飽和烴(烷烴)

1、第二章第二章 烷烷 烴烴 1.1.烷烴的同系列（烷烴的同系列（Homologous seriesHomologous series） 凡具有同一個通式，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，物理性質(zhì)則隨著碳凡具有同一個通式，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，物理性質(zhì)則隨著碳原子數(shù)目的增加而有規(guī)律地變化的化合物系列，稱為同系列。同系列原子數(shù)目的增加而有規(guī)律地變化的化合物系列，稱為同系列。同系列中的化合物互稱為同系物。相鄰的同系物在組成上相差中的化合物互稱為同系物。相鄰的同系物在組成上相差CHCH2 2，這個，這個CHCH2 2稱為系列差。稱為系列差。2.2.烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象 烷烴同系列中，甲烷、

2、乙烷、丙烷只有一種結(jié)合方式，沒有異構(gòu)現(xiàn)象，烷烴同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一種結(jié)合方式，沒有異構(gòu)現(xiàn)象，從丁烷起就有同分異構(gòu)現(xiàn)象。從丁烷起就有同分異構(gòu)現(xiàn)象。（Skeletal isomerSkeletal isomer）在烷烴分子中隨著碳原子數(shù)的增加，）在烷烴分子中隨著碳原子數(shù)的增加，異構(gòu)體的數(shù)目增加得很快。對于低級烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)異構(gòu)體的數(shù)目增加得很快。對于低級烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目和構(gòu)造式，可利用碳干不同推導(dǎo)出來。目和構(gòu)造式，可利用碳干不同推導(dǎo)出來。以己烷為例其基本步驟如下；以己烷為例其基本步驟如下；寫出這個烷烴的最長直鏈?zhǔn)剑簩懗鲞@個烷烴的最長直鏈?zhǔn)剑海ㄊ÷粤藲洌懗錾僖粋€碳原子的直鏈

3、式作為主鏈把剩下的碳當(dāng)作支鏈。依寫出少一個碳原子的直鏈?zhǔn)阶鳛橹麈湴咽Ｏ碌奶籍?dāng)作支鏈。依次當(dāng)取代基連在各碳原子上，就能寫出可能的同分異構(gòu)體的構(gòu)次當(dāng)取代基連在各碳原子上，就能寫出可能的同分異構(gòu)體的構(gòu)造式。造式。寫出少二個碳原子的直鏈?zhǔn)阶鳛橹麈湣０褍蓚€碳原子當(dāng)作支鏈寫出少二個碳原子的直鏈?zhǔn)阶鳛橹麈?。把兩個碳原子當(dāng)作支鏈（2 2個甲基），接在各碳原子上，或把兩個碳原子當(dāng)作（乙個甲基），接在各碳原子上，或把兩個碳原子當(dāng)作（乙基），接在各碳上?；?，接在各碳上。書寫構(gòu)造式時，常用簡化的式子為：書寫構(gòu)造式時，常用簡化的式子為：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3或或CHCH

4、3 3（CHCH2 2) )4 4CHCH3 3。伯、仲、叔和季碳原子。伯、仲、叔和季碳原子。 如戊烷的三個同分異構(gòu)體為：如戊烷的三個同分異構(gòu)體為：直接與一個碳原子相連的稱為直接與一個碳原子相連的稱為 伯伯 （PrimaryPrimary）或一級碳原子，用）或一級碳原子，用1 1o o表示；表示；直接與二個碳原子相連的稱為直接與二個碳原子相連的稱為 仲仲 （SecondarySecondary）或二級碳原子，用）或二級碳原子，用2 2o o表示；表示；直接與三個碳原子相連的稱為直接與三個碳原子相連的稱為 叔叔 （TertaryTertary）或三級碳原子，用）或三級碳原子，用3 3o o表示；

