化学自习室移动版

烷的取代反应主要是自由基反应。比如：

Cl₂→2Cl·

CH₄→CH₃·＋H·

H·＋Cl·→HCl

CH₃·＋Cl·→CH₃Cl

1、卤化的取代位置问题

(1)CH₃CH₂CH₃＋Br₂→光/127℃→CH₃CH₂CH₂Br(3%)＋HBr

CH₃CH₂CH₃＋Br₂→光/127℃→CH₃CHBrCH₃(97%)＋HBr

(2)(CH₃)₃CH＋Br₂→光/127℃→(CH₃)₃CBr(＞99%)＋HBr

(CH₃)₃CH＋Br₂→光/127℃→(CH₃)₂CHCH₂Br (少量)＋HBr

2、轻烃芳构化：

轻烃在分子筛的酸中心上芳构化反应时经历下列步骤：

(1)通过在催化剂酸中心上发生化学吸附生成正碳离子得到活化。

(2)正碳离子进一步脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。这些小烯烃是芳烃分子的建筑单元。该步反应属于吸热反应。

(3)小烯烃分子在b酸中心上低聚(二聚、三聚)生成C₆－C₈烯烃，后者再通过异构化和环化生成芳烃前体(带6元环的前体)。该步反应属于强放热反应。

(4)芳烃前体在L酸中心上通过脱氢生成苯、甲苯和C₈等芳烃。这步反应属于吸热反应。

在上述反应中，原料在酸中心上生成正碳离子的步骤最为关键，它决定了芳构化反应的活性和选择性。

3、烷的硝化

CH₃CH₂CH₃＋HNO₃→420℃→CH₃CHNO₂CH₃(40%)＋H₂O

其它产物：CH₃CH₂CH₂NO₂(25%)、CH₃CH₂NO₂(10%)、CH₃NO₂(25%)。

4、烷的磺化

CH₃CH₃＋H₂SO₄→400℃→CH₃CH₂SO₃H＋H₂O

5、小环烷烃的开环反应

Δ＋H₂→Ni/80℃→CH₃CH₂CH₃

Δ＋Br₂→BrCH₂CH₂CH₂Br

□＋H₂→Ni/200℃→CH₃CH₂CH₂CH₃

大环烷烃不容易发生开环反应。