中国农业大学有机化学笔记

1．甲烷的氯代历程

链引发(initiation)：

ΔH=+242.5kJ/mol

链传递（chain propagation）：

离解能 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3

422.2 414.2 400.8 kJ/mol

链终止（chain termination）:

上述反应称为自由基链式反应（free radical chain reaction）,链增长一般循环一万次左右，反应链才中断。

2．卤素对甲烷的相对反应活性

不同试剂对同一有机物，不同有机物对同一试剂，同一有机物中不同位置的官能团对同一试剂，都存在不同的反应活性，把它称为相对反应活性。

四种不同卤素对甲烷 F2 Cl2 Br2 I2

的反应热ΔHR -422.6 -104.9 -37.7 +54.4 kJ/mol

反应活性： 氟 > 氯 > 溴 > 碘

但化学反应要通过底物与试剂的有效碰撞才能发生，为了使反应发生而必须提供的最低限度的能量称为活化能（E活）。

3．烷烃对卤代反应的相对活性与烷基自由基的稳定性。

活性次序：叔氢 > 仲氢 > 伯氢

解释：

C-H均裂离解度：

自由基愈容易产生就越稳定，稳定次序为： 3°>2°>1°> 另外，可从超共轭效应去讨论自由基的稳定性。

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$2.8过渡态理论

每一反应：

基元反应：

a. 过渡态理论认为活化能是发生一个化学反应所需要的最低限度的能量。

b. 注意反应中的过渡态与中间体的区别：过渡态是从反应物到产物的一种假想的中间状态，无法测其存在，更不能分离，而中间体可分离或测其存在。

要注意活化能E和反应热（ΔH）之间的区别，它们之间没有直接联系，不能从ΔH预测过渡态活化能，如甲烷氯代中的二步反应：

δ. δ.

过渡态Ⅰ： ΔH1=4.1kJ/mol； E1=16.7kJ/mol

δ. δ.

过渡态Ⅱ： ΔH1 = -109 kJ/mol； E2 = 4.2 kJ/mol

$2.9烷烃的制备

1．偶联反应

1） wurtz合成法

（产率低，存在还原等副反应，用两种不同的烷烃时，得到三种烷烃，无意义。）

2）柯尔贝法

（六个碳以上的脂肪酸反应产率较好） 阳极 阴极

2．还原反应

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后面涉及到各种官能团的还原时再详细介绍。 第三章 单 烯 烃 (Alkenes)

一、计划课时数 6课时

二、重点与难点

（一）本章重点：烯烃的结构，π键的特征，烯烃的化学性质及应用，亲电加成反应的历程，马氏规则的应用。

（二）本章难点：烯烃的结构，π键的特征，亲电加成反应的历程，烯烃的结构对亲电加成反应速率和取向的影响。

三、教学方法 采用多媒体课件、模型和板书相结合的课堂讲授方法。

四、教学内容及过程

引言：

烯烃是指分子中含有一个碳碳双键的不饱和开链烃，烯烃双键通过SP2杂化轨道成键，通式：CnH2n 。

$3.1 烯烃的结构

1．烯键的形成

形成烯键的两个碳原子为sp2杂化，它们各用一个sp2杂化轨道―头碰头‖重叠形成C-Cσ键；每个碳原子余下的两个sp2轨道分别与其它原子或基团结合形成两个σ单键；这样而形成的五个σ键均处同一平面上，两个碳原子各剩余一个未参与杂化的p轨道，并垂直于该平面，且互相平行，从而侧面重叠形成π键。所以碳碳双键相当于由一个C-Cσ键和一个C-Cπ键组成，平均键能为610.9 kJ.mol-1，其中C-Cσ键的平均键能为343.3 kJ.mol-1，π键的键能为263.6 kJ.mol-1，π键的键能较σ键的小。

2．π键的特点

与σ键相比，π键具有自己的特点，由此决定了烯烃的化学性质：

1）π键没有轴对称，因此以双键相连的两个原子之间不能再以C-Cσ键为轴自由旋转，如果吸收一定的能量，克服p轨道的结合力，才能围绕碳碳σ键旋转，结果使π键破坏。

2）π键由两个p轨道侧面重叠而成，重叠程度比一般σ键小，键能小，容易发生反应。

3）π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是分布在上下两侧，原子核对π电子的束缚力较小，因此π电子有较大的流动性，在外界试剂电场的诱导下，电子云变形，导致π键被破坏而发生化学反应。

1.π键没有轴对称

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2.π键易断裂，较活泼

3.π键有较大流动性

注意；双键写法中C=C两根短线的不同含义。

$3.2烯烃的同分异构和命名

1．烯烃的同分异构

烯烃通式CnH2n 。 从丁烯起，存在位置异构及顺反异构体：

1-丁烯 顺-2-丁烯 反-2丁烯 异丁烯

n- cis- trans- iso-

形成顺反异构体必须烯烃双键上的二个碳原子所连接的两个基团不同：

2．烯烃的命名

基本上和烷烃相似。

1）选择含双键的最长碳链为主链：

2,4-二甲基-2-己烯

2）双键的编号，将尽可能以较小的编号给双键。

3）双键位次必须标明。

4）其它同烷烃命名原则。

烯基：烯烃去掉一个H后的基团称为烯基，如：

顺、反异构命名：

顺、反异构体对于三取代或四取代乙烯难以运用。例：

（Z）-1-溴-1-碘-2-氯乙烯

Z、E命名法：

1．依次对双键碳原子上所连接基团排序。例

I > Br > Cl > S > P > O > N > C > D > H

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