5、表示；直接與四個碳原子相連的稱為直接與四個碳原子相連的稱為 季季 （QuaternaryQuaternary）或四級碳原子，用）或四級碳原子，用4 4o o表示；表示；1 1普通命名法。普通命名法。 通常把烷烴稱為通常把烷烴稱為 某烷某烷 ， 某某 是指烷烴中碳原子的數(shù)目。由一到十是指烷烴中碳原子的數(shù)目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。如：用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。如：C C1111H H2424，叫十一烷。叫十一烷。凡直鏈烷烴叫正某烷。如：凡直鏈烷烴叫正某烷。如：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3正戊烷正戊烷把在碳

6、鏈的一末端有兩個甲基的特定結(jié)構(gòu)的烷烴稱為把在碳鏈的一末端有兩個甲基的特定結(jié)構(gòu)的烷烴稱為 異某烷異某烷 。在五或六個碳原子烷烴的異構(gòu)體中含有季碳原子的可加在五或六個碳原子烷烴的異構(gòu)體中含有季碳原子的可加上上 新某烷新某烷 衡量汽油品質(zhì)的基準(zhǔn)物質(zhì)異辛烷則屬例外，因?yàn)樗拿Q沿衡量汽油品質(zhì)的基準(zhǔn)物質(zhì)異辛烷則屬例外，因?yàn)樗拿Q沿用日久，已成習(xí)慣了。用日久，已成習(xí)慣了。CH32 2、烷基、烷基 烷烴分子從形式上消除，一個氫原子而剩下的原子團(tuán)稱為烷烴分子從形式上消除，一個氫原子而剩下的原子團(tuán)稱為烷基。烷基。18921892年在日內(nèi)瓦開了國際化學(xué)會議，制定了系統(tǒng)的有機(jī)化合物年在日內(nèi)瓦開了國際化學(xué)會議，制定

7、了系統(tǒng)的有機(jī)化合物的命名法，叫做日內(nèi)瓦命名法。后由國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合的命名法，叫做日內(nèi)瓦命名法。后由國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（會（IUPACIUPAC）作了幾次修訂，簡稱為）作了幾次修訂，簡稱為IUPACIUPAC命名法。命名法。我國參考這個命名法的原則結(jié)合漢字的特點(diǎn)制定了我國的系統(tǒng)我國參考這個命名法的原則結(jié)合漢字的特點(diǎn)制定了我國的系統(tǒng)命名法（命名法（19601960）。）。19801980年進(jìn)行增補(bǔ)和修訂，公布了年進(jìn)行增補(bǔ)和修訂，公布了有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)命名原則命名原則。在系統(tǒng)命名法中，對于直鏈烷烴的命名和普通命名法是基本相在系統(tǒng)命名法中，對于直鏈烷烴的命名和普通命名法是基本相同的，僅不寫

8、上同的，僅不寫上 正正 字。字。選取主鏈（母體）。選取主鏈（母體）。選一個含碳原子數(shù)最多的碳鏈作為主鏈。選一個含碳原子數(shù)最多的碳鏈作為主鏈。（1 1） 選擇含碳原子數(shù)目最多的碳鏈作為主鏈，支鏈作為取代基。選擇含碳原子數(shù)目最多的碳鏈作為主鏈，支鏈作為取代基。（2 2） 分子中有兩條以上等長碳鏈時，則選擇支鏈多的一條為主鏈。分子中有兩條以上等長碳鏈時，則選擇支鏈多的一條為主鏈。 CH3-CH2 CH CH CH2-CH3CH2CH3CHCH3CH3選擇錯誤選擇正確CH3-CH2-CH CH CH CH-CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH3選擇正確選擇錯誤2 2、碳原子的編號、碳原子的編號(1

