2. 饱和烃.ppt

第二章 饱和烃 工业上可控制不同反应条件，获得各种氯代物 5. 反应活性与选择性 烷烃的溴化反应与氯化反应相比，往往能得到更多的叔和仲氢原子被取代的溴代物。 6. 卤化反应的取向与自由基的稳定性 七 烷烃的主要来源和制法(自学) 1). 烯烃加氢 ２）椅式构象中的平伏键与直立键 ---两种键 ３）构象翻转过程中a键与e键的变换 结 论 环丙烷三个原子共平面，相邻的两个C上C-H键处于重叠式，能量高。 扭转张力：由于构象是重叠式而引起的张力称之。 环丙烷分子中由于角张力和扭转张力均存在，分子能量高，不稳定。 2 环丙烷 3 环己烷的结构及构象*(重点) 如果环己烷的 6 个碳原子在同一平面上: 将有角张力 ; 将有扭转张力 偏离109.5o C-H 重叠 环己烷不是平面型分子 环己烷碳架是折叠的 椅式构象 (chair form) 船式构象 (boat form) C2, C3, C5, C6 共平面 两者互为构象异构体 １）船式构象和椅式构象--两种典型构象 0.183nm 船式 0.25nm 椅式 占99%以上 为何出现以上特点？ 各种氢的相对活性不同 各种氢的相对活性：3o H 2o H 1o H 从产物比率可以算出不同种类氢的相对活性，若以伯氢的活性为1，则仲氢、叔氢的相对活性为： 仲氢∶伯氢=28/2∶(34+16)/9=2.8， 叔氢∶伯氢=22/1∶(34+16)/9=4.0。 C-H键的离解能;自由基的稳定性。 C-H键的离解能：能量低者易离解,反应活性大。 相对活性顺序的理论解释： 各种氢的相对活性：3o H 2o H 1o H H-CH3 离解能低者易形成自由基，自由基也相对稳定，因此，烷烃分子中活泼氢被卤代的几率大。 烷基自由基的稳定性次序: R3C· R2CH· RCH2· CH3· 3° 2° 1° ·CH3 (二) 裂化反应（了解） 化合物在高温和没有氧气存在下发生的分解反应称为裂化反应。 裂化常伴随脱氢、环化和异构化 由加工方式不同可分为几种裂化 热裂化 催化裂化 深度裂化 反应条件 5MPa 500--600℃ 硅酸铝 450--500℃ 700℃ 目的 提高汽油产量 提高汽油产量和质量 低级烯烃 （化工原料） 汽油质量评定标准——辛烷值 一般汽油是C6~C9烷烃的混合物。汽油质量好，则标号高。 2，2，4-三甲基戊烷 抗震能力强 定为100； 正庚烷 抗震能力弱 定为0 93#汽油指含2，2，4-三甲基戊烷93%，93叫辛烷值。 2). Corey-House合成 主要来源：石油和天然气。 实验室制法 3) Wurtz 反应 卤代烷和钠作用得到碳链增长一倍的烷烃，卤代烃以溴或碘代烷为好，伯卤代烷可以得到更高的产率。 当这些混合物难以分离时，该方法就失去了应用价值。 Wurtz反应仅适用于合成对称的烷烃R―R。如果用两种不同的卤代烷，则Wurtz反应的结果会产生3种不同的烷烃。 格氏试剂和含活泼氢的化合物(如水、醇、氨等)作用得到烷烃： 4) Grignard (格林尼亚)试剂法 将卤代烷与金属镁在干燥的乙醚中反应，得到格氏试剂RMgX.它是有机化学家最为熟悉且也是应用最多的金属有机试剂之一，是Grignard V在20世纪初研究发现的。 1、用系统命名法命名下列各化合物。 2,3,10-三甲基-8-乙基-9-叔丁基十二烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后习题 2.用纽曼投影式画出1,2-二溴乙烷的几个典型构象 全重叠 固定一个C原子不变 另一个绕单键旋转60度 1,2-二溴乙烷结构简式 部分重叠 全交叉 邻位交叉 3、写出2,2,4－三甲基戊烷进行溴代反应可能得到的一溴代产物的结构式。并指出哪种产物的理论产量最多？ 解 首先，写出2,2,4－三甲基戊烷的结构式 Br2 烷烃的溴化反应与氯化反应相比，往往能得到更多的叔和仲氢原子被取代的溴代物。叔、仲、伯三种氢原子发生溴代反应的相对活性之比为1600∶82∶1。由于活性差别如此之大，在同样的反应条件下，溴代反应的选择性就远远好于氯代反应。 4. 写出CH3CH2CH3与Br2在光照条件下的主要产物,并给出反应机理 主要产物： 反应机理: 主要内容 环烷烃类型、命名及异构体 三元和四元环化合物的反应活性 *环己烷的构象及其相对稳定性，a键和e键 －－直链烷烃两头的两个碳原子以单键连接成环状结构。 环烷烃 (cycloalkane) （一）环烷烃的分类 单环烷烃 通式：CnH2n 稠环（