2甲你的卤代反机理反应机都,反应程 什么是反应机理: 反应机理是对反应过程的详细描述,应解释以下问题: 反应是如何开始的? 反应条件起什么作用? 产物生成的合理途径?●决速步骤是哪一步? 经过了什么中间体? ●副产物是如何生成的? 研究反应机理的意义: 了解影响反应的各种因素,最大限度地提高反应的产率。 发现反应的一些规律,指导研究的深入
2. 甲烷的卤代反应机理 什么是反应机理: 反应机理是对反应过程的详细描述,应解释以下问题: ⚫ 反应条件起什么作用? ⚫ 决速步骤是哪一步? ⚫ 副产物是如何生成的? ⚫ 反应是如何开始的? ⚫ 产物生成的合理途径? ⚫ 经过了什么中间体? 研究反应机理的意义: ⚫ 了解影响反应的各种因素,最大限度地提高反应的产率。 ⚫ 发现反应的一些规律,指导研究的深入。 (Reaction Machanism) (反应机制,反应历程)
■预备知识:有机反应类型(按键的断裂和形成方式分类) 离子型反应(转移一对电子,符号“+”) A-B—2A 异裂 B A B一A+L 取代 加成 =0--B
◼ 预备知识:有机反应类型(按键的断裂和形成方式分类) A B A + B B + A L B A + L + A A B + O B O ➢离子型反应(转移一对电子,符号“ ” ) 异 裂 取 代 加 成
自由基型反应(转移单个电子,符号“ AA- A A 均裂 A·+XY A一X+Y·自由基取代 A A-Y 自由基偶联 >协同型反应(键的断裂与生成同时发生) DieIs-Alde反应
➢自由基型反应(转移单个电子,符号“ ” ) 均 裂 自由基取代 自由基偶联 A A A + A A + X Y A X + Y A + Y A Y ➢协同型反应(键的断裂与生成同时发生) + Diels-Alder反应 例
甲烷的卤代机理——自由基取代机理 机理需要解释的几个主要问题: 产物cH3X和H生成的合理途径 hvor△ CH 4+X 2 CH2X HX 光或加热的作用 反应的链现象(为何光照时,吸收一个光子可产生几千个 CH3x?) >有O2时反应的延迟现象 反应速率:氯代>溴代
◼ 甲烷的卤代机理—— 自由基取代机理 机理需要解释的几个主要问题: ➢光或加热的作用 ➢反应的链现象(为何光照时,吸收一个光子可产生几千个 CH3X?) ➢有 O2 时反应的延迟现象 ➢反应速率:氯代 > 溴代 CH4 + X2 hv or CH3X + HX ➢产物CH3X和HX生成的合理途径
甲烷的氯代反应过程分析 hvor△ CH4c接下页 n CH Cl. n Cl2 Cl2 氯自由基 甲基自由基 Cl-Cl- CI. Cl C|.+H-cH3c-H+·cH3 DH=242.7 kJ/mol易发生 有效碰撞(产生新的自由基) Cl.+ CI. Cl--C H一cH3H CH3 自由基消失,回到起始物 DH=4393 kJ/mol不易发生 Cl.+ Cl2 cl-Cl 无效碰撞(净结果=0)
⚫ 甲烷的氯代反应过程分析 n Cl2 n CH4 hv or CH4 Cl Cl2 Cl 接下页 Cl Cl Cl + Cl DH = 242.7 kJ/mol 易发生 Cl2 Cl + Cl Cl Cl 自由基消失,回到起始物 Cl + Cl Cl + Cl 无效碰撞(净结果=0) 氯自由基 H CH3 H + CH3 DH = 439.3 kJ/mol 不易发生 Cl + H CH3 Cl H + CH3 有效碰撞(产生新的自由基) 甲基自由基