9、)(1)從最接近取代基的一端開始，將主鏈碳原子用從最接近取代基的一端開始，將主鏈碳原子用1 1、2 2、33編號編號CCCCCCCC2346781CCC876543215CCCCCCCC234615162編號正確編號錯誤編號正確編號錯誤（2 2）從碳鏈任何一端開始，第一個支鏈的位置都相同時，則從較簡從碳鏈任何一端開始，第一個支鏈的位置都相同時，則從較簡單的一端開始編號。單的一端開始編號。 例如： 1 2 3 4 5 6 7 編號正確 CH3-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH3 7 CH3 CH2-CH3 1 編號錯誤（3 3） 若第一個支鏈的位置相同，則依次比較第二、第三個支鏈的位若第

10、一個支鏈的位置相同，則依次比較第二、第三個支鏈的位 置，以取代基的系列編號最?。ㄗ畹拖盗性瓌t）為原則。置，以取代基的系列編號最?。ㄗ畹拖盗性瓌t）為原則。 1 2 3 4 5 6 7 8 CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH2-CH-CH3 CH3 CH3 CH38 7 6 5 4 3 2 1 2,4,7三甲基辛烷 正確 2,5,7三甲基辛烷3 3烷烴名稱的寫出烷烴名稱的寫出A A 將支鏈（取代基）寫在主鏈名稱的前面將支鏈（取代基）寫在主鏈名稱的前面B B 取代基按取代基按“次序規(guī)則次序規(guī)則”小的基團(tuán)優(yōu)先列出小的基團(tuán)優(yōu)先列出 烷基的大小次序：甲基烷基的大小次序：甲基 乙基乙基 丙基丙基 丁基

11、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。C C 相同基團(tuán)合并寫出，位置用相同基團(tuán)合并寫出，位置用2 2，33標(biāo)出標(biāo)出, , 取代基數(shù)目用二取代基數(shù)目用二, ,三三標(biāo)出。標(biāo)出。D D 表示位置的數(shù)字間要用逗號隔開，位次和取代基名稱之間要用表示位置的數(shù)字間要用逗號隔開，位次和取代基名稱之間要用“半字線半字線”隔開。隔開。例如：例如：CH3 CH CH CH CH2 CH3CH3CH2CH3CH3主鏈2，4-=甲基-3-乙基己烷2，3二甲基戊烷甲基乙基己烷，三甲基丙基庚烷4 4如果支鏈上還有取代基時，從與主鏈相連的碳原子開始，如果支鏈上還有取代基時，從與主鏈相連的碳原子

12、開始，把支鏈的碳原子依次編號，支鏈上取代基的位置就由這個編把支鏈的碳原子依次編號，支鏈上取代基的位置就由這個編號所得的號數(shù)來表示。這個取代了的支鏈的名稱可放在抬號號所得的號數(shù)來表示。這個取代了的支鏈的名稱可放在抬號中，或用帶撇的數(shù)字來表明支鏈中的碳原子。中，或用帶撇的數(shù)字來表明支鏈中的碳原子。1.1.用括號表示：用括號表示：2-2-甲基甲基-5-5、5 5一二（一二（1 1、1-1-二甲基丙基）葵烷二甲基丙基）葵烷2.2.用帶撇的數(shù)字表示：用帶撇的數(shù)字表示：2-2-甲基甲基-5-5、5 5一二一二-1-1、1-1-二甲基丙基葵烷。二甲基丙基葵烷。1.1.碳原子的四面體概念及分子模型。碳原子的四

13、面體概念及分子模型。構(gòu)型是指只有一定構(gòu)造的分子中原子在空間的排列狀況。構(gòu)型是指只有一定構(gòu)造的分子中原子在空間的排列狀況。VantVant HoffHoff和和Le BetLe Bet同時提出碳正四面體的概念。認(rèn)為碳原子相連的四個同時提出碳正四面體的概念。認(rèn)為碳原子相連的四個原子或原子團(tuán)，不是在一個平面上，而是在空間分布成四面體。碳原子或原子團(tuán)，不是在一個平面上，而是在空間分布成四面體。碳原子位于四面體的中心，四個原子或原子團(tuán)在四面體是的頂點(diǎn)上。原子位于四面體的中心，四個原子或原子團(tuán)在四面體是的頂點(diǎn)上。甲烷分子的構(gòu)型是正四面體。甲烷分子的構(gòu)型是正四面體。常使用常使用KekiileKekiile模

