duì)量，但對(duì)提高質(zhì)量提高質(zhì)量不理想。不理想。四四 烷烴的取代反應(yīng)烷烴的取代反應(yīng)（一）鹵（一）鹵代代反應(yīng)反應(yīng)烷烴分子中的氫原子被其他的原子或原子團(tuán)取代。烷烴分子中的氫原子被其他的原子或原子團(tuán)取代。烷烴分子中的氫原子被鹵素原子取代烷烴分子中的氫

9、原子被鹵素原子取代 RH + X2hv or heatRX + HX+ 熱烷烴鹵代反應(yīng)一般指烷烴鹵代反應(yīng)一般指 氯代和溴代氯代和溴代, 而而氟代氟代劇烈（爆炸性反劇烈（爆炸性反應(yīng)）應(yīng)）, 碘代碘代很難直接發(fā)生。很難直接發(fā)生。鹵素反應(yīng)的活性次序?yàn)椋蝴u素反應(yīng)的活性次序?yàn)椋篎2 Cl2 Br2 I2CH4 + F2CH3F + HF=kJmol-1H= kJmol-1H= kJmol-1H= kJmol-1HCH4 + Cl2CH3Cl + HClCH4 + Br2CH3Br + HBrCH4 + I2CH3I + HI強(qiáng)烈放熱，引起爆炸其他烷烴氟化時(shí)，還發(fā)生鍵斷裂反應(yīng)進(jìn)行較快反應(yīng)能緩和進(jìn)行在室溫下

10、無(wú)明顯反應(yīng)在漫射光或加熱的作用下，甲烷發(fā)生氯代反應(yīng)：在漫射光或加熱的作用下，甲烷發(fā)生氯代反應(yīng)：CH4 Cl2+漫射光+CH3Cl HCl 100kJ mol-1甲烷的氯化較難停留在一氯化階段：甲烷的氯化較難停留在一氯化階段：CH3Cl Cl2+漫射光+CH2Cl2 HCl漫射光+CHCl3 HClCH2Cl2 Cl2+CCl4 HClCHCl3 Cl2+漫射光 產(chǎn)物為四種氯甲烷的混合物，氯氣過(guò)量時(shí)主要得到四產(chǎn)物為四種氯甲烷的混合物，氯氣過(guò)量時(shí)主要得到四氯化碳，甲烷過(guò)量時(shí)主要得到一氯甲烷。氯化碳，甲烷過(guò)量時(shí)主要得到一氯甲烷。例例 甲烷的氯代反應(yīng)甲烷的氯代反應(yīng)丙烷的氯化反應(yīng)：丙烷的氯化反應(yīng)：其他烷

11、烴的鹵化其他烷烴的鹵化 伯，仲，叔氫原子的反應(yīng)活性伯，仲，叔氫原子的反應(yīng)活性乙烷只能生成一種一氯代產(chǎn)物，而丙烷能生成兩種一氯代產(chǎn)物乙烷只能生成一種一氯代產(chǎn)物，而丙烷能生成兩種一氯代產(chǎn)物 光2543%取代仲氫取代仲氫CH3CHCH3ClCH3CH2CH2ClCH3CH2CH3+ Cl2取代伯氫取代伯氫57%伯氫與仲氫活性之比伯氫與仲氫活性之比1443/657/2伯氫仲氫叔氫伯氫=36/164/9367.151=異丁烷的一元氯化反應(yīng)：異丁烷的一元氯化反應(yīng)：叔氫與伯氫活性之比為：叔氫與伯氫活性之比為：氫原子被鹵化的次序（由易到難）為：氫原子被鹵化的次序（由易到難）為：叔氫仲氫伯氫叔氫仲氫伯氫 室溫時(shí)

12、的相對(duì)活性為室溫時(shí)的相對(duì)活性為 5：4：1 光2536%取代叔氫CH3CCH3CH3H + Cl2取代伯氫64%CH3CCH2ClCH3HCH3CCH3CH3Cl83414621仲氫的相對(duì)活性伯氫的相對(duì)活性仲氫的總數(shù)伯氫的總數(shù)氯丁烷氯丁烷根據(jù)上述比例可以預(yù)測(cè)某一烷烴在室溫下氯代時(shí)所得產(chǎn)物異構(gòu)體的得率。練習(xí)練習(xí)溴代溴代反應(yīng)遵循同樣的規(guī)則，但相對(duì)活性差別反應(yīng)遵循同樣的規(guī)則，但相對(duì)活性差別很大很大叔：叔：仲：伯仲：伯 為為 1600 ：82 ：128%72%CHCH2CHCH3CHCH2CHCH3ClCl2CHCH3CHCH2CHCH2CHCH2ClClCHCH3CHClCHCHClCH2CHCH3

