有機(jī)化學(xué)2-烷-烴-cjc

第二章飽和烴

（烷烴）基本概念：烴：分子中只含碳、氫兩種元素的化合物統(tǒng)稱為碳?xì)浠衔铮?jiǎn)稱為烴。烴是有機(jī)化合物最基本的化合物，也是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料。飽和烴：分子中碳原子之間都以單鍵相連，碳原子其余的價(jià)鍵都被氫原子所飽和的化合物稱為飽和碳?xì)浠衔?，?jiǎn)稱飽和烴或烷烴。完全烷飽和2024/12/19根據(jù)分子中碳原子連接方式，可如下分類：烴開(kāi)鏈烴（脂肪烴）環(huán)狀烴飽和烴(烷烴)不飽和烴脂環(huán)烴芳香烴烯烴炔烴二烯烴環(huán)烷烴環(huán)烯烴單環(huán)芳烴稠環(huán)芳烴甲烷methane丙烷propane丁烷butane乙烷ethane§2.1烷烴的同系列和同分異構(gòu)現(xiàn)象一、烷烴的通式和同系列烷烴的通式：CnH2n+2

同系列：通式相同，結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2

的一系列化合物。同系列中的化合物互為同系物。

系列差：CH2二、烷烴的同分異構(gòu)

1、同分異構(gòu)分子式相同，結(jié)構(gòu)式不同的化合物－－同分異構(gòu)體；分子式相同，結(jié)構(gòu)式不同的現(xiàn)象－－同分異構(gòu)現(xiàn)象?；靖拍睿?/p>

構(gòu)型是固定的，而構(gòu)象一般是瞬間的。構(gòu)型的變化須破壞化學(xué)鍵，而構(gòu)象的變化則不會(huì)發(fā)生鍵的斷裂。3）構(gòu)象（conformation）：一定構(gòu)型的分子中，由于單鍵的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致原子和基團(tuán)在空間的不同排列方式。2）構(gòu)型（configuration）：一定構(gòu)造的分子中，原子和基團(tuán)在空間的排布；1）構(gòu)造（constitution）：分子中原子間的連接次序和方式；2、構(gòu)造異構(gòu)的書(shū)寫(xiě)規(guī)則隨著碳原子數(shù)增加，同分異構(gòu)體迅速增加。先直后支、先邊后心、先少后多、先簡(jiǎn)后繁C4H10有2個(gè)異構(gòu)體；C10H22有75個(gè)異構(gòu)體。只連有四個(gè)碳原子的稱為季碳原子，常以4°表示（四級(jí)碳原子）。只連有一個(gè)碳原子的稱為伯碳原子，常以1°表示（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）；與伯、仲、叔碳原子相連的氫原子分別稱為伯、仲、叔氫原子。不同類型的氫原子在同一反應(yīng)中的反應(yīng)性能是有一定差別。三、烷烴分子中碳、氫類型1oH2oH3oH1oC2oC3oC4oC(伯)(仲)(叔)(季)普通命名法

用于簡(jiǎn)單化合物的命名

IUPAC命名法（系統(tǒng)命名法）（IUPAC:國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)，

International

Union

of

Pure

and

Applied

Chemistry）

§2.2烷烴的命名一、普通命名法(習(xí)慣命名法)1.根據(jù)烷烴中碳原子的數(shù)目稱為“某烷”。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一烷…2.區(qū)分異構(gòu)體。用“正、異、新等”區(qū)別。例：C5H12

戊烷正戊烷異戊烷新戊烷烷烴分子從形式上去掉一個(gè)H原子所剩下的基團(tuán)叫做烷基（-R）。3、烷基的命名一些烷基的名稱與表示異丙基(iso-propyl)i-Pr－烷烴烷基名稱縮寫(xiě)二、系統(tǒng)命名法（IUPAC命名法）2、帶支鏈烷烴的命名1、直鏈烷烴：與普通命名法相似，省略“正”字。（1）選主鏈：選擇最長(zhǎng)碳鏈為主鏈（2）編號(hào)：編號(hào)遵循最低系列原則，使取代基的位置號(hào)碼盡可能小。（3）命名寫(xiě)法：取代基位置號(hào)