14、型（叫球棒模型）和模型（叫球棒模型）和StuartStuart（叫比例模型）。（叫比例模型）。KekiileKekiile分子模型，制作容易，使用也方便，只是不能準(zhǔn)確地表示出分子模型，制作容易，使用也方便，只是不能準(zhǔn)確地表示出原子的大小和鍵長。原子的大小和鍵長。StuartStuart根據(jù)分子中各原子的大小和鍵長按照一定根據(jù)分子中各原子的大小和鍵長按照一定的比例放大（一般為的比例放大（一般為2 2億：億：1 1）制成分子模型。這種模型是比較符合分）制成分子模型。這種模型是比較符合分子形狀的子形狀的C 1sC 1s2 22s2s2 22px2px1 12py2py1 1, ,按照未成鍵電子的數(shù)目

15、，碳原子應(yīng)當(dāng)是二價。按照未成鍵電子的數(shù)目，碳原子應(yīng)當(dāng)是二價。然而，實(shí)際上甲烷等烷烴分子中碳原子一般是四價，而不是二然而，實(shí)際上甲烷等烷烴分子中碳原子一般是四價，而不是二價。原子雜化理論設(shè)想，碳原子形成烷烴時：價。原子雜化理論設(shè)想，碳原子形成烷烴時： 它們的空間取向是分指向四面體的頂點(diǎn)。它們的空間取向是分指向四面體的頂點(diǎn)。SpSp3 3軌道的對稱軸之軌道的對稱軸之間互成間互成1091090 02828。 SP SP3 3軌道有方向性，圖形為一頭大，一頭小，示意圖如下：軌道有方向性，圖形為一頭大，一頭小，示意圖如下： 烷烴分子形成時，碳原子的烷烴分子形成時，碳原子的SPSP3 3軌道沿著對稱軸的方

16、向分別軌道沿著對稱軸的方向分別與碳的與碳的SPSP3 3軌道或氫的軌道或氫的1S1S軌道相互重疊成軌道相互重疊成鍵。鍵。HHHHHHHHC sp3C sp3C sp3H 1s(s-sp3)(sp3-sp3)Bonding in EthaneCCHHHHHHCH3CH3C C 鍵：鍵： s s 鍵（鍵（ sp3 - sp3）C H 鍵：鍵： s s 鍵（鍵（1s - sp3） 由于由于C C的四個的四個spsp3 3軌道的幾何構(gòu)型為正四面體，軌道對稱夾角軌道的幾何構(gòu)型為正四面體，軌道對稱夾角為為1091090 02828，這就決定的烷烴分子中碳原子的排列不是直線形的。，這就決定的烷烴分子中碳原子

17、的排列不是直線形的。甲烷的正四面體構(gòu)型可用契性透視式表示：甲烷的正四面體構(gòu)型可用契性透視式表示： 實(shí)線表示處在紙平面上的價鍵，虛契性線表示處在紙面里實(shí)線表示處在紙平面上的價鍵，虛契性線表示處在紙面里的價鍵，實(shí)契性線表示處在紙面前的價鍵。的價鍵，實(shí)契性線表示處在紙面前的價鍵。鍵：鍵：成鍵電子云沿鍵軸方向呈圓柱形對稱重疊而形成的鍵叫做成鍵電子云沿鍵軸方向呈圓柱形對稱重疊而形成的鍵叫做鍵。鍵。鍵的特點(diǎn)：（鍵的特點(diǎn)：（1 1）電子云沿鍵軸呈圓柱形對稱分布。）電子云沿鍵軸呈圓柱形對稱分布。 （2 2）可自由旋轉(zhuǎn)而不影響電子云重疊的程度。）可自由旋轉(zhuǎn)而不影響電子云重疊的程度。 （3 3）結(jié)合的較牢固。）結(jié)

