大学有机化学_第_2_章_烷烃ppt课件

1、第二章第二章 烷烃和环烷烃烷烃和环烷烃烃烃链烃链烃（脂肪烃）（脂肪烃）环烃环烃饱和链烃烷烃）饱和链烃烷烃）不饱和链烃烯烃和炔烃）不饱和链烃烯烃和炔烃）脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃饱和脂环烃环烷烃饱和脂环烃环烷烃不饱和脂环烃环烯烃不饱和脂环烃环烯烃第一节第一节 烷烃烷烃一、烷烃的同系物和分子通式一、烷烃的同系物和分子通式二、构造异构二、构造异构三、饱和碳原子和氢原子的分类三、饱和碳原子和氢原子的分类四、命名四、命名五、构造五、构造六、物理性质六、物理性质七、化学性质一氧化和燃烧；（二热裂反应；（三卤代反应七、化学性质一氧化和燃烧；（二热裂反应；（三卤代反应八、烷烃卤代反应的反应机理八、烷烃卤代反应的

2、反应机理（一甲烷卤代反应的反应机理；（一甲烷卤代反应的反应机理；（二甲烷卤代反应过程中的能量变化；（二甲烷卤代反应过程中的能量变化；（三烷烃卤代反应的影响因素；（三烷烃卤代反应的影响因素；第一节第一节 烷烃烷烃ALKANE HOMOLOGUESNAMECH4METHANECH3CH3ETHANECH3CH2CH3PROPANECH3CH2CH2CH3BUTANECH3CH2CH2CH2CH3PENTANECH3CH2CH2CH2CH2CH3HEXANECH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3HEPTANECH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3OCTANECH3CH2CH2CH2CH

3、2CH2CH2CH2CH3NONANECH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3DECANECH3(CH2)nCH3分子通式：分子通式：CnH2n+2 具有同一分子通式，组成上具有同一分子通式，组成上彼此相差一个或多个彼此相差一个或多个CH2单位的单位的一系列化合物，称为同系列。一系列化合物，称为同系列。同系列中各化合物之间互称为同系列中各化合物之间互称为同系物。同系物。“CH2单位又称为同单位又称为同系差。系差。一、烷烃的同系物和分子通式一、烷烃的同系物和分子通式烷烃构造式表示法烷烃构造式表示法HCHHCHCCHHCHHCHCCHHCHHHHHHHHCHHHCH3CHCH2

4、CH2CH3CHCH2CH3CH2CH3(CH3)2CH(CH2)2CH(CH2CH3)2 Me2CH(CH2)2CHEt2 二、构造异构二、构造异构（一几个概念（一几个概念构造异构碳链异构、官能团异构和官能团位置异构）。构造异构碳链异构、官能团异构和官能团位置异构）。构型异构顺反异构、对映异构）。构型异构顺反异构、对映异构）。构象异构。构象异构。（二烷烃的碳链异构（二烷烃的碳链异构CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3丁烷丁烷 熔点熔点 - - 沸点沸点 -0.5-0.5异丁烷异丁烷 熔点熔点 -160 -160 沸点沸点 -12-12分子式相同而结构不同的化合物之间互称为同分分子式

5、相同而结构不同的化合物之间互称为同分异构体；这种现象称为同分异构现象。异构体；这种现象称为同分异构现象。由心到边由心到边孪、邻到间孪、邻到间（三异构体的推导（三异构体的推导（1 1不考虑两端的碳不考虑两端的碳原子。原子。（2 2不考虑主链连上不考虑主链连上支链而增长的情况。支链而增长的情况。（3 3具体推导时可依具体推导时可依据这样一个原则进行：据这样一个原则进行： 主链由长到短主链由长到短 支链由整到散支链由整到散 位置由心到边位置由心到边 排布孪、邻到间排布孪、邻到间三、饱和碳原子和氢原子的类型三、饱和碳原子和氢原子的类型CH3CCH2CHCH3CH3CH3CH3伯伯1oC和和一个一个C结

