有機化學、1.烷

 1.烷 Alkane  (烴)

只C、H組成的碳氫化合物，  包含芳香環

烷C-C：sp3，σ - bond，僅能與高活性O2和鹵素反應，缺乏極性，以VDW作用連結

                分子量越大、分支越少時沸點高(高密度)；分子量大、對稱性高時熔點高

                *同C的環烷有較高的沸點、熔點、密度

         一級碳：1° ，是指連有一個碳原子的碳原子，二、三、四級以此類推

烯C=C：sp2，σ - bond*1，π- bond*1，難以旋轉，可出現立體組態異構物

炔C≡C：sp，  σ- bond*1，π- bond*2，難以旋轉

 allylic結構：C=C─C-H  ；H容易被拔走

vinylic結構：C=C-H      ；sp2強，H難拔

*檢查多環分子是幾環：拆去X根鍵後無法成環= X環分子

               紐曼投影

**最小分子偶極矩：讓最大分子相對；最穩定構型注意有無氫鍵，氫鍵接近更穩定

自由基：  化學鍵平均斷鍵產生的未成對電子，如H· 、 H3C·  ；H-F和C-F的斷鍵能特大。

    陽光輻射hv斷鍵，O-O  C-N，   

    *引發劑(引發自由基步驟)：AIBN、peroxide；傳播步驟：自由基重接(速率決定步驟)

    C H鍵結強度：CH3 > 1級碳 > 2級碳 > 3級碳  ，鍵結越弱越易被自由基摘除

   穩定自由基條件 ：1、有推電子基；2、共振的allylic自由基C=C─C · ；3、立障大難攻擊  

    hv造成自由基後能接上鹵素   R-C  > X2/hv  > R-C-X

烷類常見反應：

自由基打斷 allylic的C-H，-H被取代，如自氧化(被O-O · 取代， · 再抓H， -OOH)

燃燒烷類：放熱，直練燃燒放熱最多。   C多燃燒熱多，同C三四環有環張力放熱多

烷類鹵化反應：   △ 或  hv     *如果是環或苯環通常接 allylic 甲基

R-H  +   X-X    ➝ 高溫或紫外光➝ R-X  +   H-X

F2   選擇差，放熱   1°碳 ：2°碳：3°碳   = 1:1:1    ； * I2  要大量吸熱 難反應

Cl2  選擇差，放熱   1°碳 ：2°碳：3°碳   = 1:4:5   >如果1°碳-H很多，會取代1°碳

Br2  選擇好，溴化吸熱   1°碳 ：2°碳：3°碳  = 1:100:1600     > 優先取代  3°碳

       *但Br2加上ROOR過氧化物會產生反馬可尼可夫加成，反而取代1°碳

                        ROOR產生碳自由基中間產物（相對穩定性： 3°>2°>1°

利用NBS，必產生Br· 自由基，取代 allylic的C-H    或benylic的C-H     ☉─C-H

利用鹵化接上活性金屬   R-X ➝ 活性金屬  THF/Et2O(醚)➝  R - 金屬 -X

      *(醚)有極性，沒有環張力，有利反應物溶解

末端炔C≡C-H  + n-BuLi (格鋰娜試劑 )  ➝  THF/Et2O(醚)➝  C≡C-Li   +  n-Bu-H

有機金屬可視為鹼性物質或Nu- (親核給電子)，

*常用 Sp2 Sp3-H 取代反應藥劑(合成時無CN/CO)：Gilman銅鋰  格鋰娜試劑  R-CuLi

*反之，如要避免攻擊C=O，可用ZnI，只攻擊C-X

有機親核取代反應     R-C- Na +  X-C-R '   ➝  R-C-R'     (vinylic結構C=C-H不反應)

B族金屬以 酸HOAc 加速反應 (加醇或水反應慢)

注意sp2上的鹵素不反應，3。RX遇到強鹼消去反應

鹵烷：R-C-I / Br /Cl   +  Bu3Sn-H    ➝  AIBN  ➝  R-C-H  + Bu3Sn-X     (R-C-F不反應)

催化氧化：烯C=C 和 炔C≡C  + H2 ➝  pd 觸媒催化➝  拆多鍵，插滿H  還原成烷

0.有機基礎整理 ↼   1.烷   ⇀ 2.立體異構物