+

取代基名稱+某烷

a.選主鏈：選最長(zhǎng)碳鏈作主鏈，支鏈作取代基。遇多個(gè)等長(zhǎng)碳鏈，則取代基多的為主鏈。b.編號(hào)：從靠近支鏈的一段開(kāi)始編號(hào)，并遵守“最低系列編號(hào)規(guī)則”（即順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到位次最小者定為（最低系列）。步驟：c.取代基距兩端位號(hào)相同時(shí)，從小取代基端開(kāi)始編號(hào)。d.“先小后大，同基合并”

——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（次序規(guī)則）。相同取代基合并起來(lái)，逐個(gè)標(biāo)明其位次號(hào)，并用逗號(hào)分開(kāi)，取代基數(shù)目用二、三、……等表示，各取代基之間用短橫線“–”連接。3,7–二甲基–4–乙基壬烷CH3CH2CHCH2CH2CHCH2CH3

CH2CH3CH33—甲基—6—乙基辛烷3—ethyl—6—methyloctanee.取代基的排列順序

取代基的中文名稱按次序規(guī)則，較小的基團(tuán)列在前（甲基＜乙基＜丙基＜丁基＜戊基＜己基＜異戊基＜異丁基＜異丙基），較大基團(tuán)（也稱較優(yōu)基團(tuán)）寫(xiě)在后面；英文名稱按基團(tuán)首字母的字順先后列出。5-丙基-4-異丙基壬烷

4-isopropyl-5-propylnonanef.復(fù)雜的取代基需要編號(hào)時(shí)，由與主鏈相連的碳原子開(kāi)始編號(hào)。它們的全名可放在括號(hào)中（或用帶撇號(hào)的數(shù)字來(lái)標(biāo)明支鏈中的碳原子位置）。-------了解3-乙基-5-(1,2-二甲基丙基)癸烷7-(1,2-二甲基丙基)-7-(1,1-二甲基戊基)十三烷CH3CH2CH-CH2-CH-CH2CH2CH2CH2CH3CH-CH3CH3CH-CH3CH3CH2123456789101/

2/3/或

7-1/,2/-二甲基丙基-7-1/,1/-二甲基戊基十三烷或

3-乙基-5-1/,2/-二甲基丙基癸烷CH3-(CH2)5-C-(CH2)5-CH3CH3CH2CH2CH2-C-CH3CH3CH3-CH-CH-CH3CH312~678~12133/2/1/

5/4/3/2/1/1.把與主鏈碳直接相連的原子按原子序數(shù)大小排列，原子序數(shù)大的優(yōu)先。若為同位素，則質(zhì)量較大的為“較優(yōu)”基團(tuán)。

例：I>Br>Cl>F>O>N>C>H>:(指孤對(duì)電子)，D>H次序規(guī)則（取代基的排列順序）：----小基團(tuán)在前，大基團(tuán)在后(較優(yōu)基團(tuán)后列出。通常用“>”表示優(yōu)于。)(2)如果兩個(gè)基團(tuán)的第一個(gè)原子相同，則比較與之相連的第二個(gè)原子，以此類推。比較時(shí)，按原子序數(shù)排列，先比較各組中原子序數(shù)大者，若仍相同，再依次比較第二個(gè)，第三個(gè)……例1.

比較-CH2Cl與-CH3

第一個(gè)原子相同，都為C。比較與C相連的第二個(gè)原子，-CH2Cl的第二個(gè)為（Cl、H、H），-CH3的第二個(gè)為（H、H、H），先比較原子序數(shù)大者，Cl>H，因此-CH2Cl為“較優(yōu)”基團(tuán)。例2.

比較-CHClOCH3

與-CCl(CH3)2

-CHClOCH3

可以寫(xiě)成C(Cl、O、H)，-CCl(CH3)2

可以寫(xiě)成C(Cl、C、C)，第一個(gè)原子相同，都為C。比較第二個(gè)原子，第二個(gè)原子是一組三原子，比較這組中原子序數(shù)最大者，又相同都為Cl，比較這組中第二個(gè)，O>C（若仍相同，繼續(xù)比較下去），因此：

-CHClOCH3>-CCl(CH3)2例3.

