烷烴解析PPT課件

1、烷烴和環(huán)烷烴(Alkanes and Cyclic Alkanes)僅由碳與氫兩種元素組成的化合物稱為烴。碳?xì)錈N烴hydrocarbontan qing ting第1頁(yè)/共59頁(yè) 烴類化合物(Hydrocarbons)脂肪族脂肪族(Aliphatic)芳香族芳香族(Aromatic)烷烴烷烴Alkanes烯烴烯烴Alkenes炔烴炔烴Alkynes脂環(huán)烴脂環(huán)烴Cyclic Aliphatic第2頁(yè)/共59頁(yè)一、： 最簡(jiǎn)單的烷烴是甲烷，甲烷分子中碳原子是sp3雜化，其它烷烴分子中碳原子也是sp3雜化，其中的碳碳鍵和碳?xì)滏I都是鍵。 分子中只含有C-C單鍵和C-H 鍵的烴叫做烷烴。第3頁(yè)/共59頁(yè)1

2、、甲烷的分子結(jié)構(gòu)：C SP3 雜化軌道第4頁(yè)/共59頁(yè)2、其他烷烴的分子結(jié)構(gòu)： 乙烷的分子結(jié)構(gòu)： 丙烷的分子結(jié)構(gòu)：第5頁(yè)/共59頁(yè)兩個(gè)軌道沿著軌道對(duì)稱軸方向重疊形成的鍵叫兩個(gè)軌道沿著軌道對(duì)稱軸方向重疊形成的鍵叫 鍵。鍵。第6頁(yè)/共59頁(yè) 1 1、電子云可以達(dá)到最大程度的重疊，并且處在兩個(gè)原、電子云可以達(dá)到最大程度的重疊，并且處在兩個(gè)原子核的中間，。所以比較牢固。子核的中間，。所以比較牢固。 2 2、 鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)破壞電子云的重疊，所以鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)破壞電子云的重疊，所以 鍵可以鍵可以 自由旋轉(zhuǎn)。自由旋轉(zhuǎn)。 鍵的特點(diǎn)鍵的特點(diǎn)第7頁(yè)/共59頁(yè) 乙烷的分子結(jié)構(gòu)： 丙烷的分子結(jié)構(gòu)：第8頁(yè)/共59頁(yè)烷烴的

3、通式（General Formula)CHHH氫數(shù)甲烷乙烷丙烷丁烷分子式CH4C2H6C3H8C4H10結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式CCHHHHHHCCHHHHHCHHCCHHHHHCHHHCHHHH碳數(shù)24132 1+22 2+22 3+22 4+2Alkane:Alkane:CnH2n+2General Formula第9頁(yè)/共59頁(yè) 具有具有同一個(gè)通式同一個(gè)通式，組成上相差只是，組成上相差只是CH2或其或其整數(shù)倍整數(shù)倍的的一系列化合物叫做一系列化合物叫做同系列同系列。同系列中的同系列中的化合物互稱化合物互稱同系物同系物。 同系物同系物具有相似的具有相似的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)，其其物理性質(zhì)物理性質(zhì)（例如（例如

4、沸點(diǎn)沸點(diǎn)、熔點(diǎn)熔點(diǎn)、相對(duì)密度相對(duì)密度、溶解度溶解度等）一般等）一般是隨著相對(duì)分子質(zhì)量的改變而呈現(xiàn)是隨著相對(duì)分子質(zhì)量的改變而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化規(guī)律性的變化。 這些結(jié)構(gòu)上相似而組成上相鄰的這些結(jié)構(gòu)上相似而組成上相鄰的兩個(gè)烷烴兩個(gè)烷烴的組成都是相差的組成都是相差CH2。CH2 叫做叫做同系列差同系列差。同系列同系列差第10頁(yè)/共59頁(yè) 與與伯、仲、叔伯、仲、叔碳原子碳原子相連的氫原子分別稱為相連的氫原子分別稱為伯、仲、叔伯、仲、叔氫原子氫原子。不同類型的不同類型的氫原子氫原子在同一反應(yīng)中的反應(yīng)性能是有一定差別。在同一反應(yīng)中的反應(yīng)性能是有一定差別。如：如： CH3CCH2CHCH3 CH3CH3CH3只

