会计学§6.1烷烃的化学性质一.热裂反应烷烃在高温和无氧条件下的热解反应(均裂)烷烃在催化剂存在(cúnzài)下的热解称催化热解反应。二.氧化和燃烧(ránshāo)CnH2n+2+O2CO2+H2O+热量烷烃一般对氧化剂稳定.引发、催化下可部分氧化。烷烃选择性催化氧化是多年来攻关项目。高级烷烃C20-C30氧化断链生成高级脂肪酸。三.卤代反应CH4+C12CH3C1+HC1CH4过量C12过量CH4+C12CH3C1+CH2C12+CHC13+CC14卤素的相对反应活性顺序F2＞X2＞Br2＞I2CH3CH2CH3CH3CHClCH3+CH3CH2CH2Cl57％43％(CH3)3CHClCH2CH(CH3)2+(CH3)3CCl64％36％不同类型氢的相对活性顺序仲氢：伯氢=57/2：43/6=4：1叔氢：伯氢=36/1：64/9=5.1:15:4:1伯氢被取代产量伯氢数伯氢的相对活性仲氢被取代产量仲氢数仲氢的相对活性三种(sānzhǒnɡ)类型氢的相对反应活性:叔氢＞仲氢＞伯氢烷烃溴代反应活性顺序同上而且差别更大1600:82:1例题:由下列指定化合物合成相应(xiāngyīng)卤代烷时,应选用Cl2还是Br2?烷烃游离基取代反应历程简介一甲烷(jiǎwán)的卤代反应历程链引发Cl∶Cl2Cl·△H=+242.5kj\mol·Cl+CH4·CH3+HC1△H=+4.1·CH3+Cl2CH3Cl+·Cl△H=-108.9…………·Cl+CH3C1·CH2C1+HC1·CH2Cl+Cl2CH2Cl2+·Cl…………·Cl+·ClCl2·CH3+·CH3CH3CH3·CH3+·C1CH3C1引发(Initiation)、增长(Propagation)和终止(Termination)二.反应热、活化能、过渡态三.不同卤素对甲烷的相对反应(fǎnyìng)活性其解释用反应(fǎnyìng)热估算。四.不同类型氢的相对活性和游离基的相对稳定性CH3CH2CH2·伯游离基1°CH3CH2CH3(CH3)2CH·仲游离基2°△H1=-21.8△H2=-34.3E1=12.8E2=8.3稳定性:CH3CH2CH2·＜(CH3)2CH·游离基的结构离解能越低游离基越稳定。游离基的稳定顺序:3°＞2°＞1°＞·CH3三种氢的活性顺序:3°H＞2°H＞1°H＞CH3-H脂环烃的性质(xìngzhì)b加HX，加X2三、环烷烃的结构(jiégòu)现代共价键概念认为(rènwéi)：sp3-sp3重叠成σ键，两原子轨道都应在轨道伸展方向的指向上，重叠最有效。C-C-C夹角应为109.5°。但、做不到成键时原子面对面,因而重叠较少,键也就弱。§6.2与杂原子(yuánzǐ)相连的碳氢键6.2.2卤代反应与一个中性杂原子相连的C-H键因键能较低，其氢原子易被各种自由基攫取:因此,利用烷烃的卤代反应制备单取代(qǔdài)的卤代烷时，一般需要使用过量的烷烃。6.2.3自氧化（autooxidation）乙醚或四氢呋喃在空气中放置时间较长时，会产生过氧化物。氧化物受热时易分解而发生强烈爆炸!!!不能蒸干!检验:碘化钾+淀粉(diànfěn),若存在过氧化物，显蓝色。除去:加入硫酸亚铁(FeSO4)或亚硫酸钠(Na2SO3)等还原剂以破坏过氧化物。6.2.4消除(xiāochú)反应这种发生在相邻二个碳原子上的消除过程称为1，2-消除反应，，其一般反应过程可以下述方程式表示：碱催化(cuīhuà)(如卤代烃在碱催化(cuīhuà)下易发生消除反应)：酸催化(cuīhuà)(如醇在酸催化(cuīhuà)下易发生脱水反应)：E1机理(jīlǐ)：6.3与烯基或苯基相连(xiānꞬlián)的碳氢键6.3.1卤代反应(fǎnyìng)hvC6H5-CH3+Cl2C6H5-CH2-Cl在工业化生产中的应用:甲苯与过量的氯气反应，可以得到二氯甲苯和三氯甲苯。二氯甲苯和三氯甲苯分别在碱作用下可以发生水解反应，形成苯甲醛和苯甲酸。N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）是实验室制备溴代烃的常用试剂。在过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈等自由基引发剂作用下，NBS可以与许多含-活泼(huópo)氢的烯烃和芳烃化合物发生自由基链式溴代反应。例如：NBS的反应(fǎnyìng)活性比溴低，在通常条件下不能用于与简单烷烃的溴代反应(fǎnyìng)。6.3.2自氧化处于(chǔyú)C=C键或苯环位的C-H键较易受到自由基的进攻，发生自氧化。例如，油酸分子含有双键，在空气中长期放置时能发生自氧化作用，局