2.甲烷的卤代反应机理(反应机制,反应历程) Reaction Machanism) 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（反应机制，反应历程） （Reaction Machanism） 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
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 CH hvor△ 4 c)接下页 n cH c 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
接上页cl2 Cl Cl2 cH3)重复 CH3 HCI HCl CH CH CH3Cl 重复前面反应 .CH3+ Cl-Cl CH3Cl CI 有效碰撞(产生cH3C和cl Cl+ H--CH3 c|.+·cH CH2-CI c|=H+·CH3 自由基消失,反应终止 cH4+·CH3 CH3 CH4 净结果=0
Cl + H CH3 Cl H + CH3 重复前面反应 CH4 Cl Cl2 HCl CH3 CH3Cl 重 复 CH4 Cl Cl 2 HCl CH3 接上页 CH3 + Cl Cl CH3 Cl + Cl 有效碰撞(产生CH3Cl和Cl ) Cl + CH3 CH3 Cl 自由基消失，反应终止 CH4 + CH3 CH3 + CH4 净结果=0
接上页·cH3 . CH n CH3CI n Hcl cl. HCI Cl2 c。cH3Cl CH3CH3(少) Cl- Cl- Cl--Cl 自由基完全消失, 反应终止 c|。+·cH3“ 3 CH2Cl cH2·+·cH CH3-CH
Cl HCl CH3 CH3Cl CH3 Cl 接上页 Cl + Cl Cl Cl Cl + CH3 CH3 Cl CH3 + CH3 CH3 CH3 Cl2 n HCl CH3 CH3 (少) n CH3Cl 自由基完全消失， 反应终止