5、連有只連有四個(gè)碳原子四個(gè)碳原子的稱為的稱為季碳原子季碳原子，常以，常以4表示（表示（四級(jí)碳原子四級(jí)碳原子）。）。只連有只連有一個(gè)碳原子一個(gè)碳原子的稱為的稱為伯伯碳原子碳原子，常以，常以1表示（表示（一級(jí)碳原子一級(jí)碳原子）；）；只連有二個(gè)碳原子的稱為仲碳原子，常以2表示（二級(jí)碳原子）；只連有三個(gè)碳原子的稱為叔碳原子，常以3表示（三級(jí)碳原子）；11111234伯、仲、叔和季碳原子伯、仲、叔和季碳原子碳鏈中的碳原子按照它們所連結(jié)的碳原子數(shù)目可分為四類：碳鏈中的碳原子按照它們所連結(jié)的碳原子數(shù)目可分為四類：第11頁(yè)/共59頁(yè)寫(xiě)出只有伯氫原子， 分子式C5H12 和 C8H18的烷烴結(jié)構(gòu)式。CH3CCCH

6、3CH3CH3CH3CH3為什么沒(méi)有季氫原子？因?yàn)榧咎荚邮桥c4個(gè)碳原子直接連接的，而碳原子是4價(jià)的所以不能再連接氫原子了。CH3CCH3CH3CH3第12頁(yè)/共59頁(yè) 烷烴的構(gòu)造異構(gòu) 這兩種不同的丁烷,具有相同的分子式和不同的結(jié)構(gòu)式，互為同分異構(gòu)體。 同分異構(gòu)體分子式相同，結(jié)構(gòu)式不同的化合物。CCHHHHCHHHCHHHCCHHHHHCHHCHHHm.p -159 C。b.p 11.7 C。m.p -138 C。b.p -0.5 C。 丙烷中的一個(gè)氫原子被甲基取代，可得到兩種不同的丁烷： 第13頁(yè)/共59頁(yè)烷烴分子中，隨著碳原子數(shù)增加，同分異構(gòu)體迅速增加。舉例(同分異構(gòu)體的寫(xiě)法)： CCCC

7、CCHHHHHHHHHHHHHHC6H12：CCCCCHHHHHHHHHCHHHHHCCCCHHHHHHCCHHHHHHHHCCCCHHCHHHCHHHHHHHHHCCCCHCHHHHCHHHHHHHHH第14頁(yè)/共59頁(yè)CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC7H14：C10H22可寫(xiě)出75個(gè)異構(gòu)體； C20H42可寫(xiě)出366319個(gè)異構(gòu)體。 第15頁(yè)/共59頁(yè)烷烴的命名： (i)用天干名稱甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示一到十的碳，十以上則用中文數(shù)字。直鏈烷烴為，如(正)庚烷 CH3CH2CH

8、2CH2CH2CH3普通命名法只能命名簡(jiǎn)單化合物新庚烷新庚烷異己烷異己烷CH3-C-CH2-CH2-CH3CH3CH3CH3-CH-CH2-CH2-CH3CH3帶有支鏈的第16頁(yè)/共59頁(yè)系統(tǒng)命名法 直鏈烷烴：與普通命名法相似,省略“正”字。CH3CH2CH2CH2CH3 戊烷 有支鏈時(shí)：取最長(zhǎng)碳鏈為主鏈, 側(cè)鏈作為取代基。烷烴分子從形式上去掉一個(gè)氫原子所剩下的基團(tuán)叫做烷基，用R表示。 取代基英文名稱的字頭Meth-,eth-,prop-,but-,pent-,hex-,hept-,oct-,non-,dec-.甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸如:pentane第17頁(yè)/共59頁(yè)縮寫(xiě)符號(hào)