18、合的較牢固。 因因 C-HC-H鍵鍵, , 鍵能鍵能 415.3KJ/mol C-C415.3KJ/mol C-C鍵鍵, , 鍵能鍵能 345.6KJ/mol345.6KJ/mol2 2其它烷烴的構(gòu)型其它烷烴的構(gòu)型1 1） 碳原子都是以碳原子都是以SPSP3 3雜化軌道與其他原子形成雜化軌道與其他原子形成鍵，碳原子都為鍵，碳原子都為正四面體結(jié)構(gòu)。正四面體結(jié)構(gòu)。2 2） C-CC-C鍵長均為鍵長均為0.154nm, C-H0.154nm, C-H鍵長為鍵長為0.109nm,0.109nm,鍵角都接近于鍵角都接近于109.5109.5。3 3） 碳鏈一般是曲折地排布在空間，在晶體時碳鏈排列整齊，呈

19、碳鏈一般是曲折地排布在空間，在晶體時碳鏈排列整齊，呈鋸齒狀，在氣、液態(tài)鋸齒狀，在氣、液態(tài) 時由于時由于鍵自由旋轉(zhuǎn)而形成多種曲析形式。鍵自由旋轉(zhuǎn)而形成多種曲析形式。第四節(jié)第四節(jié) 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象1.1.乙烷的構(gòu)象乙烷的構(gòu)象 由于乙烷是由一個由于乙烷是由一個C-C C-C 鍵，六個鍵，六個C-H C-H 鍵連接形鍵連接形成的，成的， 鍵可繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。所謂構(gòu)象是指有一定構(gòu)造的分鍵可繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。所謂構(gòu)象是指有一定構(gòu)造的分子通過單鍵的旋轉(zhuǎn)，形成的各原子或原子團(tuán)在空間的排布。子通過單鍵的旋轉(zhuǎn)，形成的各原子或原子團(tuán)在空間的排布。由于單鍵的旋轉(zhuǎn)，使連接在碳上的原子或原子團(tuán)在空間的排由于單鍵的旋轉(zhuǎn)，使連接在

20、碳上的原子或原子團(tuán)在空間的排布位置隨之發(fā)生變化，所以構(gòu)造式相同的化合物可能有許多布位置隨之發(fā)生變化，所以構(gòu)造式相同的化合物可能有許多構(gòu)象。它們之間互為構(gòu)象異構(gòu)體。構(gòu)象。它們之間互為構(gòu)象異構(gòu)體。構(gòu)象的表示方法。（以乙烷為例）構(gòu)象的表示方法。（以乙烷為例） 透視式 紐曼(Newman)投影式HHHHHHHHHHHHHHHHHHH HHHHHHH 交叉式 重疊式 由交叉式（反疊式）轉(zhuǎn)變?yōu)橹丿B式（吸疊式）時必須吸收由交叉式（反疊式）轉(zhuǎn)變?yōu)橹丿B式（吸疊式）時必須吸收12.5KJ/mol12.5KJ/mol的能量，由重疊式轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊媸綍r會放出的能量，由重疊式轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊媸綍r會放出12.5KJ/mol12.5

21、KJ/mol的能量。這只是乙烷的兩個極限式，低溫時，交叉的能量。這只是乙烷的兩個極限式，低溫時，交叉式構(gòu)象增多。從理論上講，乙烷分子的構(gòu)象是無數(shù)的，其他構(gòu)式構(gòu)象增多。從理論上講，乙烷分子的構(gòu)象是無數(shù)的，其他構(gòu)象則界于上述兩種極限構(gòu)象之間。象則界于上述兩種極限構(gòu)象之間。正丁烷的構(gòu)象正丁烷的構(gòu)象 把正丁烷把正丁烷C1C1和和C4C4作甲基，在饒單鍵旋轉(zhuǎn)時，主作甲基，在饒單鍵旋轉(zhuǎn)時，主要構(gòu)象為：要構(gòu)象為：有機(jī)化合物的物理性質(zhì)包括化合物的狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、有機(jī)化合物的物理性質(zhì)包括化合物的狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比重、折光率、溶解度、旋光度，這些物理常數(shù)通常用物比重、折光率、溶解度、旋光度，這些物理常數(shù)通常用