6、合）结合）仲仲2oC和和两个两个C结合）结合）叔叔3oC和和三个三个C结合）结合）季季4oC和和四个四个C结合）结合）和其相对应，氢原子和其相对应，氢原子可以分为三类：可以分为三类： 1oH； 2oH； 3oH四、烷烃的命名四、烷烃的命名（一普通命名法（一普通命名法CH3CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3CH3CCH3CH3CH3正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 新戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH2CH2CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3CH2CH2CHCH2CH3CCH3CH3CH3CH3CCH3CH2正戊基正戊基 异戊基异戊基 仲戊基仲戊基 叔戊基叔戊基 新戊基新戊基 烷基的命名烷基

7、的命名直链烷基直链烷基链端第二位碳原链端第二位碳原子上有一个甲基子上有一个甲基支链支链链端第二位碳链端第二位碳原子上有两个原子上有两个甲基支链甲基支链游离价连游离价连接在叔碳接在叔碳原子上原子上游离价连游离价连接在仲碳接在仲碳原子上原子上（二系统命名法（二系统命名法1 1、直链烷烃：和普通命名法相同。、直链烷烃：和普通命名法相同。2 2、支链烷烃：命名时可将其看作直链烷烃的取代衍生物、支链烷烃：命名时可将其看作直链烷烃的取代衍生物 系统命名原则：系统命名原则：（1选主链选母体）；选主链选母体）；（2主链的编号；主链的编号；（3书写化合物名称；书写化合物名称；（4复杂支链的命名复杂支链的命名 。

8、使所有取代基的编号和为最小使所有取代基的编号和为最小6060年年原则）。原则）。8080年原则：从最先遇到支链的一端开年原则：从最先遇到支链的一端开始编号。两端编号，位次依次排列，始编号。两端编号，位次依次排列，逐项对比，最先出现差别那项中，取逐项对比，最先出现差别那项中，取位号小的那种编号。位号小的那种编号。将取代基的名称及位置表示在母体名将取代基的名称及位置表示在母体名称的前面。取代基位置用阿拉伯数字称的前面。取代基位置用阿拉伯数字表示，位置和名称之间加一半字线表示，位置和名称之间加一半字线“-”“-”。 几个相同的取代基：名称合并在一几个相同的取代基：名称合并在一起，取代基数目用中文数字

9、，表示位起，取代基数目用中文数字，表示位置的阿拉伯数字之间加置的阿拉伯数字之间加“，”。 几个不同的取代基：先简单后复杂几个不同的取代基：先简单后复杂。或者说按。或者说按“次序规则陈列，次序规则陈列，“优优先基团后列出先基团后列出”。复杂直链要另行命名，主链选择应从复杂直链要另行命名，主链选择应从与主链直接相连的那个碳原子开始，与主链直接相连的那个碳原子开始，编号也要从该原子开始。表示方法有编号也要从该原子开始。表示方法有两种：两种： a a、加括号，将整个支链的名称放、加括号，将整个支链的名称放在括号内。在括号内。 b b、不加括号，支链取代基的位置、不加括号，支链取代基的位置编号加编号加“

10、”“”。CH3CH2CH CH3CH2CH33-甲基戊烷CH3CH2CH2CH CH CH2CH3CH3CH2CH37 6 5 4 3 2 14-Ethyl-3-methylheptaneCH3CH2CCH2CH2CH3CH3CH3 1 2 3 4 5 63,3-Dimethylhexane3,3-二甲基己烷二甲基己烷CH3CH2CH CH CH2CH CH2CH3CH3CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 83,4-dimethy-6-Ethylloctane3,4-二甲基二甲基-6-乙基辛烷乙基辛烷CH3CH CH2CH CH2CCH3CH3CHCH3CH3CH3CH2CH2CH