13、hv第七節(jié)第七節(jié) 甲烷的氯代反應(yīng)歷程甲烷的氯代反應(yīng)歷程實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)： 甲烷和氯氣在室溫下和暗處可長(zhǎng)期保存而不起反應(yīng)甲烷和氯氣在室溫下和暗處可長(zhǎng)期保存而不起反應(yīng) 在暗處，若溫度高于在暗處，若溫度高于250時(shí)，反應(yīng)立即發(fā)生，難以控制，產(chǎn)物種類多。時(shí)，反應(yīng)立即發(fā)生，難以控制，產(chǎn)物種類多。 在室溫有紫外光的照射下，反應(yīng)立即發(fā)生，難以控制，產(chǎn)物種類多。在室溫有紫外光的照射下，反應(yīng)立即發(fā)生，難以控制，產(chǎn)物種類多。 若將若將Cl2先用光照射，然后迅速在黑暗中與甲烷混合，則發(fā)生氯代反應(yīng)。先用光照射，然后迅速在黑暗中與甲烷混合，則發(fā)生氯代反應(yīng)。 若將氯氣照射后，在黑暗中放一段時(shí)間，然后與甲烷混合，反應(yīng)不發(fā)生

14、。若將氯氣照射后，在黑暗中放一段時(shí)間，然后與甲烷混合，反應(yīng)不發(fā)生。 每吸收一個(gè)光子，就可生成幾千個(gè)氯甲烷分子。每吸收一個(gè)光子，就可生成幾千個(gè)氯甲烷分子。結(jié)果：結(jié)果：1 1 甲烷與氯氣在光照或加熱時(shí)，才能反應(yīng)。且反應(yīng)復(fù)雜。甲烷與氯氣在光照或加熱時(shí)，才能反應(yīng)。且反應(yīng)復(fù)雜。2 2 反應(yīng)條件直接作用于氯氣，由此引起反應(yīng)。反應(yīng)條件直接作用于氯氣，由此引起反應(yīng)。3 3 只需少量的能量，就能發(fā)生大量的反應(yīng)。只需少量的能量，就能發(fā)生大量的反應(yīng)。（二）鏈反應(yīng)：（二）鏈反應(yīng)：一般來(lái)說(shuō)，分為一般來(lái)說(shuō)，分為鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止 三個(gè)階段。三個(gè)階段。 烷烴的氯代是一個(gè)鏈反應(yīng)，也叫連鎖反應(yīng)。烷烴的

15、氯代是一個(gè)鏈反應(yīng)，也叫連鎖反應(yīng)。一一 鹵代反應(yīng)機(jī)理：鹵代反應(yīng)機(jī)理： 游離基（自由基）鏈反應(yīng)游離基（自由基）鏈反應(yīng)（一）反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)歷程）（一）反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)歷程）：描述反應(yīng)物如何逐步變成產(chǎn)描述反應(yīng)物如何逐步變成產(chǎn) 物的過(guò)程。物的過(guò)程。二二 甲烷鹵代反應(yīng)機(jī)理甲烷鹵代反應(yīng)機(jī)理生成自由基，可見(jiàn)光波足以生成自由基，可見(jiàn)光波足以引發(fā)引發(fā)消耗舊自由基，生成消耗舊自由基，生成新自由基，反復(fù)循環(huán)新自由基，反復(fù)循環(huán)吸熱多，不易進(jìn)行吸熱多，不易進(jìn)行簡(jiǎn)單規(guī)律：簡(jiǎn)單規(guī)律：如果反應(yīng)的機(jī)理相同（相似），可通過(guò)反應(yīng)的如果反應(yīng)的機(jī)理相同（相似），可通過(guò)反應(yīng)的 能量判斷反應(yīng)的難易能量判斷反應(yīng)的難易自由基反應(yīng)自由基反應(yīng)“三步三

16、步曲曲”： 鏈引發(fā)；鏈引發(fā)； 鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)； 鏈終止鏈終止四四 自由基反應(yīng)反應(yīng)條件自由基反應(yīng)反應(yīng)條件一般可被高溫、光、過(guò)氧化物催化；一般在氣相或一般可被高溫、光、過(guò)氧化物催化；一般在氣相或非極性溶劑中進(jìn)行。烷烴的氧化和熱裂化為自由基非極性溶劑中進(jìn)行。烷烴的氧化和熱裂化為自由基反應(yīng)。反應(yīng)。三三 甲基自由基的結(jié)構(gòu)甲基自由基的結(jié)構(gòu)CHHHCsp2120 C0甲基甲基C： SP3雜化雜化甲基自由基甲基自由基C： SP2雜化雜化第八節(jié)第八節(jié) 甲烷鹵代反應(yīng)過(guò)程中的能量變化甲烷鹵代反應(yīng)過(guò)程中的能量變化 -反應(yīng)熱，活化能和過(guò)渡態(tài)反應(yīng)熱，活化能和過(guò)渡態(tài)自由基機(jī)理很好地解釋了甲烷的鹵代反應(yīng)，但無(wú)法說(shuō)明鹵素對(duì)無(wú)法說(shuō)

