烷烃自由基取代反应37页PPT
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《烷烃的取代反应》讲义一、什么是烷烃在深入探讨烷烃的取代反应之前,咱们先来了解一下烷烃到底是啥。
烷烃啊,是一类只含有碳(C)和氢(H)两种元素的有机化合物,而且它们的分子中的化学键都是单键。
烷烃的通式可以表示为 CₙH₂ₙ₊₂,其中 n 表示碳原子的个数。
比如说,甲烷(CH₄)就是最简单的烷烃。
烷烃的分子结构通常呈现出链状,当然也有环状的烷烃,但相对来说比较少见。
二、取代反应的概念那啥是取代反应呢?简单来说,就是有机化合物分子中的某个原子或者原子团被其他原子或者原子团所替代的反应。
在烷烃中,最常见的取代反应就是氢原子被其他原子或者原子团所取代。
三、烷烃取代反应的条件烷烃发生取代反应通常需要一定的条件。
比如说,和氯气(Cl₂)发生取代反应时,往往需要光照。
这光照就像是一把钥匙,打开了反应的大门。
在合适的温度、压力等条件下,取代反应也能更顺利地进行。
但要注意,不同的烷烃和不同的取代试剂,所需要的具体条件可能会有所不同。
四、以甲烷为例的取代反应咱们先拿甲烷(CH₄)来举个例子。
甲烷和氯气在光照的条件下,就会发生一系列的取代反应。
第一步,甲烷中的一个氢原子被氯原子取代,生成一氯甲烷(CH₃Cl)和氯化氢(HCl)。
CH₄+ Cl₂ → CH₃Cl + HCl这一步反应相对比较容易发生。
然后呢,一氯甲烷继续和氯气反应,生成二氯甲烷(CH₂Cl₂)和氯化氢。
CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂+ HCl接着,二氯甲烷再和氯气反应,生成三氯甲烷(CHCl₃)和氯化氢。
CH₂Cl₂+ Cl₂ → CHCl₃+ HCl最后,三氯甲烷和氯气反应,生成四氯甲烷(CCl₄)和氯化氢。
CHCl₃+ Cl₂ → CCl₄+ HCl在这个过程中,每一步反应都会产生氯化氢,而且随着取代反应的进行,产物会变得越来越复杂。
五、烷烃取代反应的特点烷烃的取代反应有几个比较明显的特点。
首先,取代反应是逐步进行的。
就像咱们上面说的甲烷的取代反应,是一个氢原子一个氢原子逐步被取代的。