饱和烃优秀课件

饱和烃
第五章 饱和烃
5-2 写出下列烷基的名称及常用缩写符号。
(1）甲基（Me—）； （2）乙基（Et—）；（3）正丙基（n-Pr—）； （4）异丙基（i-Pr—）；（5）正丁基（n-Bu—）； （6）异丁基（i-Bu—） （7）仲丁基（s-Bu—）；（8）叔丁基（t-Bu—）。
5-3 比较下列化合物沸点的高低，并说明原因。
果链引发反应为：
t-BuOCl → t-BuO·+ Cl·，写出链增长反应。
(1) t-BuO + RH (2) R + t-BuOCl
R + t-BuOH RCl + t-BuO
第五章 饱和烃
5-13甲烷在用光照进行氯代反应时，可以观察到如下 现象，试用烷烃的氯代反应机理解释这些现象。
(1) 将氯先经用光照，然后立即在黑暗中与甲烷混合，可以获得氯代产物。 (2) 将氯气先经光照，,然后在黑暗中放置一段时间再与甲烷混合，则不发生 氯代反应。 (3) 将甲烷先经光照，,然后在黑暗中与氯气混合，也不发生氯代反应。
H2C
CH3H2 CH3
C
C
C H
CH3
CH3
(1)
H3C
CH3 H
CC
CH3 (2)
CH3
C H
CH3 H3C
CH3H2 CH3 C C C CH3 H3C
CH3 (3)
CH3H2 CH3
C
C
C H
CH2
CH3
(4)
第五章 饱和烃
5-12 下列反应 t-BuOCl + RH → RCl + t-BuOH 如
CH3
第五章 饱和烃
5-9 下列四个纽曼投影式表示的化合物，哪些是对映 体？哪些是非对映体？哪些是同一化合物的不同构象？
（1）(2S,3R)-2-氯-3-溴戊烷； （2）(2R,3R)-2-氯-3-溴戊烷； （3）(2S,3R)-2-氯-3-溴戊烷； （4）(2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷。
∴（2）和（4）是对映体； （1）和（3）是同一化合物的不同构象。 （2）和（1）或（3）、（4）和（1）或(3)是非对映体；
反应机理如下三式所示：
(1) 链引发 Cl2 hυ或△ 2 Cl
(2) 链增长
C5H10 + Cl C5H9 + Cl2
C5H9 + HCl C5H9Cl + Cl
(3) 链终止
C5H9 + C5H9 C5H9 + Cl
C5H9Cl
第五章 饱和烃
反应势能变化草图：
过渡态1
过渡态2
能
C5H10+Cl
5-7 环丙烷内能高是由哪些因素造成的？
环丙烷分子中碳原子为不等性sp3杂化，轨道重叠比开链烷烃的小， 形成的碳碳共价键键能小，容易断裂，不如开链烷烃牢固；其次是 环丙烷的三个碳原子共平面，相邻两个碳原子上的C—H键是重叠式构象， 存在扭转张力。基于上述原因，导致环丙烷的内能较高。
第五章 饱和烃
H
Baidu Nhomakorabea
Cl H
Cl
C2H5 H
H3C
H
Cl
CH3
CH3
H
Cl
HH
Br
C2H5
Br
CH3 H
C2H5
CH3
H
Cl
H
Br
C2H5 CH3
Cl
H
H
Br
C2H5
C2H5
Br
H
Cl
H
CH3
CH3
H
Cl
Br
H
C2H5
第五章 饱和烃
5-10 写出环戊烷生成氯代烷的反应机理并画出链增长 阶段的反应势能变化草图。在图上标明反应物、中间 体、过渡态和生成物的结构。并指出哪一步是反应的 控制步骤。
第五章 饱和烃
H3C (1)
H
H (2) H
C2H5 (3)
H3C
(4) Cl Br
Br H C2H5
Cl
Br CH3 C2H5
Cl
Cl Br H
H
H CH3 C2H5
H
H3C
H
H
Cl
Br Cl
H
CH3 Br
H
C2H5
H
CH3
C2H5
Cl
H
Br Cl
H
C2H5
C2H5
Br
H
CH3 Br
C2H5
Br
量
C5H9+HCl 中间体（自由基）
反应进程
C5H9Cl+Cl
从反应势能草图中可看出，反应机理（2）中第一步即环戊基自由基生成 步的活化能较大，所以是整个反应的速率控制步骤。
第五章 饱和烃
5-11 2,2,4-三甲基戊烷可以生成哪些碳自由基？按稳 定性由大到小的顺序排列这些自由基。
可生成下列4种自由基。其稳定性为（3）＞（2）＞（1）≈（4）。
Br2 hυ
Cl
Cl
+
Cl
Cl
碳正离子重排导致的产物
CH(CH3)2 +
Br
C(CH3)2 Br
(5)
+ HBr
Br
第五章 饱和烃
5-5 比较下列化合物构象的稳定性大小。
1,4-二甲基环已烷的构象稳定性（1）＜（2）。原因是
（1）中的二个甲基均处于a键上，而 （2）中的二个甲基
则皆处于e键上，后者构象能量较低，较稳定。
(1) CH3(CH2)4CH3 (3) CH3CH2C(CH3)3
(2) (CH3)2CH(CH2)2CH3 (4) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
(1)>(4) >(2)>(3)同碳数的烷烃异构体，含支链越多，分子间作用力越弱， 沸点越低；支链数目相同者，分子对称性越好，沸点越高。
第五章 饱和烃
H H
CH3 H
H H3C
H H
(1)
H CH3
H H
(2)
H
H
CH3 H
CH3 CH3
H3C
CH3
第五章 饱和烃
5-6 下列异构体中哪个最稳定？
题目所示二甲基环已酮三个异构体对应的构象式如下，从中可看出（3）
最稳定，因为其两个甲基均处于e键上，体系能量较低。
O
O
O
(1)
(2)
(3)
第五章 饱和烃
5-8 用费歇尔投影式表示下列化合物的构型，并用R / S标记
手性碳的构型。
D
(1) H3C
C H CH2Cl
CH3
H
CH3
(2)
H
Cl
H
三个化合物费歇尔投影式如下
H Br
(3) Br
CH3 CH3
H
CH2Cl
(1) D
H
CH3 S
CH3
(2) H
Cl
CH2CH3 S
H (3)
H
CH3 Br S Br R
5-4 完成下列反应式：
H2SO4
Br2 / CCl4 Br
HBr (1)
HBr / -O-O- Br
H2 Pt / C
OSO3H Br Br
第五章 饱和烃
(2)
+ HNO3
70℃
HO2C(CH2)4CO2H
Br
(3)
+ Br2 -60℃
Br
燃烧
CO2 + H2O
(4)
CH(CH3)2
Cl2 FeCl3
(1)Cl2先用光照，产生氯自由基·Cl，迅速在黑暗中与CH4混合， Cl·来不及相互结合，可与甲烷产生连锁反应得到氯化产物。 (2) Cl2通过光照射虽产生自由基·Cl.，但在黑暗中经过一段时间后， 又重新结合成Cl2，Cl2再与甲烷混合时，由于无自由基存在，也无产生 自由基条件，故不发生反应。 (3) 甲烷解离能较大，光照不足以产生自由基，黑暗中Cl2也不产生自由基， 故不发生反应。