比較-CH2CH2CH2CH3和-CH2CH2CH3前三個(gè)原子都為C，相同。比較第三個(gè)原子上連的原子，丁基C3(C、H、H)，丙基C3(H、H、H)，因此，-CH2CH2CH2CH3>-CH2CH2CH3

同理：-CH(CH3)2>-CH2CH2CH3>-CH2CH3>-CH3（3）含有雙鍵或三鍵的基團(tuán)，可以分解為連有兩個(gè)或三個(gè)相同原子。例1.比較和相當(dāng)于C1(C,C,H),C2(C,H,H)相當(dāng)于C1(C,C,C),C2(C,C,H)因此

>

例2.比較—CHO和—CNC1(O,O,H)

C1(N,N,N)

相當(dāng)于相當(dāng)于>因此—CN-CH=CH2:-C(CH3)3:-CH(CH3)2:優(yōu)先基團(tuán)順序：-C(CH3)3>-CH=CH2

＞-CH(CH3)2例：比較大小:-C(CH3)3

、-CH=CH2

、-CH(CH3)2思考：下列各基團(tuán)的優(yōu)先順序?yàn)椋縆ey：54321

CH3-CH2-CH—CH-CH2-CH3CH3CH—CH3CH3—CHCH3CH3CH2CH2-CH—CH-CH-CH3CH3CHCH3CH3CH3CH243215673214562,5-二甲基-3,4-二乙基己烷2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷2,3-二甲基-4-仲丁基庚烷×例：系統(tǒng)命名法總結(jié)一選二編三命名：1、選主鏈：最長(zhǎng)碳鏈，取代基最多。2、編號(hào)：靠近取代基編號(hào)，遵循最低系列原則。3、命名：先小后大（次序規(guī)則：優(yōu)先基團(tuán)置后）

另：阿拉伯?dāng)?shù)字表示取代基的位置，漢字表示取代基的數(shù)目，兩者不可混淆。阿拉伯?dāng)?shù)字和漢字之間必須用短線分開(kāi)，連續(xù)表示位置的阿拉伯?dāng)?shù)字之間必須用逗號(hào)隔開(kāi)。有機(jī)化合物系統(tǒng)命名分三步完成：

1.確定主鏈；2.編號(hào)；3.寫(xiě)出全稱。選擇主要官能團(tuán)的方法是按“一些常見(jiàn)官能團(tuán)及其名稱表”即“官能團(tuán)優(yōu)先順序表”里列出的官能團(tuán)順序進(jìn)行選擇。習(xí)慣上把排在前面的官能團(tuán)選做主要官能團(tuán)，命名時(shí)稱為某某化合物，排在烷烴后面的官能團(tuán)看成取代基,稱為某某烷。例．

HOCH2CH2COOH

HOCH2CH2NH23-羥基丙酸2-氨基乙醇確定主鏈（1）選擇主要官能團(tuán)（2）.確定主鏈上的位次有機(jī)化合物命名的第二步是選擇含有主要官能團(tuán)、取代基多的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，從靠近官能團(tuán)的一端開(kāi)始給主鏈編號(hào)，確定取代基在主鏈上的位置。編號(hào)要遵守“最低系列原則”。2.編號(hào)（確定取代基列出順序）主鏈上有多個(gè)取代基或官能團(tuán)命名時(shí)，這些取代基或官能團(tuán)列出順序遵守“順序規(guī)則”，較優(yōu)基團(tuán)后列出。通常用“>”表示優(yōu)于。3.寫(xiě)出全稱寫(xiě)出化合物全名稱時(shí)，

取代基的位號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)取代基的名稱前面，用半字線“—”與取代基分開(kāi)；相同取代基或官能團(tuán)合并寫(xiě)，用二、三等表示相同取代基或官能團(tuán)數(shù)目，位號(hào)間用逗號(hào)“,”分開(kāi)；前一取代基名稱與后一取代基的位號(hào)間也用半字線“—”分開(kāi)。在不能混淆時(shí)，可以省去位次號(hào)，多數(shù)情況下位次號(hào)“1”可以省去。一、甲烷的構(gòu)型、sp3雜化、σ鍵

1、甲烷的構(gòu)型構(gòu)型：具有一定結(jié)構(gòu)的分子中各原子在空間的排列情況。構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）：分子中各原子的連接順序和連接方式。甲烷：CH4