9、名稱構(gòu)造式縮寫(xiě)符號(hào)名稱構(gòu)造式CH3-CH-CH3CH3-CH2-CH-CH3-CH-CH2CH3CH3-C-CH3CH3CH3-CH3-CH2CH3-CH2CH2CH3-CH2(CH2)2 CH3甲基乙基正丙基異丙基正丁基異丁基-CH2CH2CHCH3CH3-CH2-C-CH3CH3CH3-C-CH2CH3CH3CH3仲丁基叔丁基叔戊基新戊基異戊基MeEtn-Pri-Prn-Bui-Bus-But-Bui-Pentt-Pentneo-Pent常見(jiàn)的烷基名稱常見(jiàn)的烷基名稱第18頁(yè)/共59頁(yè) 選取主鏈選取主鏈選擇選擇最長(zhǎng)最長(zhǎng)的碳鏈為的碳鏈為主鏈主鏈。支鏈當(dāng)作取代基。支鏈當(dāng)作取代基。 步步 驟驟如：

10、如： CH3-CH2-CH2-CH-CH3CH2-CH3CH3-CHCH2CH-CH2CH3CH2CH3CH2CH2CH3CH3CH2CHCH2CH-CH2CH2CH3CH3CH2CH32 16 5 4 32 16 7 8 3 4 51 2 3 4 5 6 7 8CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH2CH3注意主鏈?zhǔn)沁@一條！第19頁(yè)/共59頁(yè)選取主鏈（母體）法則2：選擇取代基最多的最長(zhǎng)碳鏈作主鏈。如：CH3C H2C HC H2C HC H3C HCH3C H3C H3注意主鏈?zhǔn)沁@一條！第20頁(yè)/共59頁(yè) 編號(hào)編號(hào)從靠近從靠近支鏈的一端支鏈的一端開(kāi)始，編號(hào)時(shí)應(yīng)盡可

11、能使取代開(kāi)始，編號(hào)時(shí)應(yīng)盡可能使取代 基具有基具有最低編號(hào)最低編號(hào)。CH2CHCH3CH2CH2CH2CH3CH33-甲基庚烷CH3CHCH2CH2CH2CH2CHCHCH2CH3CH3 CH3CH31 2 3 4 5 6 7 8 9 102, 7, 8-三三甲基甲基癸癸烷烷第21頁(yè)/共59頁(yè)C H2C HCH3C H2C HC H2C H3C H3CH2C H3 如果碳鏈的兩頭（等距離）都有取代基，則應(yīng)使簡(jiǎn)單取代基的編號(hào)最小，如：甲基甲基乙基乙基丙基丙基丁基丁基戊基戊基己基己基異戊基異戊基異丁基異丁基異丙基異丙基烴基大小的次序烴基大小的次序（按按“次序規(guī)則次序規(guī)則”決定）決定）:3-甲基-5-

12、5-乙基庚烷第22頁(yè)/共59頁(yè) 當(dāng)幾種可能的編號(hào)方向時(shí)，應(yīng)當(dāng)選定使取代基具有當(dāng)幾種可能的編號(hào)方向時(shí)，應(yīng)當(dāng)選定使取代基具有“最最低系列低系列”的那種編號(hào)（即順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，的那種編號(hào)（即順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到位次最小最先遇到位次最小者定為者定為最低系列最低系列）。）。CH3-CHCH-CH2-CH2-C-CH3CH3CH3 CH3CH3從左到右：從左到右：2，3，6，6從右到左：從右到左：2，2，5，61 2 3 4 5 6 7 7 6 5 4 3 2 1CH3-CH-CH-CH2-CH-CH3CH3CH3CH3從左到右：從左到右：2， 3 3 ，5從右到左：從右到

13、左：2， 4 4， 5，第23頁(yè)/共59頁(yè)命名：命名： “先小后大，同基合并先小后大，同基合并”烴基大小的次序烴基大小的次序（按按“次序規(guī)則次序規(guī)則”決定）決定）:甲基甲基乙基乙基丙基丙基丁基丁基戊基戊基己基己基異戊基異戊基異丁基異丁基異丙基異丙基CH3-CHC-CH2-CH2-CH3CH3 CH2CH3CH3 2, 3-二甲基-3-3-乙基己烷1 2 3 4 5 6 有不同取代基時(shí)，把小取代基名稱寫(xiě)在前面，大取代基寫(xiě)在后面。相同取代基合并起來(lái)，取代基數(shù)目用二、三、等表示。第24頁(yè)/共59頁(yè)CH3CH CH2CH CCH2CH3CH3CH3CH2CH3CH3第25頁(yè)/共59頁(yè)CH3-CH2-C

