杏耀注册登录网_烷烃，烯烃，炔烃反应机理

在接下我们将会分别讨论最简单的：烷烃，烯烃，炔烃。我们将会对它们的基本反应及其反应机理进行简单的讨论。

在这篇文章中，我们将会先对烷烃进行讨论。我们曾经学过烷烃，知道烷烃是仅由碳和氢构成的有机物，其中所有的碳键都为单键，其通式为杏耀注册登录网_烷烃，烯烃，炔烃反应机理。由于烷烃没有不饱和键，因此烷烃不易加成，但是在一定条件下可以发生取代反应。这种取代反应称为自由基取代反应。

我们以我们学过的甲烷与氯气混合光照生成氯代甲烷的混合物的反应为例，探讨自由基取代反应。

最简单的有机物：甲烷

要想探讨这个问题，首先需明确一个概念，那就是自由基。自由基就是含有未成对电子的显电中性的原子或原子团。由于自由基含有未成对电子，所以它有得电子以达到稳定状态的倾向，所以其化学性质非常活泼。而在这个反应中将会涉及到自由基的存在。

该反应一般被称为链反应，之所以叫链反应，是因为这种反应类似原子裂变的链式反应。这种反应一旦引发就会自发进行下去，直到反应物浓度降低到一定水平，自动终止。这种反应一般分为三大步，分别为链引发，链增长（或链传递）和链终止。其中每步反应中又涵盖数个化学反应。下面我们对三步反应分别进行讨论。

首先我们来看链引发反应，链引发反应的目的是生成自由基，由于氯气分子的化学性质活泼，键能较小，所以氯气分子的化学键容易吸收能量断裂。因此在光照条件下，一个氯气分子会解离两个氯自由基。这就是链引发反应。

然后我们来讨论链增长反应，由于光照下生成的氯自由基有单电子，因此稳定性很低，具有极高的化学活性，它有得电子以达到稳定状态的倾向。它会进攻甲烷分子的碳氢键，使碳氢键断裂，并与氢原子结合，形成氯化氢和甲基自由基。甲基自由基同样具有很高化学活性，将会进攻其他甲烷分子与氯气分子，其中与甲烷分子的反应由于反应前后物质不变，所以可以视作不发生。我们重点讨论甲基自由基进攻氯气分子的反应，甲基自由基进攻氯气分子，与其中一个氯原子结合，形成一氯甲烷和新的氯自由基。新生成的氯自由基进攻其他甲烷分子，生成氯化氢和甲基自由基，甲基自由基再进攻其他氯气分子，反应周而复始，一旦引发将会不断产生新的自由基，反应将一直进行下去，因此反应称为链增长反应。链反应在光照下一旦被引发，即使移去光源，反应也将继续进行不受影响。同时，生成的氯甲烷也会继续与自由基发生反应，直到生成四氯化碳。

在链增长反应中，可能会发生氯自由基与甲基自由基结合，氯自由基之间的结合以及甲基自由基之间的结合，这些反应都会降低自由基的浓度从而降低反应的速率。但是在反应刚开始时，自由基浓度较低，因此自由基之间相互结合的概率较小，反应可以正常发生，但是随着反应的进行，自由基浓度升高，自由基间结合概率变大，从而导致自由基浓度的减小，反应停止，这步反应便是链终止反应。从上述分析我们可以看到，反应后的产物中会有甲基自由基结合的产物——乙烷的存在，同时可能会有极微量的氯乙烷甚至更高级别烷烃的存在，而对反应产物的分析也证实了这种猜测，反应产物中确实有微量乙烷的存在，这也可以间接的证明自由基取代机理的合理性。

杏耀注册登录网_烷烃，烯烃，炔烃反应机理