11、3 1 2 3 4 5 6 7 8 92,6,6-三甲基三甲基-4-异丙基壬烷异丙基壬烷4-Isopropyl-2,6,6-trimethylnonane1-甲基乙基甲基乙基CH3CHCH32 1CH3CHCH2CHCH3CH34 3 2 11,3-二甲基丁基二甲基丁基CH3CCH CH2CH3CH3CH2CH31 2 3 41,1-二甲基二甲基-2-乙基丁基乙基丁基CH3CHCH2CH2CH2CHCH2CH2CH2CHCH2CH3CH3CH3CH2CH2CH2CCH2CH2CH2CH3CCH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH31 2 3 4 5 6 7 8 91 2 35-(1-Et

12、hyl-1-methylpropyl)-5-propylnonane5-丙基丙基-5-（1-甲基甲基-1-乙基丙基壬烷乙基丙基壬烷5-丙基丙基-5-1-甲基甲基-1-乙基丙基壬烷乙基丙基壬烷E基态基态激发态激发态激发激发spspsp3杂化杂化sp3五、五、 烷烃的结构烷烃的结构（一碳原子的（一碳原子的sp3杂化杂化？sp3杂化的特点？杂化的特点？CHHsp3 1s CH bondC（二烷烃分子的形成（二烷烃分子的形成HCHHH109。280.109nm甲烷的球棒模型甲烷的球棒模型丁烷的丁烷的Kekul模型球棒模型）模型球棒模型）丁烷的斯陶特模型丁烷的斯陶特模型烷烃结构总结烷烃结构总结（1所有键

13、均为单键所有键均为单键键，只有键，只有C-C键和键和C-H键两种。键两种。（2烷烃中所有原子均采取烷烃中所有原子均采取sp3杂化，和每个碳原杂化，和每个碳原子相连的其它四个原子或原子团均呈四面体分布。子相连的其它四个原子或原子团均呈四面体分布。 四个相同原子：正四面体分布。键角相等，为四个相同原子：正四面体分布。键角相等，为109o28。 四个不相同的原子：非正四面体分布。键角接近四个不相同的原子：非正四面体分布。键角接近于于109o28。（3直链烷烃碳链呈锯齿状分布。直链烷烃碳链呈锯齿状分布。1、乙烷的构象、乙烷的构象（1典型构象典型构象 （三烷烃的构象（三烷烃的构象 构象构象Conform

14、ation）：一定构型的分子通过单键旋转）：一定构型的分子通过单键旋转，形成各原子或原子团的空间排布。，形成各原子或原子团的空间排布。重叠重叠式构式构象象交叉式交叉式构象构象？乙烷的构象有多少种？乙烷的构象有多少种？（2构象表示法构象表示法纽曼投影式纽曼投影式沿沿C CC C键键轴投影。离观察者近的碳原子用一个点键键轴投影。离观察者近的碳原子用一个点表示；远的用圆圈表示。表示；远的用圆圈表示。锯架式锯架式H HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH H交叉式交叉式交叉式交叉式重叠式重叠式重叠式重叠式

15、HHHHHHHHHHHH伞形式伞形式交叉式交叉式重叠式重叠式（3构象稳定性及优势构象构象稳定性及优势构象稳定性：交叉式重叠式稳定性：交叉式重叠式 优势构象：优势构象：“交叉式交叉式”。乙烷构象能量图乙烷构象能量图室温下，分子室温下，分子的热运动能的热运动能83.8KJ/mol？单键的旋转是不是完全自由？单键的旋转是不是完全自由？ 2、正丁烷的构象能量大小顺序：能量大小顺序： (1)(2)(3)(2) (3) (4)典型构象典型构象C H 3 C H 2 CH2CH3CH3H HHC H3HHHHHCH3CH3H3CHH3C HHH（1对位交叉式对位交叉式（2邻位交叉式邻位交叉式（3部分重叠式部