14、HCH-CH2-CH3CH3 CHCH3 CH3CHCH3 CH3CH2CH2-CHCH-CH-CH3CH3 CHCH3 CH3CH3 CH24 3 2 1 5 6 73 2 14 5 62, 5-二甲基-3,4-3,4-二乙基己烷2, 3, 5-三甲基-4-4-丙基庚烷第26頁(yè)/共59頁(yè)CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH2CH3CH3C H2C HC H2C HC H3C HCH3C H3C H33-甲基己烷3-甲基戊烷2，5-二甲基-3-3-乙基己烷第27頁(yè)/共59頁(yè)CH3-CH-CH-CH2-CH-CH3CH3CH3CH3C H2C HCH3C H2C H

15、C H2C H3C H3CH2C H33-甲基-4-4-乙基庚烷2，3，5-三甲基己烷第28頁(yè)/共59頁(yè) 定義：因鍵軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生分子中的原子或原子團(tuán)的不同空間排列稱為構(gòu)象（conformation）。每一種空間排列形象叫一種構(gòu)象。產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為構(gòu)象異構(gòu)體（conformational isomer）或旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體（rotational isomer）。 特點(diǎn)：組成分子的原子或原子團(tuán)相互連接的順序（即分子構(gòu)造）相同。烷烴的構(gòu)象異構(gòu)第29頁(yè)/共59頁(yè) 1.乙烷的構(gòu)象 乙烷分子中兩個(gè)甲基圍繞碳碳鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)，其氫原子在空間的相對(duì)位置將不斷改變，形成無(wú)數(shù)個(gè)不同的空間排列方式，它們互為。其中典型的兩種構(gòu)象表

16、示方法如下：紐曼投影式紐曼投影式重疊式重疊式交叉式交叉式鋸架式鋸架式（透視式）HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH第30頁(yè)/共59頁(yè)第31頁(yè)/共59頁(yè)EDegrees of Rotation 300601201802400360AABBBHHHHHHA B HHHHHH在重疊式中兩個(gè)碳上氫原子間距為227pm(小于兩個(gè)氫原子的半經(jīng)之和240pm)相互間排斥，能量高。在交叉式中，兩個(gè)氫原子的間距為250pm，交叉式能量最低，兩者能差約為12KJ/mol，能量圖如下：12KJ/mol第32頁(yè)/共59頁(yè)227289249306*構(gòu)象的能量分析：構(gòu)象的能量分析：非鍵合的兩原子或基團(tuán)接近到相

17、當(dāng)于范非鍵合的兩原子或基團(tuán)接近到相當(dāng)于范德華半徑之和時(shí)德華半徑之和時(shí), 二者間以弱的引力相互作用二者間以弱的引力相互作用 ,體系能量較低；體系能量較低；如果接近到這一距離以內(nèi)如果接近到這一距離以內(nèi),斥力就會(huì)急劇增大斥力就會(huì)急劇增大,體系能量升高。體系能量升高。一些原子或基團(tuán)的范德華半徑一些原子或基團(tuán)的范德華半徑(pm) H C N O Cl CH3 120 150 150 140 180 200 乙烷的重疊式內(nèi)能最高，最不穩(wěn)定，而交叉式乙烷的重疊式內(nèi)能最高，最不穩(wěn)定，而交叉式內(nèi)能最低，最為穩(wěn)定。這種構(gòu)象稱為內(nèi)能最低，最為穩(wěn)定。這種構(gòu)象稱為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。第33頁(yè)/共59頁(yè)丁烷的構(gòu)象 CH3C

18、H3HHHHHHHHCH3CH3HHHHCH3CH3對(duì)位交叉式部分重疊式鄰位交叉式IIIIII0。60120CH3HHHHH3CHHHHCH3H3CCH3HHHHH3C全重疊式鄰位交叉式部分重疊式IVVVI。180240300丁烷有下列四種典型構(gòu)象：常溫下，丁烷主要是以對(duì)位交叉式存在。 第34頁(yè)/共59頁(yè)(二）二） 構(gòu)象變化及能量圖：構(gòu)象變化及能量圖：第35頁(yè)/共59頁(yè)丁烷的能量圖如下：四種構(gòu)象穩(wěn)定性次序：四種構(gòu)象穩(wěn)定性次序：對(duì)位交叉 鄰位交叉 部分重疊 全重疊第36頁(yè)/共59頁(yè)烷烴碳原子數(shù)目增加的時(shí)候構(gòu)象也會(huì)更復(fù)雜，但是優(yōu)勢(shì)構(gòu)象都類似丁烷的對(duì)位交叉式。因此長(zhǎng)鏈烷烴在空間的排列，絕大多數(shù)是鋸齒