正四面體結(jié)構(gòu)C-H鍵長(zhǎng)：109pmH-C-H鍵角：109.5°§2.3烷烴的結(jié)構(gòu)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)C:1S22S22P22p2s激發(fā)2p2ssp3雜化sp3基態(tài)激發(fā)態(tài)每個(gè)sp3雜化軌道具有1/4s成分和3/4p成分。雜化：不同類型的軌道相互作用而形成新軌道的過(guò)程。2、sp3雜化C-Hσ鍵乙烷:CH3-CH3甲烷:CH43、σ鍵的形成σ鍵：價(jià)電子云具有軸對(duì)稱的共價(jià)鍵。單鍵是σ鍵，可以自由旋轉(zhuǎn)。C-Hσ鍵(SP3-S)-+C-Cσ鍵(SP3-SP3)球棒模型比例模型凱庫(kù)勒(Kekülé)模型斯陶特(Stuart)模型分子模型：描述立體結(jié)構(gòu)的幾種方式：楔形式-立體透視式鋸架式Newman投影式其它烷烴的結(jié)構(gòu)：由于σ鍵是沿成鍵軌道方向交蓋而成，在碳鏈中，C－C－C的鍵角保持接近109.5°。對(duì)于直鏈烷烴，其三維形狀是曲折形，而不是直線形。成鋸齒型。鍵線式二、烷烴的構(gòu)象由于單鍵的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生分子中原子在空間不同的排列形式，稱為構(gòu)象。分子的構(gòu)象：在常溫下，同一構(gòu)型的化合物，分子中的原子或基團(tuán)繞著單鍵（σ鍵）旋轉(zhuǎn)，在空間產(chǎn)生了一系列不同的排列，這一系列排列稱為分子的構(gòu)象。每一種排列稱為構(gòu)象異構(gòu)體。穩(wěn)定構(gòu)象：在一系列構(gòu)象中能量最低（最穩(wěn)定、存在時(shí)間最長(zhǎng)或出現(xiàn)概率最大）的構(gòu)象稱為穩(wěn)定構(gòu)象，又稱為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。1、乙烷的構(gòu)象乙烷分子中兩個(gè)甲基圍繞碳碳σ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，它們互為構(gòu)象異構(gòu)體。典型的構(gòu)象（極限構(gòu)象）：交叉式和重疊式。構(gòu)象異構(gòu)體常用的表示方法-------紐曼(Newman)投影式：把乙烷分子模型的C—C鍵的一端對(duì)著觀察者，另一端遠(yuǎn)離觀察者，進(jìn)行投影操作，兩碳原子重合。前一個(gè)碳用表示，后一個(gè)碳用表示。用前一個(gè)碳和后一個(gè)碳上的兩個(gè)C—H鍵與C—C鍵構(gòu)成的兩平面的二面角“θ”旋轉(zhuǎn)的角度表示構(gòu)象。θ為0°、120°、240°時(shí)為重疊式構(gòu)象，θ為60°、180°、300°時(shí)為交叉式構(gòu)象。交叉式構(gòu)象是穩(wěn)定構(gòu)象，重疊式構(gòu)象是不穩(wěn)定構(gòu)象。鍵電子云排斥，扭轉(zhuǎn)張力最大，內(nèi)能較高

（最不穩(wěn)定）交叉式構(gòu)象扭曲式構(gòu)象重疊式構(gòu)象原子間距離最遠(yuǎn)內(nèi)能較低（最穩(wěn)定）（有無(wú)數(shù)個(gè)）乙烷的典型構(gòu)象有兩種：

交叉式重疊式乙烷分子的能量曲線交叉式最穩(wěn)定為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象丁烷的構(gòu)象（對(duì)位交叉式）部分重疊式部分交叉式全重疊式部分交叉式（gauche）甲基間距離最遠(yuǎn)(最穩(wěn)定)較不穩(wěn)定較穩(wěn)定甲基間距離最近（最不穩(wěn)定）有四種極限構(gòu)象

丁烷構(gòu)象轉(zhuǎn)換與勢(shì)能關(guān)系圖丁烷分子也可以繞C1—C2

和C3—C4σ鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生類似的構(gòu)象。相鄰的兩碳上的C—H鍵都處于反位交叉式，碳鏈呈鋸齒狀排列：3.正構(gòu)烷烴的構(gòu)象高碳數(shù)鏈烷烴的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象：相鄰的碳原子的構(gòu)象都是反位交叉式，碳鏈呈鋸齒狀排列。規(guī)律:大基團(tuán)總是占據(jù)反對(duì)位交叉最穩(wěn)定最不穩(wěn)定§2.4烷烴的物理性質(zhì)①C1～C4烷烴是氣體，C5～C16烷烴為液體，≥C17烷烴為固體。②隨著烴中碳數(shù)增加，熔點(diǎn)增加，沸點(diǎn)增加。③隨著烴中碳數(shù)增加，相對(duì)密度d420增加，逐漸接近0.8。④隨著烴中碳數(shù)增加，折射率nD20增加，總是大于1。

