3-3 烷烃和环烷烃的其它化学性质.pdf

Chem 【复习回顾】 a. C-H键断裂：取代反应(自由基取代) 氧化反应 b. C-C键断裂：开环反应(小环化合物) 氧化反应(环烷烃) 裂化反应 Chem 内容： 学习目标： 氧化反应和裂化反应 了解氧化和裂化反应 张力学说 掌握小环开环反应产物的书写 了解张力学说 开环反应 Chem 3 1 1 氧化反应和裂化反应 定义：氧化数(碳原子)升高的反应称为氧化反应 氧化数(碳原子)降低称为还原反应 -4-20 +2+4 氧化数(oxidation state) H=+1， O=-2， N=-3，Cl=-1 1) 氧化还原反应化合价 甲烷 Chem 用途：工业上获得含氧有机化合物 2) 烷烃氧化反应二氧化碳浓度增加了22 Chem 环己烷转化率：810 产物选择性：85 仿生催化工艺 中国科学:化学 , 2012 , 42 (10) :1399 血红素 仿生催化空气氧化环己烷制备环己酮 工业化试验装置 Chem 6 【注意】三元环不易被KMnO4氧化 Chem 7 FCC装置 zeolite ITQ-21 Avelino Corma(Spain ) 重油轻质化核心工艺 2）裂化反应催化裂化(Fluid catalytic cracking) Chem 8 3) 催化加氢 还原反应 【注意】六元环及以上环烷烃不发生还原反应，环越小越易发生还原反应！ Chem 2 2 张力学说(strain theory，1885) 偏转角越大，角张力就越大。 从能量来讲，张力大的结构能量比较高，比较不稳定。 60o90o108o120o129o 偏转角=（10928-正多边形的内角）/2 内角 偏转角+2444+944044-516-933 最稳定 Adolf von Baeyer (1835 1917) 德国化学家(1905获奖) Chem CH2的平均燃烧热 kJ/mol 环大小 香蕉键 Chem 11 3 3 开环反应(opening of ring )加成反应 1）加卤素 【注意】其它环烷烃不与卤素发生开环加成反应 Chem 12 2）加卤化氢 【注意】氢加在含氢最多的碳上，而卤原子加在含氢最少的碳上 Chem 小结 Baeyer 提出了张力学说偏转角越大， 角张力就越大。五、六元环一般稳定 环烷烃可部分氧化成工业含氧化物 环越小越易发生开环反应！特别是 三元环容易发生加氢，加卤素和加 卤化氢的反应 Chem 下节课内容 不饱和烃的碳正离子中间体 反应机理 +