22、物理方法測定出來的，可以從化學(xué)和物理手冊中查出來。理方法測定出來的，可以從化學(xué)和物理手冊中查出來。1.1.物質(zhì)狀態(tài)：物質(zhì)狀態(tài)：2.2.沸點(diǎn)：沸點(diǎn)：3.3.熔點(diǎn)；熔點(diǎn)； 正烷烴的熔點(diǎn)，同系列正烷烴的熔點(diǎn)，同系列C1-C3C1-C3不那么規(guī)則，但不那么規(guī)則，但C4C4以上的是隨著碳以上的是隨著碳原子數(shù)的增加而升高。不過，其中偶數(shù)的升高多一些，以至含奇原子數(shù)的增加而升高。不過，其中偶數(shù)的升高多一些，以至含奇數(shù)和含偶數(shù)的碳原子的烷烴各構(gòu)成一條熔點(diǎn)曲線，偶數(shù)在上，奇數(shù)和含偶數(shù)的碳原子的烷烴各構(gòu)成一條熔點(diǎn)曲線，偶數(shù)在上，奇數(shù)在下。數(shù)在下。解釋：在晶體中，分子間的作用力不僅取決于分子的大小，而且解釋：在晶體

23、中，分子間的作用力不僅取決于分子的大小，而且取決于警惕中碳鏈的空間排布情況。排列緊密（分子間的色散力取決于警惕中碳鏈的空間排布情況。排列緊密（分子間的色散力就大）熔點(diǎn)就高。就大）熔點(diǎn)就高。4.4.比重比重 正烷烴的比重是隨著碳原子的數(shù)目增加逐漸有所增大，二十烷以正烷烴的比重是隨著碳原子的數(shù)目增加逐漸有所增大，二十烷以下的按近于下的按近于0.780.78。這也與分子間引力有關(guān)，分子間引力增大，分。這也與分子間引力有關(guān)，分子間引力增大，分子間的距離相應(yīng)減小，比重則增大。子間的距離相應(yīng)減小，比重則增大。5.5.溶解度：溶解度： 烷烴不容與水，能溶于某些有機(jī)溶劑，尤其是烴類中。烷烴不容與水，能溶于某些

24、有機(jī)溶劑，尤其是烴類中。 相似相溶相似相溶 ，結(jié)構(gòu)相似，分子間的引力相似，就能很好溶解。，結(jié)構(gòu)相似，分子間的引力相似，就能很好溶解。1.1.氧化氧化 在空氣中燃燒：在空氣中燃燒：在催化劑下可以使烷烴部分氧化，生成醇、醛、酸等在催化劑下可以使烷烴部分氧化，生成醇、醛、酸等熱裂熱裂 把烷烴的蒸氣在沒有氧氣的條件下，加熱到把烷烴的蒸氣在沒有氧氣的條件下，加熱到4504500 0C C以上時，分子中以上時，分子中的鍵發(fā)生斷裂，形成較小的分子。這種在高溫及沒有氧氣的條件的鍵發(fā)生斷裂，形成較小的分子。這種在高溫及沒有氧氣的條件下發(fā)生鍵斷裂的反應(yīng)稱為熱裂反應(yīng)。下發(fā)生鍵斷裂的反應(yīng)稱為熱裂反應(yīng)。鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)