這種隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增減，物理常數(shù)呈規(guī)律的變化在有機(jī)化合物中是一種普遍現(xiàn)象。在其他類化合物中也有類似的規(guī)律。特點(diǎn):（1）隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大。（2）偶數(shù)碳烷烴比奇數(shù)碳烷烴的熔點(diǎn)升高值大（如右圖）。（3）相對(duì)分子質(zhì)量相同的烷烴，支鏈增多，熔點(diǎn)下降。

(不利于晶格的緊密排列)(新

＞

正＞

異)取決于分子間的作用力和晶格堆積的密集度。熔點(diǎn):在晶體中，分子間作用力不僅取決于分子的大小，還于晶體中晶格排列的對(duì)稱性有關(guān)。一般含碳原子數(shù)相同的烷烴的熔點(diǎn)是隨著分子的對(duì)稱性增加而升高的，分子越對(duì)稱，它們?cè)诰Ц裰信帕性骄o密，分子之間的范德華作用力也越強(qiáng)，故熔點(diǎn)越高。

沸點(diǎn):沸點(diǎn)大小取決于分子間的作用力特點(diǎn):（1）沸點(diǎn)一般很低（非極性，只有色散力）。（2）隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大。（3）正構(gòu)烷烴沸點(diǎn)＞異構(gòu)烷烴沸點(diǎn).

相對(duì)分子質(zhì)量相同、支鏈多、沸點(diǎn)低。

分子的對(duì)稱性增加，沸點(diǎn)升高。沸點(diǎn)的高低與分子間作用力有關(guān)，作用力，則沸點(diǎn)。帶支鏈的烷烴，支鏈的存在，阻礙了分子中主鏈的緊密排列，因此沸點(diǎn)低。沸點(diǎn)/℃：36289.5溶解性烷烴幾乎不溶于水，但易溶于有機(jī)溶劑。結(jié)構(gòu)相似或極性大小相近的化合物可以彼此互溶，這就是“相似相溶”的經(jīng)驗(yàn)溶解規(guī)律。相對(duì)密度（D）碳數(shù)，則相對(duì)密度，最后近于0.78相對(duì)密度與分子引力有關(guān)，分子間引力增大，分子間的距離相應(yīng)減少，故相對(duì)密度就增大。烴比水輕，D＜1；同分異構(gòu)體中，支鏈數(shù)多，D變?。赫凵渎蕁D20折射率，又稱折光指數(shù)、折光率，是光在空氣中速度與在液體中速度之比：

nD20=c空氣中光速/c液體中光速＞1。相對(duì)分子質(zhì)量增加，其中電子也增多，nD20增加。光波譜性質(zhì)光波譜是物質(zhì)的微觀物理性質(zhì)。

這可能是與鍵的力常數(shù)逐漸減小有關(guān)。思考題不要查表將下列烴類化合物按沸點(diǎn)降低的次序排列。（1）3,3-二甲基戊烷（2）正庚烷（3）2-甲基庚烷（4）正戊烷（5）2-甲基己烷

答:(3)＞(2)＞(5)＞(1)＞(4)

烷烴的結(jié)構(gòu)

烷烴化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下不與強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)還原劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等反應(yīng)。（常用作低極性溶劑，如正己烷、正戊烷、石油醚等）sp3

雜化σ鍵：牢固、穩(wěn)定§2.5烷烴的化學(xué)性質(zhì)

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)烷烴反應(yīng)一覽表二、氧化反應(yīng)：三、裂解與異構(gòu)化

一、取代反應(yīng)烷烴的取代反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被其它原子或基團(tuán)代替的反應(yīng)稱取代反應(yīng)。鹵代（鹵化）反應(yīng)：烷烴分子中的氫原子被鹵素原子取代的反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)或鹵化反應(yīng)。（1）室溫和黑暗中不反應(yīng)

