叔甲基自由基（甲基自由基与甲基的区别）

离解2,4-二甲基戊烷的C-H键可得多少种碳自由基,写出其结构,并指出哪个...

1、-二甲基戊烷的化学式为C7H16，其中包含7个碳原子，每个碳原子都可以产生一个自由基，因此可以得到7种不同的碳自由基。

2、-二甲基戊烷，主链为戊烷，在3号C各含有1个甲基，该有机物的结构简式为：CH3CH（CH3）CH（CH3）CH2CH3，故答案为：CH3CH（CH3）CH（CH3）CH2CH3；（2），主链中最长碳链含有4个C，主链为丁烷，在2号C含有1个甲基，该有机物命名为：2。

3、CH的同分异构体一共有三种。分别为正戊烷（无支链，主链上5个C）、异戊烷（主链4个C，有一个甲基，位于第二个C上）和新戊烷（就是类似十字架的那种，主链三个C，中间的C一共连了4个甲基）。具体的结构式如下。

4、为了区别异构体，直链烷烃称“正”某烷；在链端第二个碳原子上连有一个甲基且无其它支链的烷烃，称“异”某烷；在链端第二个碳原子上连有两个甲基且无其它支链的烷烃，称“新”某烷。例如：戊烷的三种异构体，分别称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。

为什么叔丁基自由基最稳定?

1、自由基的稳定性与中心碳原子上连接的供电取代基的数量有关。供电取代基越多，自由基越稳定。 在烷基自由基中，稳定性次序为：叔烷基 仲烷基 伯烷基 甲基。这是因为供电取代基的数量和类型影响了自由基的稳定性。 反应活性高的自由基形成容易，离解所需能量低，因此稳定性更高。

2、甲基自由基比叔丁基自由基更稳定。因为自由基作为不稳定集团，当电子基团越多，自由基越稳定，由于自由基含未配对的电子，所以极不稳定，因此会从邻近的分子（包括脂肪、蛋白质、和DNA）上夺取电子。让自己处于稳定的状态。

3、自由基是不稳定的化学物种，其稳定性与分子中电子基团的数量有关。具体来说，自由基中连接的电子基团越多，其稳定性就越高。根据这一原则，甲基自由基最为不稳定，其次是乙基自由基，然后是丙基自由基，异丙基自由基较丙基更稳定，而叔丁基自由基则是最稳定的。

4、自由基稳定性与反应活性的关系：自由基稳定性越大，其反应活性往往也越大。这是因为稳定性较大的自由基更容易形成，且在反应过程中更不易分解，从而具有更高的反应活性。 σ-p超共轭效应：自由基中的单电子可以被视为一个p轨道，σ-p超共轭效应能够增加自由基的稳定性。

5、反应活性大，自由基形成容易，离解所需要的能量低，自由基所含的能量低，自由基越稳定。可用σ-p超共轭效应解释。

常见自由基的稳定性顺序:

1、离甲基越远的越稳定；靠双键越近的越稳定；甲基有推电子性使自由基上电子云密度增大所以远离甲基的越稳定，双键电子云密度低，可以使自由基电子去密度下降，自由基电子云密度越低就越稳定即靠近双键的稳定。

2、自由基的稳定性排列如下： 当中心碳原子上连接的供电取代基（如烷基、烷氧基等）越多时，自由基或碳正离子的稳定性越高。

3、自由基稳定性排序：DABC DA之间稳定性比较：D的自由基由sp2杂化轨道的共价键断裂产生单电子，而A的自由基由sp3杂化的键断裂产生单电子。sp2杂化轨道的s成分更靠近原子核，电子云更紧密，因此D的自由基比A更难形成，能量更高。 AB之间稳定性比较：A是伯碳自由基，B是叔碳自由基。

4、离甲基越远的自由基通常越稳定；靠近双键的自由基由于电子云密度较低，也相对稳定。 甲基的推电子性质增加了自由基上电子云的密度，因此远离甲基的自由基更稳定。双键附近的电子云密度低，有助于降低自由基的电子云密度，使其更稳定，即靠近双键的自由基更稳定。

烷烃自由基稳定性排序为什么是这样?