16、分重叠式（4全重叠式全重叠式 CH3HHHHH3C对位交叉式对位交叉式side viewend view邻位交叉式邻位交叉式side viewend view全重叠式全重叠式side viewend view部分重叠式部分重叠式side viewend view丁烷构象能量图丁烷构象能量图（一分子间作用力（一分子间作用力1、氢键：氢原子与原子半径相对较小且带有未共享电子对的、氢键：氢原子与原子半径相对较小且带有未共享电子对的原子原子O，N，F等间，可以通过空间发生场相互作用，形成等间，可以通过空间发生场相互作用，形成氢键。这是裸露的氢原子核与富电子的孤对电子之间发生的静氢键。这是裸露的氢原子核

17、与富电子的孤对电子之间发生的静电吸引作用，但具有方向性和饱和性下列图）。电吸引作用，但具有方向性和饱和性下列图）。2、范德华力、范德华力取向力：发生在极性分子和极性分子之间。取向力：发生在极性分子和极性分子之间。诱导力：发生在极性分子和极性分子，或极性分子和非极性分诱导力：发生在极性分子和极性分子，或极性分子和非极性分子之间。子之间。色散力：非极性分子之间的作用力。是由于色散力：非极性分子之间的作用力。是由于“瞬时偶极矩而瞬时偶极矩而产生的。产生的。OHHOHHOHHOHHOHH 水的分子间水的分子间氢键氢键极性分子的取向极性分子的取向 是鉴定有机物的依据；体现同系物的变化规律。是鉴定有机物的

18、依据；体现同系物的变化规律。2、沸点、沸点(b.p.)随含随含C数增加，沸点升高；数增加，沸点升高； 随含随含C数增加，沸点升高数增加，沸点升高趋势渐缓；趋势渐缓；支链烷烃的沸点，小于直链。支链烷烃的沸点，小于直链。解释：烷烃是非极性分子，分子间作用力解释：烷烃是非极性分子，分子间作用力色散力。色散力。色散力与分子质量成正比。色散力与分子质量成正比。CH2在不同分子中，引起的质量增加率不同。在不同分子中，引起的质量增加率不同。支链增多，分子不易彼此靠近。支链增多，分子不易彼此靠近。物质蒸汽压达到外压时的温度。物质蒸汽压达到外压时的温度。(甲甲)-161.7；(乙乙)-88.6 (戊戊)36.1

19、 ；(己己)68.7 (异戊烷异戊烷)29.9 1、物理状态：、物理状态：C1C4为气体；为气体； C5C16为液体；为液体； C17以上为固体。以上为固体。含含C数数3、熔点、熔点(m.p.)偶奇数各循一条变化轨偶奇数各循一条变化轨迹，偶数较高。迹，偶数较高。结构对称的烷烃其熔点高。结构对称的烷烃其熔点高。解释：除分子间引力外，分子对称性越好，越易排解释：除分子间引力外，分子对称性越好，越易排列成紧密的分子晶体。列成紧密的分子晶体。规则的晶体排列被破坏时的温度规则的晶体排列被破坏时的温度.(戊烷戊烷)-129.8；(异戊烷异戊烷)-159.9；(新戊烷新戊烷)-16.8 4、相对密度、相对密

20、度随随C增加，小于水。增加，小于水。5、溶解度、溶解度不溶于水。不溶于水。(相似相溶相似相溶)甲烷特高。甲烷特高。 七、烷烃的化学性质七、烷烃的化学性质 总的来说：烷烃非常稳定。特殊结构决定：总的来说：烷烃非常稳定。特殊结构决定：（1仅有仅有“C-C、C-H两种两种键，键能高，结实。键，键能高，结实。（2分子无极性，正、负电荷分布均匀，无特殊反分子无极性，正、负电荷分布均匀，无特殊反应中心。应中心。 烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂、金属烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂、金属钠等均不起反应。只有在一些特殊条件下，烷烃才能钠等均不起反应。只有在一些特殊条件下，烷烃才能和一些特殊试剂发生反