（2）強(qiáng)光直射下：（3）紫外光或加熱：

在強(qiáng)烈日光照射下，反應(yīng)劇烈或發(fā)生爆炸。CH4+2Cl24HCl↑+C強(qiáng)日光如果在漫散射光或加熱時(shí)，得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物：工業(yè)生產(chǎn)上若得到單一的氯代甲烷是很難實(shí)現(xiàn)的，但調(diào)節(jié)反應(yīng)物甲烷與氯的摩爾比，可以得到以某一產(chǎn)物為主的混合物。鹵代反應(yīng)通式:二.烷烴鹵代反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)歷程，反應(yīng)機(jī)制）

（ReactionMachanism）

反應(yīng)條件起什么作用？決速步驟是哪一步？副產(chǎn)物是如何生成的？

反應(yīng)是如何開(kāi)始的？產(chǎn)物生成的合理途徑？經(jīng)過(guò)了什么中間體？研究反應(yīng)機(jī)理的意義：了解影響反應(yīng)的各種因素，最大限度地提高反應(yīng)的產(chǎn)率。發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的一些規(guī)律，指導(dǎo)研究的深入。反應(yīng)機(jī)理的建立：對(duì)反應(yīng)進(jìn)行研究，積累了一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)，根據(jù)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論假設(shè)，提出可能的反應(yīng)的一些基元反應(yīng)步驟，能圓滿地解釋現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象，這種理論假設(shè)稱為反應(yīng)機(jī)理。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象不能被反應(yīng)機(jī)理解釋，要對(duì)原有的機(jī)理進(jìn)行補(bǔ)充、修改，甚至重新進(jìn)行理論假設(shè)，提出新的機(jī)理。反應(yīng)機(jī)理是相對(duì)的，是在發(fā)展的

甲烷的鹵代機(jī)理

——自由基取代機(jī)理機(jī)理需要解釋的幾個(gè)主要問(wèn)題：光或加熱的作用反應(yīng)的鏈現(xiàn)象（為何光照時(shí)，吸收一個(gè)光子可產(chǎn)生幾千個(gè)

CH3X？）產(chǎn)物CH3X和HX生成的合理途徑

自由基反應(yīng)的最本質(zhì)特征是生成反應(yīng)中間體——自由基，自由基反應(yīng)分三步：鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止。

自由基中間體1、烷烴的鹵代反應(yīng)歷程：（以CH4

＋Cl2反應(yīng)為例）鏈引發(fā)的特點(diǎn)：只產(chǎn)生自由基不消耗自由基鏈增長(zhǎng)的特點(diǎn)：消耗一個(gè)自由基的同時(shí)產(chǎn)生另一個(gè)自由基。鏈終止的特點(diǎn)：只消耗自由基而不再產(chǎn)生自由基。圖Cl·+H－CH3

CH3－Cl+·Cl

能量變化2.甲烷氯代反應(yīng)過(guò)程的能量變化活化能反應(yīng)活性：指某一反應(yīng)的反應(yīng)速率。反應(yīng)選擇性：指某一反應(yīng)可能生成幾種產(chǎn)物，其中一種產(chǎn)物占總產(chǎn)物的百分含量稱為該反應(yīng)對(duì)這種產(chǎn)物的選擇性。

3、鹵代反應(yīng)中反應(yīng)活性與選擇性鹵代反應(yīng)中X2的相對(duì)反應(yīng)活性（反應(yīng)速率）:

F2>Cl2>Br2>I2

（不反應(yīng)）

F2

：反應(yīng)過(guò)分劇烈、引起爆炸。較難控制Cl2

：正常（常溫下可發(fā)生反應(yīng)）Br2

：稍慢（加熱下可發(fā)生反應(yīng)）

I2

：一般不反應(yīng)。反應(yīng)為平衡反應(yīng),其逆反應(yīng)易進(jìn)行主要討論的內(nèi)容以C4H10為例：

烷烴鹵代反應(yīng)中H的反應(yīng)活性這就告訴我們：

(1)H原子數(shù)目↑，產(chǎn)率不一定高?？梢?jiàn)，H原子數(shù)目的多少不是決定產(chǎn)率的唯一因素。

(2)H原子數(shù)目↓，產(chǎn)率(實(shí))＞產(chǎn)率預(yù)

,說(shuō)明各類H的反應(yīng)活性不同.

∴產(chǎn)率=H原子數(shù)目×H