有机化学的几个问题.

Question

1.为什么在10个C以下的正构烷烃中 丙烷的熔点最低?

2.甲烷卤化速控步是否总是第一步?(就是X·进攻甲烷那一步)

3.CH3I+HI该反应机理是否就是自由基取代机理的逆过程?其势能图应该是怎样的?

4.为什么在甲烷卤化过程中加入I2可以使反应终止?

5.从结构理论上说明I·的稳定性(与同族元素相比)

6.从结构上说明CH3OO·的稳定性

7.在饱和烷烃中C-H键键能与所在C的级数的关系 并说明为何

8.R3C00H的热分解机理

以上 望师友指点 不甚感激

欢迎联系讨论 就不信百度没人学有机.....
TO: dustwinds
1.邢其毅基础有机化学第三版 P131 图4-2

2.PIA飞

3.继续PIA飞

4.5.从亲电性不强是可以解释 但是所谓"未成对电子充分分散"就不能理解了(这说法怎么这么山寨..)

6.- -#未成对电子使体系稳定..我无语了..

7.和碳负有关系?异裂?

8.- -#继续PIA

Answer 1

1.除了甲烷之外，就是正丙烷最低，因为我们知道，熔点有一个这样的趋势，就是随烷烃碳数增大而增大；还有一个趋势就是偶数烷烃构成的熔点曲线在奇数烷烃构成的熔点曲线的上方，这一原因归结为固态烷烃分子为折线形，奇数烷烃会出现“两端同向”，对称性比较低，而使晶体中分子排布不紧密，熔点低。综合两个因素，使得丙烷的熔点略低于乙烷也不是不能接受的
2.这个不能这么确定，要看具体的反应条件和试剂，哪步反应的活化能高哪步就决速，在某些条件下可能是产生X·速率更慢，造成这种情况的因素可能也有不少，例如体系中没有很好的自由基引发剂等，使得产生X·变困难
3.一般不是，这个反应是一个SN2机理，其实这个反应我们观测不到，因为反应物和产物相同，但是实际上体系确实存在这么一个动态的I-的交换，如果把亲核试剂的I用同位素标记，这个实验经常用来研究反应机理：
CH3I + HI* == CH3I* + HI，势能图见SN2反应，但是确实一个左右对称的图，因为正逆反应是同一个反应
4.一种可能解释是I2与反应体系的自由基中间体复合，形成碘代物和I·，即发生了自由基的转移，形成了更稳定的自由基，I·的活性是较差的，使链反应减速
5.关于自由基的稳定性有不同的量度，其中使用的最多的是键解离能，即下列反应的反应焓
X2 = 2X·，这个反应焓正值越小，说明卤素原子越容易形成，则越稳定。以这种定义，自由基的稳定性可以进行相对比较。I2的键解离能在卤素中最小
6.自由基的稳定性与取代基的共振效应关系很大，CH3CO直接连在O·会比没有共振效应的烷基连在O·稳定，这一点可以用共振论去说明，
CH3C=O(1)O(2)· --- CH3C=O(2)O(1)·，羰基共振的结果使得单电子由O(2)分散到O(1)，体系获得稳定能。(附加说一句，那个说法一点也不山寨，详细资料请见Carey高等有机第五版Part A，第三章 Section 3.4.3)

7.RH = R· + H·，这个反应的反应焓就是C-H键能，它等于生成的自由基相对于底物RH的能量，我们知道随着级数的增大R·越来越稳定，能量也降低，因此反应焓减小，键能减小。其实事实上是这个样子的，我们从热力学数据获得了随着级数的增大，C-H的键能减小，即生成自由基吸热减小了，从热力学说明反应容易进行了，从而获得了自由基稳定性的规律
8.你把具体反应条件和产物说清楚我才能给你写完整的机理，但是不管怎样，第一步应该都是O-O的均裂形成氧自由基，因为O-O键能是比较低的。

Answer 2

1.甲烷的最低额~~
2.第一步自由基反应，之后亲核取代更容易
3.SN2亲核取代，势能图有一个谷
4.卤素自由基，加入碘破坏自由基，生成碘化卤
5.电子层数多，未成对电子充分分散，体系稳定
6.过氧体系由于有氧上的未成对电子作用，使体系稳定
7.三级碳氢键能最低，可考虑三级碳负离子最易生成，由于有三个碳碳σ键的σ-π超共轭，其次二级碳
8.E1反应机理

Answer 3

1.这个问题你就别抠了，没意思的，大哥。。。
2.卤化反应控速度在第一步，因为自由基稳定性：·CX3>·CHX2>·CH2X>·CH3,就是说·CH3最难形成，懂我的意思不
3.是自由基反应的逆反应，势能图根据书上数据自己画
4.·CH3与碘形成I·结合中断反应链，生成CH3I+HI，然后CH3I+HI又生成回甲烷和碘
5.I·是最稳定的
6.应该还比较稳定吧，相邻的氧与那个O·发生电子离域，可能会稳定点吧
7.不用考虑这么复杂的，C-H键能平均差不多就这样。你想问的是饱和烷烃卤代反应上各个氢的取代活性吧，不考虑C-H键能，是比较自由基稳定性
8.过氧化物的热分解当然产生自由基咯，过氧键断裂，生成R3CO·和HO·

Answer 4

纠正一下：
第二，甲烷的卤化并不是都是第一步为速度控制步骤，只有氯化为自由基反应，第一步速控，溴碘化则不是

Answer 5

发给你