21、应。如：氧化和燃烧、热裂、和一些特殊试剂发生反应。如：氧化和燃烧、热裂、取代等。取代等。（一氧化和燃烧（一氧化和燃烧 CnH2n+2 + 3n+12O2nCO2+ (n+1)H2O + 热能烷烃控制氧化成各种含氧衍生物：醇、醛、羧酸，在工业上有应用。RCOOHRCOOHMn+2150OCRCH3+燃烧热燃烧热2878.2kj/mol2869.8kj/mol 在标准状况下，在标准状况下，1mol烷烃完全燃烧所烷烃完全燃烧所放出的热量叫燃烧热。放出的热量叫燃烧热。P44几种烷烃的燃几种烷烃的燃烧热烧热 燃烧热反映了分子内能的高低和稳定燃烧热反映了分子内能的高低和稳定性的大小。燃烧热大，内能越高，稳

22、定性性的大小。燃烧热大，内能越高，稳定性越低。燃烧热小，内能越低，稳定性越高。越低。燃烧热小，内能越低，稳定性越高。 直链烷烃每增加一个直链烷烃每增加一个“CH2单位，单位，燃烧热平均增加燃烧热平均增加658.6 kj/mol。支链烷烃。支链烷烃比直链烷烃的燃烧热小。比直链烷烃的燃烧热小。? (二二) 裂化反应裂化反应 热裂：有机化合物在高温和无氧条件下发生键断裂的反应。热裂：有机化合物在高温和无氧条件下发生键断裂的反应。温度在温度在450 以上。为自由基反应。催化裂化的温度可以低以上。为自由基反应。催化裂化的温度可以低些。裂化在炼油工业上是一个很重要的反应。些。裂化在炼油工业上是一个很重要的

23、反应。CH3CH CH2HH400CCH3CH CH2 +CH2 CH2+ H2+ CH4 石油主要分馏产物石油主要分馏产物 （三卤代反应（三卤代反应+ X2C X + HXC H有机化合物分子中有机化合物分子中的氢原子被卤原子的氢原子被卤原子取代。取代。CH4 + Cl2 hv or CH3Cl + HCl氯甲烷CH3Cl +Cl2CH2Cl2+ HCl二氯甲烷CH2Cl +Cl2CHCl3 + HClCHCl3+Cl2CCl4+ HCl氯甲烷氯甲烷三四甲烷的氯代甲烷的氯代留意留意（1 1需在光照或加热下才能发生。需在光照或加热下才能发生。（2 2卤代一般得到多种卤代产物的混合物，很难得到单

24、一的产物。卤代一般得到多种卤代产物的混合物，很难得到单一的产物。甲烷氯气甲烷氯气=10=101 400 1 400 一氯产物为主一氯产物为主甲烷氯气甲烷氯气=0.263=0.2631 400 1 400 四氯产物为主四氯产物为主（4 4不同的卤素发生卤代反应的难易程度不同不同的卤素发生卤代反应的难易程度不同 氟氟氯溴碘氯溴碘（5 5不同卤素对不同类型氢原子的选择性却是溴大于氯。不同卤素对不同类型氢原子的选择性却是溴大于氯。（3 3烷烃中不同类型的氢原子被取代的难易程度不同。规律为：烷烃中不同类型的氢原子被取代的难易程度不同。规律为： 叔仲伯叔仲伯CH3CH2CH3CH3CH2CH2ClCH3C

25、HCH3ClCl2光照25+4555CH3CHCH3CH3Cl2光照25+6436CH3CHCH2ClCH3CH3CCH3ClCH325 时，不同类型氢原子一氯代的相对活性：时，不同类型氢原子一氯代的相对活性：3。H 2。H 1。H=5 4 1; 而溴代的选择性更高，相应为而溴代的选择性更高，相应为1600 82 1。例：预测下面反应所生成的一卤代异构体的比例。例：预测下面反应所生成的一卤代异构体的比例。(CH3)3CCH(CH3)2Cl2,光 室温，CCl4解解: (1)(2) (3) = 916115 = 965 八、八、 烷烃卤代反应的反应机理烷烃卤代反应的反应机理（一甲烷的氯代反应机理