19、形。而不是像我們?yōu)闀?shū)寫(xiě)方便寫(xiě)成的直線形。例如己烷：CCHHCHHCCCHHHHHHHHHH第37頁(yè)/共59頁(yè)寫(xiě)出丙烷的寫(xiě)出丙烷的二種極限構(gòu)象二種極限構(gòu)象HCH3HHHHHH3CHHHH 丙烷有二種極限構(gòu)象，一種是重疊式構(gòu)象，另一丙烷有二種極限構(gòu)象，一種是重疊式構(gòu)象，另一種是交叉式構(gòu)象。二種構(gòu)象的能差種是交叉式構(gòu)象。二種構(gòu)象的能差13.3kJmol-1。交叉式重疊式第38頁(yè)/共59頁(yè)1,2-二溴乙烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象(對(duì)位交叉式構(gòu)象約占84)HHHHBrBrHHHHOHHO乙二醇的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象分子內(nèi)氫鍵主要為鄰位交叉式構(gòu)象取代乙烷衍生物的構(gòu)象第39頁(yè)/共59頁(yè)(四) 烷烴的物理性質(zhì) (1) 沸點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)化合

20、物的蒸汽壓等于外壓(0.1Mpa)時(shí)的溫度。 烷烴的b.p隨分子量的而有規(guī)律地：第40頁(yè)/共59頁(yè)每增加一個(gè)CH2，b.p的升高值隨分子量的增加而減小。例： CH4 b.p -162C C2H6 b.p -88C (沸差為74C) C14H30 b.p251C C15H32 b.p268C (沸差為17C) 原因： 分子間色散力(瞬間偶極間的吸引力)與分子中原子的大小和數(shù)目成正比，分子量，色散力，因而b.p。正構(gòu)者b.p高。支鏈越多，沸點(diǎn)越低。 原因：支鏈多的烷烴體積松散，分子間距離大，色散力小。CCCCCCCCHCCHHCHCHCCHHCHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH

21、HHbp.36289.5第41頁(yè)/共59頁(yè)(2) 熔點(diǎn) 分子動(dòng)能能夠克服晶格能時(shí)，晶體便可熔化。 烷烴的m.p亦隨分子量的增加而有規(guī)律地增加： 總趨勢(shì)是分子量，m.p。 但仔細(xì)觀察:兩條熔點(diǎn)曲線，偶碳數(shù)者m.p 高， 奇碳數(shù)者m.p低。第42頁(yè)/共59頁(yè)原因： 烷烴在結(jié)晶狀態(tài)時(shí)，碳原子排列很有規(guī)律，碳鏈為鋸齒形：含有偶數(shù)個(gè)碳的直鏈烷烴比奇數(shù)的直鏈烷烴對(duì)稱性更高,分子間距離緊湊，分子間力大，晶格能高. 第43頁(yè)/共59頁(yè) 烷烴的熔點(diǎn)變化除與分子量有關(guān)，還與分子的形狀有關(guān)。對(duì)于分子式相同的同分異構(gòu)體： 對(duì)稱性越高，晶格能越大，m.p越高； 對(duì)稱性越差，晶格能越小，m.p越低。 CCCCCCCCHC

22、CHHCHCHCCHHCHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHbp.36289.5mp-130-160-17第44頁(yè)/共59頁(yè)(3) 相對(duì)密度 隨分子量，烷烴的相對(duì)密度，最后接近于 0.8(d0.8) 原因:分子量，分子間力，分子間相對(duì)距離，最后趨于一極限。(4) 溶解度 不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑如CCl4、(C2H5)2O、C2H5OH等。 原因：“相似相溶”，烷烴極性小。第45頁(yè)/共59頁(yè)(五) 烷烴的化學(xué)性質(zhì) 烷烴中的C-C、C-H都是鍵 ，極性小，鍵能大，因而烷烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。Chemical Properties室溫下，烷烴不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)還原劑、強(qiáng)氧化劑起反