25、 烷烴的氫原子可被鹵素取代，生成鹵代烴，并放出鹵化氫。這種取烷烴的氫原子可被鹵素取代，生成鹵代烴，并放出鹵化氫。這種取代反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)。代反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)。氯代反應(yīng)：甲烷的氯代反應(yīng)較難停留在一氯代甲烷階段甲烷的氯代反應(yīng)較難停留在一氯代甲烷階段但控制一定的反應(yīng)條件和原料的用量比，可以使其中一種氯代烷為但控制一定的反應(yīng)條件和原料的用量比，可以使其中一種氯代烷為主要產(chǎn)品。碳鏈較長的烷烴氯代時，反應(yīng)可以在分子中不同的碳原主要產(chǎn)品。碳鏈較長的烷烴氯代時，反應(yīng)可以在分子中不同的碳原子上取代不同的氫，得到各種氯代烴。子上取代不同的氫，得到各種氯代烴。在丙烷分子中伯氫有六個，仲氫有兩個，如果只考慮碰撞頻率和

26、在丙烷分子中伯氫有六個，仲氫有兩個，如果只考慮碰撞頻率和推測概率因子，我們預(yù)計(jì)丙烷的氯代將按推測概率因子，我們預(yù)計(jì)丙烷的氯代將按3 3：1 1生成每個氫原子的生成每個氫原子的相對活性為：仲氫相對活性為：仲氫/ /伯氫伯氫= =（57/257/2）/ /（43/643/6）=4,=4,這就是說仲氫和這就是說仲氫和伯氫的相對活性為伯氫的相對活性為4 4：1 1。叔氫與伯氫的相對活性：叔氫叔氫與伯氫的相對活性：叔氫/ /伯氫伯氫= =（36.1/136.1/1）/ /（64/964/9）= =（5.1/15.1/1）實(shí)踐結(jié)果表明）實(shí)踐結(jié)果表明, ,叔、仲、伯氫在室溫時的相對活性位叔、仲、伯氫在室溫時

27、的相對活性位5 5：4 4：1 1，即每個伯、仲、叔氫被氯取代生成相應(yīng)氯代烷底相對比例。，即每個伯、仲、叔氫被氯取代生成相應(yīng)氯代烷底相對比例。這說明這說明 ，烷烴的氯代，在室溫下有選擇性。（選擇性就是產(chǎn)物有，烷烴的氯代，在室溫下有選擇性。（選擇性就是產(chǎn)物有多有少）據(jù)此，可以預(yù)測某一烷烴在室溫一氯代產(chǎn)物中異構(gòu)體的多有少）據(jù)此，可以預(yù)測某一烷烴在室溫一氯代產(chǎn)物中異構(gòu)體的得率。如：得率。如：溴代反應(yīng)中，也遵循叔氫溴代反應(yīng)中，也遵循叔氫仲氫仲氫伯氫的反應(yīng)活性，相對活性為伯氫的反應(yīng)活性，相對活性為16001600：8282：1 1。溴的選擇性比氯強(qiáng)，這是什么道理呢？這可用鹵原。溴的選擇性比氯強(qiáng)，這是什么道理呢？這可用鹵原子的活潑性來說明，因?yàn)槁仍虞^活潑，又有能力奪取烷烴中的各子的活潑性來說明，因?yàn)槁仍虞^活潑，又有能力奪取烷烴中的各種氫原子而成為種氫原子而成為HCL HCL 。溴原子不活潑，絕大部分只能奪取較活潑的。溴原子不活潑，絕大部分只能奪取較活潑的氫。氫。1.1.甲烷的氯代反應(yīng)歷程甲烷的氯代反應(yīng)歷程甲烷的氯代反應(yīng)，有下列諸事實(shí)：甲烷的氯代反應(yīng)，有下列諸事實(shí)：甲烷與氯在室溫和暗處不起反應(yīng)；甲烷與氯在室溫和暗處不起反應(yīng)； 就是在暗處，若溫度高于就是在暗處，若