26、（一甲烷的氯代反应机理实验事实实验事实: 1、黑暗下不加热，无反应、黑暗下不加热，无反应; 2、仅加热，能反应、仅加热，能反应; 3、仅光照，能反应、仅光照，能反应; 4、氧气的存在，能延缓反应的发生、氧气的存在，能延缓反应的发生. 反应机理反应机理Reaction mechanism）：化学反应所经历化学反应所经历的途径或过程，的途径或过程，称反应机理或反称反应机理或反应机制。应机制。离子型反应离子型反应通过共价键的异裂发生通过共价键的异裂发生自由基反应自由基反应通过共价键的均裂发生通过共价键的均裂发生自由基的产生条件：加热、自由基的产生条件：加热、光照、引发剂。光照、引发剂。（1ClCl

27、光或热光或热 2Cl（3CH3 + Cl2CH3Cl + Cl （2Cl + CH4CH3 + HCl每一步都产生一个新自由基每一步都产生一个新自由基链反应链反应链引发链引发 链增长链增长 反复进反复进行行（5CH2Cl + Cl2CH2Cl2 + Cl（4Cl + CH3Cl CH2Cl + HCl自由基之间相互碰撞自由基之间相互碰撞 链终止链终止 Cl + CH3Cl + ClCH3 + CH3Cl2CH3ClCH3CH3CH3 H 光或热光或热 CH3 + H ？Cl + CH4CH3Cl + H ？1、自由基链锁反应、自由基链锁反应留意留意 （1生成烷基自由基的一步较困难，此步决生成烷

28、基自由基的一步较困难，此步决定整个反应的反应速度。定整个反应的反应速度。 （2所有烷烃的卤代均是按自由基连锁反应所有烷烃的卤代均是按自由基连锁反应机理发生的；均要经过链引发、链增长、链终止机理发生的；均要经过链引发、链增长、链终止三个阶段。三个阶段。 （3三个阶段是对一个基元反应而言，而不三个阶段是对一个基元反应而言，而不是对整个体系，对整个体系而言三个阶段可共存。是对整个体系，对整个体系而言三个阶段可共存。 （4一切有利于自由基产生和传递的因素都一切有利于自由基产生和传递的因素都有利于反应的进行。有利于反应的进行。2、烷基自由基的的电子结构及稳定性、烷基自由基的的电子结构及稳定性sp2杂化，

29、单电子在杂化，单电子在p轨道上。轨道上。C其稳定性次序为：其稳定性次序为：叔自由基仲自由基伯叔自由基仲自由基伯自由基甲基自由基自由基甲基自由基CH3CH2CH2HCH3CHHCH3CH3CHCH3CH3生成自由基，所需能量越小，即自由基的内能越低，故越稳生成自由基，所需能量越小，即自由基的内能越低，故越稳定。定。离解能离解能(kJmol-1)435CH3CH2CH2 + HCH3CHCH3+ HCH3HCH3+ HCH3CCH3CH3+ HCH3CH2CH3CH3CHCH3(CH3)3CCH4CH2CH3CH3CH2CH3(CH3)3CH435.4kj/mol410.3kj/mol397.4k

30、j/mol380.9kj/mol（二甲烷氯代反应的能量变化（二甲烷氯代反应的能量变化CH3H 光或热光或热CH3 + H Cl + CH4HCl + CH3Cl + CH4CH3Cl + H 离解能离解能(kJmol-1)431HCl349CH3Cl243ClCl435CH3H能量变化是反应的基本动力能量变化是反应的基本动力断键断键需要能量需要能量 成键成键放出能量放出能量ClCl(243) CH3H(435) 需要的能量越少，放出的能量越需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。多，反应越容易进行。 HCl(431) CH3Cl(349)如甲烷链增长阶段的两步反应：如甲烷链增长阶段的两

