2）裂化温度800~1100℃2.催化裂化见Pr2a）目的：提高汽油的产量和质量（生产高辛烷值的汽油）b)裂化温度400~500℃c）加入一定的催化剂（三）卤代反应烷烃的氢原子被卤素取代生成卤代烃的反应称为卤代反应。通常是指氯代或溴代。1.甲烷的氯代反应黑暗中不发生反应CH4+Cl2强烈日光4HCI+C猛烈反应在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。CH4 + Ch 漫射光 CHs-CI + HCI甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种氯代烷为主要的产物。如甲烷：氯气=10：1（400~450℃时）CHsC1占98%=1：4（400℃时）主要为CC142.其他烷烃的氯代反应1）反应条件与甲烷的氯代相同（光照），但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产物。例如：Ch,光、CH:CH2CH2 + CHaCHCHs + 二氯代物 + 三氯代物CH,CH,CH3CICICICH3CH2-CHCH2CH33.5%CH322%CH3CH3-C-CH2CH3CHaCHCH2CHs Cl2 光cI28%CH,CH-CHCH3CH3 CI2）伯、仲、叔氢的相对皮应活CHaCHCH2CH216.5%CICH光,25℃CH3-CH2-CH3 + Cl2CH3-CH2-CH2+CH3-CH-CH3CICI43%57%·17
• •17 2）裂化温度 800~1100℃ 2．催化裂化 见 P72 a) 目的：提高汽油的产量和质量（生产高辛烷值的汽油） b) 裂化温度 400~500℃ c) 加入一定的催化剂 （三） 卤代反应 烷烃的氢原子被卤素取代生成卤代烃的反应称为卤代反应。通常是指氯代或溴代。 1．甲烷的氯代反应 在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。 甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续发生氯化反应，生成二氯 甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。 若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种氯代烷为主要的产物。 如甲烷 ：氯气 = 10 ：1 （400~450℃时）CH3Cl 占 98% = 1 ：4 （400℃时）主要为 CCl4 2．其他烷烃的氯代反应 1） 反应条件与甲烷的氯代相同（光照），但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子 上的氢，得到各种一氯代或多氯代产物。例如： 2） 伯、仲、叔氢的相对反应活 CH4 Cl2 黑暗中 强烈日光 不发生反应 4HCl + C 猛烈反应 CH4 Cl2 CH3 C HCl l 漫射光 CH3CH2CH3 Cl2 ， 光 CH3CH2CH2 CH3CHCH3 二氯代物 三氯代物 Cl Cl CH3CHCH2CH3 CH2 -CHCH2CH3 CH3 CH3 -C-CH2CH3 CH3 Cl CH3CH CHCH3 CH3 Cl Cl CH3CHCH2CH2 CH3 Cl 33.5% 22% 28% 16.5% Cl2 光 CH3 CH3 -CH2 -CH3 Cl2 CH3 -CH2 -CH2 CH3 -CH-CH3 Cl Cl 43% 57% 光，25℃
分子中，有六个等价伯氢，两个等价仲氢，若氢的活性一样，则两种一氯代烃的产率，理论上为6:2=3:1但实际上为43：57=1：1.33这说明在时温氯代时，各类氢的反应活性是不一样的，氢的相对活性=产物的数量一被取代的等价氢的个数。这样可知：57/24仲氢的相对活性143/6伯氢的相对活性即仲氢与伯氢的相对活性为4：1。再看异丁烷一氯代时的情况：CH3CH3CH3光CH3-CH-CH3+Cl2CH3-C—CH3 + CH3—CH-CH2-CI25℃CI异丁基氯叔丁基氯64%36%同上分析，可求得叔氢的相对反应活性：36/1叔氢的相对活性5.164/91伯氢的相对活性即叔氢的反应活性为伯氢的5倍。故室温时三种氢的相对活性为：3°H：2°H：1°H=5：4：1在高温时（>450℃）氯代时三种氢的活性接近于1：1：1。溴带反应时（光照，127℃），三种氢的相对活性为：3°H:2°H:1°H=1600:82:1CH3CH3CH3光 127℃ CH-C-CHo + CHgCH-CH2CH3-CH-CH3+ Br2例如：BrBr<1%>99%故溴代反应的选性好，在有机合成中比氯带更有用。（四）烷烃的卤代反应机理反应机理化学反应所经历的途径或过程，又称为反应历程。反应机理是根据大量的实验事实作出来的理论推导，实验事实越丰富，可靠的程度就越大。到目前为止，有些已被公认确定下来，有些尚欠成熟，有待于理论化学工作者的进一步努力。1.甲烷的氯代历程18
• • 18 分子中，有六个等价伯氢，两个等价仲氢，若氢的活性一样，则两种一氯代烃的产 率，理论上为 6 ：2 = 3 ：1 但实际上为 43 ：57 = 1 ：1.33 这说明在时温氯代时，各类氢的反应活性是不一样的， 氢的相对活性 = 产物的数量÷被取代的等价氢的个数。这样可知： 即仲氢与伯氢的相对活性为 4 ：1。 再看异丁烷一氯代时的情况： 同上分析，可求得叔氢的相对反应活性： 即叔氢的反应活性为伯氢的 5 倍。 故室温时三种氢的相对活性为：3°H ：2°H ：1°H = 5 ：4 ：1 在高温时（>450℃）氯代时三种氢的活性接近于 1 ：1 ：1。 溴带反应时（光照，127℃），三种氢的相对活性为： 3°H ：2°H ：1°H = 1600 ：82 ：1 例如： 故溴代反应的选择性好，在有机合成中比氯带更有用。 （四）烷烃的卤代反应机理 反应机理 化学反应所经历的途径或过程，又称为反应历程。 反应机理是根据大量的实验事实作出来的理论推导，实验事实越丰富，可靠的程度就 越大。到目前为止，有些已被公认确定下来，有些尚欠成熟，有待于理论化学工作者的进 一步努力。 1.甲烷的氯代历程 伯氢的相对活性 仲氢的相对活性 = 57 / 2 43 / 6 ≈ 4 1 CH3 -CH-CH3 CH3 Cl2 CH3 C CH3 CH3 Cl CH3 CH CH3 CH2 Cl 光 25 ℃ 叔丁基氯 异丁基氯 36% 64% 叔氢的相对活性 伯氢的相对活性 = 36 / 1 64 / 9 = 5.1 1 CH3 -CH-CH3 CH3 CH3 -CH-CH2 CH3 CH3 -C-CH3 CH3 Br2 光 127 ℃ Br Br >99% <1%