1、,第二章 烷烴和環(huán)烷烴（2）,主要內(nèi)容 烷烴的氯代和溴代反應(yīng)，烷烴鹵代的自由基機(jī)理 自由基鏈反應(yīng)的步驟（鏈引發(fā)、鏈傳遞和鏈終止） 反應(yīng)的勢能變化，反應(yīng)的過渡態(tài) 鹵代反應(yīng)的選擇性，自由基的穩(wěn)定性,化合物性質(zhì)的兩個方面,物理性質(zhì) 物態(tài)：氣體？ 液體 ？ 固體？ 沸點(diǎn)（b.p.） 熔點(diǎn)（m.p.） 密度（比重） 溶解度： 水中溶解度？ 有機(jī)溶劑中？ 折光率,化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)化學(xué)反應(yīng)（本課程的重點(diǎn)）,C H 電負(fù)性 2.5 2.2,烷烴的結(jié)構(gòu),烷烴的化學(xué)性質(zhì),一般情況下烷烴化學(xué)性質(zhì)不活潑、耐酸堿（常用作低極性溶 劑，如正己烷、正戊烷、石油醚等） 烷烴可與鹵素發(fā)生自由基取代反應(yīng)（烷烴的重要反應(yīng)）,sp3

2、雜化 已飽和 不能加成,低極性共價(jià)鍵 H 酸性小 不易被置換,甲烷的鹵代反應(yīng) （氯代和溴代反應(yīng)）,甲烷的氯代反應(yīng),反應(yīng)特點(diǎn): (1)反應(yīng)需光照或加熱。 (2)光照時(shí)吸收一個光子可產(chǎn)生幾千個氯甲烷（反應(yīng)有引發(fā)過程）。 (3)有O2存在時(shí)反應(yīng)延遲，過后正常。延遲時(shí)間與O2量有關(guān)。,甲烷與其它鹵素的反應(yīng),反應(yīng)速率: F2 Cl2 Br2 I2 （不反應(yīng)）,F2 ：反應(yīng)過分劇烈、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 ：不反應(yīng)。即使反應(yīng), 其逆反應(yīng)易進(jìn)行,主要討論的內(nèi)容,甲烷的鹵代反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)機(jī)制，反應(yīng)歷程） （Reaction Machanism）,

3、什么是反應(yīng)機(jī)理： 反應(yīng)機(jī)理是對反應(yīng)過程的詳細(xì)描述，應(yīng)解釋以下問題：,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。,甲烷的鹵代機(jī)理 自由基取代機(jī)理,機(jī)理需要解釋的幾個主要問題：,光或加熱的作用,反應(yīng)的鏈現(xiàn)象（為何光照時(shí)，吸收一個光子可產(chǎn)生幾千個 CH3X？）,有 O2 時(shí)反應(yīng)的延遲現(xiàn)象 反應(yīng)速率：氯代 溴代,產(chǎn)物CH3X和HX生成的合理途徑,甲烷的氯代反應(yīng)過程分析,氯自由基,接上頁,自由基完全消失，反應(yīng)終止,甲烷的氯代反應(yīng)機(jī)理的表達(dá),自由基型鏈反應(yīng)（chain reaction）,甲烷的溴代反應(yīng)機(jī)理,甲烷鹵代機(jī)理的循環(huán)表達(dá)式,機(jī)理

4、應(yīng)解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,O2 存在時(shí)有延遲現(xiàn)象 反應(yīng)速率：氯代 溴代,產(chǎn)物的生成 光或加熱的作用 鏈現(xiàn)象,甲基自由基的結(jié)構(gòu),O2存在時(shí)反應(yīng)的延遲現(xiàn)象,O2 ：自由基抑制劑,機(jī)理的決速步驟（以氯代為例）,決速步驟,甲烷氯代的勢能變化圖,過渡態(tài): 勢能最高處的原子排列，,Ea：活化能（ activation energy）； DH: 反應(yīng)熱,過渡態(tài)(Transition State)理論,在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物相互接近，總是先達(dá)到一勢能最高點(diǎn)（活化能，相應(yīng)結(jié)構(gòu)稱為過渡態(tài)），然后再轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。,例：機(jī)理步驟(2),過渡態(tài),勢能增加,勢能降低,勢能最高,氯代和溴代反應(yīng)速率的差別 決速步驟速率的差別,氯代,溴代,其它烷烴的鹵代反應(yīng)（一鹵代）,反應(yīng)通式,機(jī)理通式,自由基的穩(wěn)定性與不同類型H的反應(yīng)活性,考慮反應(yīng)的決速步驟,自由基生成的相對速度決定反應(yīng)的選擇性,自由基穩(wěn)定性：,2o 自由基 較易生成,3o 自由基 較易生成,自由基的相對穩(wěn)定性：3o 2o 1o,1o 自由基 較難生成,1o 自由基 較難生成,不同類型自由基的相對穩(wěn)定性,鍵離解能（DH）,本次課內(nèi)容小結(jié)： 烷烴的鹵代（氯代和溴代）反應(yīng)。 烷烴的鹵代機(jī)理自由基取代機(jī)理（自由基鏈反應(yīng)機(jī)理），機(jī)理的各個步驟及表示方法。 反應(yīng)各步驟的勢能變化分析，反應(yīng)的決速步驟，對一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋 自由基的穩(wěn)定性 烷烴的氯代和溴代在選擇性上的差別,補(bǔ)充內(nèi)容,