31、步反应：Cl + H-CH3 CH3 + HCl Cl + H-CH3 CH3 + HCl H H （kj/molkj/mol） +435 -431 +4 +435 -431 +4CH3 + Cl2 CH3Cl + ClCH3 + Cl2 CH3Cl + Cl +243 -352 -109 +243 -352 -109总反应为：总反应为： CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl -105 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl -105 反应热也叫热焓差反应热也叫热焓差HH），是指标准状况下反应物和生成物），是指标准状况下反应物和生成物焓之差。焓之差。反应热为负值时，为放热反应。为正值

32、时，为吸热反应。反应热为负值时，为放热反应。为正值时，为吸热反应。为吸热反应为吸热反应此步决定整个反应此步决定整个反应1、反应热、反应热2、活化能和过渡态、活化能和过渡态活化能的概念活化能的概念使分子发生反应所必须的使分子发生反应所必须的最小限度的能量叫活化能最小限度的能量叫活化能Ea）活化能越小，说明反应时要求分活化能越小，说明反应时要求分子的能量越低。在相同条件下，子的能量越低。在相同条件下，超过这一能量的分子数越多，有超过这一能量的分子数越多，有效碰撞次数越多，速度越快。效碰撞次数越多，速度越快。份份数数过渡状态理论过渡状态理论A + B C A B + CA + B C A B C A

33、 B + C反应物过渡态 产物 分子中的旧键已松弛和削弱，新键已开始形成分子中的旧键已松弛和削弱，新键已开始形成，结构介于反应物和产物之间，能量最高。，结构介于反应物和产物之间，能量最高。 分子碰撞引起分子的几何形状、电子云密度和运动状分子碰撞引起分子的几何形状、电子云密度和运动状态的改变，使分子的内能升高。其最高的能量状态即为过态的改变，使分子的内能升高。其最高的能量状态即为过渡态。渡态。ABE活EH位 能反 应 进 程A +B -C反 应 物A -B + C 产 物C决定反应速度的是活化能，而不是反应热。决定反应速度的是活化能，而不是反应热。Cl + HCH3 Cl.H.CH3 HCl +

34、 CH3 过渡态H=4.1, E1=16.7CH3 + Cl2 Cl.Cl.CH3 CH3Cl + Cl 过渡态H=-109, E2=4.2位 能反 应 进 程E1H2H1E2C H4+C lC H3+C l2C H3C l+C l过 渡 态 1过 渡 态 21、不同类型氢原子的相对反应活性及理论解释、不同类型氢原子的相对反应活性及理论解释活性规律为：活性规律为： 30H 20H10HH-CH3 CH3CH2CH3CH3CH2CH2ClCH3CHCH3ClCl2光照25+4555CH3CHCH3CH3Cl2光照25+6436CH3CHCH2ClCH3CH3CCH3ClCH3溴代溴代127） 3

35、 97 溴代溴代127） 痕量痕量 超过超过99 （三烷烃卤代反应的影响因素（三烷烃卤代反应的影响因素这些反应事实说明三个反应规律：这些反应事实说明三个反应规律：（1氢的活性；氢的活性；（2卤素的活性；卤素的活性；（3卤素的选择性卤素的选择性（1根据烷基自由基的稳定性解释根据烷基自由基的稳定性解释生成烷基自由基的一步决定整个反应的反应速度。烷基自由基的相对稳定性为：叔自由基仲自由基伯自由基甲基自由基 。所以，活性规律为：叔仲伯甲烷（2从反应活化能来解释从反应活化能来解释 如：同一烷烃和氯反应时，其活化能为。如：同一烷烃和氯反应时，其活化能为。H： 30H 20H 10H H-CH3Ea： 0.1 0.5 1.0 4.0 （kj/mol）Ea大小次序为：大小次序为：30H 20H 10H H-CH3所以，活性次序为：