17、明鹵素對(duì)甲烷的反應(yīng)活性順序甲烷的反應(yīng)活性順序，因此，需分析反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。一個(gè)反應(yīng)能否進(jìn)行或進(jìn)行難易，在很大程度上取決于反應(yīng)物和取決于反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的能量變化產(chǎn)物之間的能量變化。放熱反應(yīng)一般比吸熱反應(yīng)易進(jìn)行。它的產(chǎn)物的能量比反應(yīng)物能量低，產(chǎn)物穩(wěn)定性好。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)物和產(chǎn)物反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的之間的能量差能量差稱為稱為反應(yīng)熱反應(yīng)熱H 。其數(shù)值可由鍵的離解能估計(jì)。其數(shù)值可由鍵的離解能估計(jì)。一一 根據(jù)鍵的離解能數(shù)據(jù)估計(jì)反應(yīng)熱根據(jù)鍵的離解能數(shù)據(jù)估計(jì)反應(yīng)熱斷裂鍵需吸收的能量斷裂鍵需吸收的能量：435 + 243 = 678 kJ/mol (H 0)形成鍵放出的能量：形成鍵放出的能量：-

18、（431.0 + 349 = -780 kJ/mol (H 0)反應(yīng)熱反應(yīng)熱 H = 678 - 780 = -102 kJ/mol鍵能鍵能(kJ/mol) 435 243 349 431（一）甲烷氯代反應(yīng)的反應(yīng)熱：（一）甲烷氯代反應(yīng)的反應(yīng)熱：CH3-H + Cl - Cl Cl - CH3 + H - ClCH3-H + Br-Br Br-CH3 + H-Br斷裂鍵需吸收的能量斷裂鍵需吸收的能量：435 + 192 = 627 kJ/mol (H 0)形成鍵放出的能量：形成鍵放出的能量：-（293 + 366） = -659 kJ/mol (H 0)反應(yīng)熱反應(yīng)熱 H = 627 - 659

19、= -32 kJ/mol鍵能鍵能(kJ/mol) 435 192 293 366（二）甲烷溴代反應(yīng)的反應(yīng)熱：（二）甲烷溴代反應(yīng)的反應(yīng)熱：結(jié)論：結(jié)論： 甲烷的氯代反應(yīng)比溴代反應(yīng)快得多甲烷的氯代反應(yīng)比溴代反應(yīng)快得多二二 甲烷與氯氣鏈反應(yīng)各步的能量變化甲烷與氯氣鏈反應(yīng)各步的能量變化（一）（一） Cl Cl 2 Cl H = 243 kJ/mol 243（二）（二） Cl + CH3-H CH3 + H-Cl H = 4 kJ/mol 435 431 （三）（三） CH3 + Cl-Cl Cl-CH3 + Cl H = - 106kJ/mol 243 349結(jié)論結(jié)論 ：1 （一）是鏈引發(fā)，需要吸收相當(dāng)

20、大的能量，氯代反應(yīng)（一）是鏈引發(fā)，需要吸收相當(dāng)大的能量，氯代反應(yīng)雖為雖為放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)，但只有，但只有加熱或光照加熱或光照下，下，反應(yīng)才能開(kāi)始。反應(yīng)才能開(kāi)始。3 在反應(yīng)（二）中，只需在反應(yīng)（二）中，只需4 kJ/mol的能量即能進(jìn)行，可的能量即能進(jìn)行，可實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明表明必須提供必須提供17 kJ/mol的能量。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)需要較高能量的粒的能量。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)需要較高能量的粒子的子的有效碰撞有效碰撞，才能克服，才能克服范德華斥力范德華斥力，而發(fā)生反應(yīng)。，而發(fā)生反應(yīng)。 2 反應(yīng)熱恰好等于（二）（三）能量之和，說(shuō)明反應(yīng)熱恰好等于（二）（三）能量之和，說(shuō)明鏈反應(yīng)能量鏈反應(yīng)能量變變化由化由鏈增長(zhǎng)決定。