23、應(yīng)或反應(yīng)很慢。 但高溫、高壓、光照或有催化劑存在時(shí)，烷烴可發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)在石油化工占有重要的地位。 第46頁(yè)/共59頁(yè)甲烷的鹵代反應(yīng)在漫射光、熱或某些催化劑作用下，氫被氯取代：CHCl3 + Cl2CCl4 + HClhCH3Cl + Cl2CH2Cl2 + HClhCH2Cl2 + Cl2CHCl3 + HClh控制甲烷與氯氣的體積比或控制反應(yīng)時(shí)間，可控制產(chǎn)物的氯代程度。 CH4 + Cl2CH3 Cl+ HCl漫射光鹵代反應(yīng)第47頁(yè)/共59頁(yè)鏈引發(fā)鏈引發(fā)鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)鏈終止鏈終止 H= 4KJ/mol Ea=16.7 KJ/mol H= -108 KJ/mol Ea=8. 3 K

24、J/molCl2 2ClhvCl + Cl Cl2CH3 + CH3 H3CCH3Cl + CH3 H3CClCl2 CH3Cl + ClCH3 +CH4 + Cl CH3 + HCl 根據(jù)反應(yīng)事實(shí)，對(duì)反應(yīng)做出的詳細(xì)描述和理論解釋叫做反應(yīng)機(jī)理。鹵代反應(yīng)的機(jī)理 H= 243KJ/mol第48頁(yè)/共59頁(yè)甲烷氯代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)： 加熱或光照下進(jìn)行，一經(jīng)開(kāi)始便可自動(dòng)進(jìn)行； 產(chǎn)物中有少量乙烷； 少量氧的存在會(huì)推遲反應(yīng)的進(jìn)行。 以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)是一自由基反應(yīng)! 當(dāng)CH3Cl達(dá)到一定濃度時(shí)，Cl可與之反應(yīng)，生成CH2Cl2，進(jìn)而有CHCl3、CCl4生成，所以產(chǎn)物是混合物，只有在大量甲烷存在時(shí)才能

25、得到一氯甲烷為主的產(chǎn)物。第49頁(yè)/共59頁(yè)鹵化反應(yīng)的取向與自由基的穩(wěn)定 丙烷的氯代反應(yīng)如下：丙烷中，伯氫 仲氫 = 6 2 ，那么正丙基氯應(yīng)為異丙基氯的三倍，其實(shí)不然! 顯然仲氫比伯氫活潑。 CH3CH2CH3 + Cl2 正丙基氯43%異丙基氯57%h（ ）（ ）CH3CH2CH2Cl + CH3CHClCH3 + HCl 設(shè)伯氫的活潑性是1，仲氫的活潑性x，則有： x 5762434574326x即仲氫的氯代反應(yīng)活性是伯氫的4倍。 第50頁(yè)/共59頁(yè)CH3-CH-CH3 + Cl2CH3CH3-CH-CH2Cl + CH3-C-CH3Clh64% 36%CH3CH336649xx 3696

26、4=5.06即叔氫原子的氯代反應(yīng)活潑性是伯氫原子的5倍。 異丁烷的氯代反應(yīng)如下：異丁烷中，伯氫 叔氫 = 9 1 ，顯然叔氫比伯氫活潑。 第51頁(yè)/共59頁(yè)所以，烷烴中氫原子的活潑性順序是：所以，烷烴中氫原子的活潑性順序是：叔氫仲氫伯氫！叔氫仲氫伯氫！ 伯、仲、叔氫的活性不同，與C-H鍵的解離能有關(guān)。鍵的解離能越小，其均裂時(shí)吸收的能量越少，因此也就容易被取代。有關(guān)鍵的解離能如下： 上述解離能數(shù)據(jù)說(shuō)明：形成自由基所需能量：CH3123自由基 自由基的穩(wěn)定性順序：321 CH3第52頁(yè)/共59頁(yè)自由基的相對(duì)穩(wěn)定性：自由基的相對(duì)穩(wěn)定性：CCH3CH2CH3CHCH3CH3CH3CH3CH3形成自由基步驟的活化能：形成自由基步驟