在烷烃自由基的稳定性排序中，叔烷基自由基最为稳定，这是因为叔烷基中的碳原子拥有最多的氢原子，从而具有最强的电子云屏蔽效应，减少了碳原子上的电子密度，使得自由基更稳定。

在烷烃自由基的稳定性排序中，叔烷基自由基最为稳定，其次是仲烷基，再次是伯烷基，然后是甲基自由基（CH3）3C·。 稳定性还可以通过电子效应来判断，含有供电子集团的烷基相对更稳定。例如，含有隐性的（CH3）2CH·自由基比CH3CH2·自由基稳定。

这种活性差异的原因在于碳原子上的取代基对电子云的吸电子效应。叔碳上的取代基由于空间位阻的作用，使得电子云更加偏向于取代基，从而增强了碳氢键的电子云密度，使得氯代反应更容易发生。而伯碳上的取代基由于没有空间位阻，电子云密度较低，因此反应活性最低。

烷烃中的C-H键断裂通常是均裂，生成相应的自由基。这些自由基包括叔氢自由基、仲氢自由基和伯氢自由基，它们分别形成R3C·、R2HC·和RH2C·（其中R代表烃基）。 自由基的稳定性可以通过比较这些不同类型的自由基来判断。自由基是缺电子结构，而烷基作为给电子基团，可以增加自由基的稳定性。

烷烃的化学性质涉及自由基反应，其中碳自由基的生成和稳定性起着关键作用。当烷烃中的碳氢键断裂，会形成氢自由基和烷基自由基，即碳自由基。碳自由基是sp2杂化，呈平面三角形结构，其中一个p轨道带有孤电子，参与后续的化学反应。键解离能和自由基稳定性紧密相关。

n越多，烷烃越稳定。碳自由基的定义和结构：某一键均裂时会产生带有孤电子的原子或基团，称之为自由基。孤电子在氢原子上的自由基称为氢自由基。孤电子在碳原子上的自由基称为碳自由基。烷烃中的碳氢键均裂时会产生一个氢自由基和一个烷基自由基即碳自由基。

分别举例说明伯、仲、叔碳自由基和甲基自由基是怎么生成的

生成原因伯、仲、叔氢在自由基反应中的活泼性顺序为，伯、仲、叔氢依次增加。伯、仲、叔碳自由基稳定性，与碳正离子稳定性一致，伯、仲、叔碳自由基稳定性，随着取代基的增加，依次增加。

伯碳自由基的化学式为CH3CH2-，它是由乙烷分子中的一个碳原子上的一个氢原子被移除形成的。 仲碳自由基的化学式为（CH3）2CH-，它通常来自于异丙烷分子中中间的碳原子，其中两个甲基基团连接在同一个碳原子上。

伯：-CH3 仲：-CH2- 叔：-CH-伯碳的键解离能比仲叔碳要高，说明不易解离，伯碳与氢成键很稳定，也就表明伯碳自由基不稳定，很活泼，倾向于与氢成键；叔碳的解离能较低，C-H键结合不是很牢固，间接说明叔碳自由基稳定，给点能量，C-H就断了，生成稳定的自由基。

烷氧基结合溴化氢的氢原子，得到高活性的溴自由基，溴自由基“横冲直撞”进攻不对称烯烃得到了碳自由基，值得注意的是此时有生成伯碳自由基和叔碳自由基2种方式，由于叔碳自由基比伯碳自由基更稳定，向叔碳自由基的转化的倾向更大。

历史上第一个被发现和证实的自由基是由摩西·冈伯格在1900年于 密歇根大学发现的三苯甲基自由基。中国有机化学家 刘有成院士在自由基化学领域也做出了杰出贡献。