21、鏈增長(zhǎng)決定。三三 過(guò)渡狀態(tài)和活化能過(guò)渡狀態(tài)和活化能（二）活化能（二）活化能Ea： 反應(yīng)進(jìn)行所需要的最低能量。反應(yīng)進(jìn)行所需要的最低能量。（一）過(guò)渡態(tài)：（一）過(guò)渡態(tài)： CH3-H + X CH3-H-X # CH3 +HX Ea=17KJ.mol-1CH4 + ClCH3 + HClCH3HClH = +4KJ.mol-1 反應(yīng)進(jìn)程能量甲烷與氯自由基反應(yīng)的Ea過(guò)渡態(tài)逆反應(yīng)活化能高，逆反應(yīng)活化能高，逆反應(yīng)難進(jìn)行逆反應(yīng)難進(jìn)行。甲烷與溴自由基反應(yīng)的甲烷與溴自由基反應(yīng)的Ea反應(yīng)進(jìn)程能量H = + 67KJ.mol-1CH3 + HBrCH4 + BrCH3HBrEa= 75KJ.molCH4 + BrCH

22、3 + HBr過(guò)渡態(tài)逆反應(yīng)活化能低，逆反應(yīng)活化能低，逆反應(yīng)易進(jìn)行逆反應(yīng)易進(jìn)行。H=105.4KJ.mol-1CH3Cl + ClCH4 + ClCH3+HCl+ Cl2Ea17KJ.mol-1CH3HClCH3Cl ClEa =8.4KJ.mol-1E反應(yīng)進(jìn)程甲烷的氯代反應(yīng),鏈增長(zhǎng)階段能量變化圖反應(yīng)活性：反應(yīng)活性： 氟氟 氯氯 溴溴 碘碘四四 甲烷鹵代反應(yīng)的各步反應(yīng)熱甲烷鹵代反應(yīng)的各步反應(yīng)熱H（KJ.mol-1） 反反 應(yīng)應(yīng) F2 Cl2 Br2 I2(1) X-X 2x +159 +243 +192 +151(2) CH3-H + X -130 +4 +69 +140 CH3 +HX(3)C

23、H3 + X-X -293 -106 -101 -83 CH3X + X 總總 H -423 -102 -32 +55五五 鹵素的相對(duì)反應(yīng)活性（從活化能角度分析）鹵素的相對(duì)反應(yīng)活性（從活化能角度分析）第一步第一步 X-X 2x 只有舊鍵斷裂，只有舊鍵斷裂，I2的活化能最小的活化能最小。第二步第二步 CH3-H + X CH3 +HX Ea(KJ.mol-1) F 4 Cl 17 Br 75 I 141 第三步第三步 CH3 + X-X CH3X + X 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)第二步為第二步為決定反應(yīng)速度步驟。決定反應(yīng)速度步驟。Ea小者反應(yīng)易進(jìn)行。小者反應(yīng)易進(jìn)行。反應(yīng)活性：反應(yīng)活性： 氟氟 氯氯 溴溴

24、 碘碘（一）鏈引發(fā)：（一）鏈引發(fā)： X X 2 X （二）連增長(zhǎng)（二）連增長(zhǎng) ： X + R-H R + H - X R + X-X X - R + X（三）鏈終止（三）鏈終止 ： X + X X2 X + R R - X R + R R - R第九節(jié)第九節(jié) 一般烷烴的鹵代反應(yīng)歷程一般烷烴的鹵代反應(yīng)歷程一一 自由基鏈反應(yīng)：自由基鏈反應(yīng)：二二 烷烴的鹵代反應(yīng)烷烴的鹵代反應(yīng)CH3CHCH3CH3Cl2hv, 25 CoCH3CHCH3CH2Cl+CH3CCH3CH3Cl64%36%CH3CH2CH3Cl2hv, 25 CoCH3CH2CH2Cl +CH3CHCH3Cl45%55%CH3CH2CH3

25、CH3CH2CH2Br + CH3CHCH3Br3%97%Br2hv or 一般一般：烴的氯代反應(yīng)通常不適用于實(shí)驗(yàn)室制備氯代烴；溴代反烴的氯代反應(yīng)通常不適用于實(shí)驗(yàn)室制備氯代烴；溴代反應(yīng)往往可得到較純的、收率不錯(cuò)的溴代物。應(yīng)往往可得到較純的、收率不錯(cuò)的溴代物。CH3CHCH3CH3Br2hv or CH3CHCH2BrCH3+CH3CCH3CH3Br99%痕量三三 烷烴鹵代反應(yīng)特點(diǎn)：烷烴鹵代反應(yīng)特點(diǎn)： （1）產(chǎn)物為混合物，鹵素不同，產(chǎn)物分布不同。）產(chǎn)物為混合物，鹵素不同，產(chǎn)物分布不同。 （2）氯代反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，為含量相近的混合物；）氯代反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，為含量相近的混合物； （3）溴代反應(yīng)產(chǎn)物亦為混合物，但有主產(chǎn)物，產(chǎn)物選擇性好。）溴代反應(yīng)產(chǎn)物亦為混合物，但有主產(chǎn)物