烷烃环烷烃性质.ppt

《烷烃环烷烃性质.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、复习透视式纽曼投影式环己烷的构象一取代环己烷的构象二取代环己烷的构象一、状态C1~C4的烷烃为气态，C5~C16的烷烃为液态，C16以上的烷烃为固态。二、沸点1．随着相对分子质量的增加，直链烷烃的沸点逐渐升高。2．碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。三、熔点固体分子的熔点也随相对分子质量的增加而增大。2－5烷烃的物理性质PhysicalPropertiesofAlkanes四、相对密度烷烃的相对密度都小于1，随分子相对支链的增加而升高，最后接近于0.8（20℃）。五、溶解度由于烷烃没有极性或极性很小，所以不溶于水及强极性溶剂中，可溶于氯仿、乙醚、四氯化碳等溶

2、剂中（“相似相溶”原理）。2－6烷烃的化学性质ChemistryofAlkanes烷烃分子中，由于C-C键和C-H键的极性很小，而键的离解能又很高，因此，一般情况下，烷烃的化学性质很不活泼。常温下与强酸、强碱、强的氧化剂、强的还原剂都不反应。但是，如果改变反应条件，如高温或光照下也能发生某些化学反应。主要发生取代反应。一、卤代反应烷烃的氢原子可被卤素取代，生成卤代烃，这种取代反应称为卤代反应。以氯代反应最为常见。氟、氯、溴、碘与烷烃反应生成一卤和多卤代烷，其反应活性为：F2>Cl2>Br2。甲烷和氯在常温或黑暗中混合并不发生反应，但在紫外光照射或高温下，两者就能

3、发生反应。有时甚至剧烈到爆炸的程度。甲烷与氟反应时，反应剧烈并有大量热放出，会破坏生成的氟甲烷，因此没有实用价值。碘不能与甲烷发生取代反应生成碘甲烷，碘甲烷必须用其他方法制备。1.氯代（1）甲烷的氯代反应：此反应剧烈，甚至爆炸。实际意义不大。但在漫射光作用下，可以发生较为缓和的反应，例：甲烷的氯代反应较难停留在一氯甲烷阶段，产物为四种氯化物的混合物。（2）甲烷的氯代反应机理甲烷的氯代反应，有下列诸事实：①甲烷与氯在室温和暗处不起反应；②就是在暗处，若温度高于250℃时，反应会立即发生；③室温时，紫外光影响下，反应也会发生；④当反应由光引发时，每吸收一个光

4、子可以得到许多个（几千个）氯甲烷分子；如果想使某一产物为主，可以通过控制反应条件达到目的。例：在400－500℃，CH4:Cl2=10:1（体积比）时，主要产物为CH3Cl；CH4:Cl2=0.26:1时，主要产物为CCl4。甲烷的氯代反应机理：链的引发链的增长链的终止（3）其它烷烃的氯代碳链较长的烷烃氯代时，反应可以在分子中不同的碳原子上取代不同的氢，得到各种氯代烃。在丙烷分子中伯氢有六个，仲氢有两个，如果只考虑碰撞频率和推测概率因子，我们预计丙烷的氯代将按3：1生成。每个氢原子的相对活性为：仲氢/伯氢=（57/2）/（43/6）=4,这就是说仲氢和伯氢的相对

5、活性为4：1。叔氢与伯氢的相对活性：叔氢/伯氢=（36.1/1）/（64/9）=（5.1/1）。实验结果表明,叔、仲、伯氢在室温时的相对活性为5：4：1，即每个伯、仲、叔氢被氯取代生成相应氯代烷的相对比例。这说明，烷烃的氯代，在室温下有选择性。（选择性就是产物有多有少）据此，可以预测某一烷烃在室温一氯代产物中异构体的几率。二、氧化烷烃在空气中燃烧，当空气（氧气）充足时，生成二氧化碳和水，并放出大量热。例如：在无机化学中，是用电子的得失，也就是氧化数的升降，来描述、判断氧化还原反应。而在有机化学中，加氧去氢为氧化，加氢去氧为还原。⑴在空气中燃烧：这是汽油、柴油等作

6、为动力燃料的依据。当燃烧不完全时，则有游离碳生成，在动力车尾气中有黑烟冒出。⑵烷烃的部分氧化高级烷烃，如石蜡烃在KMnO4、MnO2或Mn(Ac)2催化下，用空气或O2氧化，可得到的C12－C18的脂肪酸。其中C12－C18的脂肪酸可直接与NaOH反应，制成高级脂肪酸的钠盐－肥皂。这种制皂方法可节约大量的食用油。三、裂化、裂解和脱氢常温下烷烃很稳定，但隔绝空气加热到一定温度就开始分解。温度越高，分解越厉害。烷烃这种在高温下的热分解称为裂化。裂解：指深度裂化。目的：为了得到更多的低级烯烃。烷烃的来源与用途烷烃的主要来源为石油和天然气。从油田开采出来未经加工的石油称

7、为原油。石油为复杂的混合物，其主要成分为烷烃和环烷烃。天然气的主要成分为甲烷，有的含有少量的乙烷和丙烷。环烷烃的性质PropertiesofCyclanes一、物理性质常温常压下环丙烷、环丁烷为气体；环戊烷、环己烷为液体。环烷烃的熔点、沸点、和密度都较含同数碳原子的开链烷烃高。可以看到结构对它们所起的作用。链状化合物可以比较自由的摇动，分子间“拉”得不紧，容易挥发，所以沸点低一些。由于这种摇动，它比较难以在晶格内作有次序的排列，所以它的熔点也低一些。环烷烃排列得紧密一些，所以密度高一些。二、化学性质1.环烷烃具有和开链烷烃相似的性质。（1）取代反应：在光照或加热

8、条件下，与卤素反应（2）