鹼熱分解

鹼熱分解是當溫度高於常溫，或只有在加熱升溫情況下才能發生的分解反應。

基本介紹

• 中文名：鹼熱分解
• 外文名：thermaldecomposition
• 解釋：在加熱升溫情況下才能發生的分解

概述

碳酸鈉的分解反應就是一個典型的鹼熱分解反應。通常鹼熱分解反應會有氣體產生，所產生氣體的壓力等外壓（101.325kPa）時的溫度叫分解溫度。物質的分解溫度越高，熱分解越困難，熱穩定性也就越好。

常用介質

硝酸鹽
氨鹽
碳酸氫鹽
重鉻酸銨

對含β-氫的季銨鹼熱分解生成物的探討

通常教材在介紹季銨鹼的熱分解反應時,有 兩 種 情 況:一 是 含有β-氫的季銨鹼熱分解得消除產物烯烴,並遵 守Hofmann規則; 二是不含β-氫的季銨鹼熱熱分解得取代產物醇。

含有β-氫的季銨鹼熱熱分解的主要產物是烯烴,同時也產生一 定數量的取代產物一醇,教材中不提及取代反應 是不確切的。我們 知道 消除反 應 和 親 核 取 代 反 應 始 終 是 一對 競 爭反 應,既 然 鹵 代 烴 和 醇 的 消除與 親核取 代 相 競 爭,那 么 含 有β-氫 的 季銨鹼 熱分 解 時 也 應 有 消 除與取 代 的 競 爭;同 時既 是 強 鹼 又 是 強親核試劑,也是較易離去的離去基團,因此勢必有親核取代與之相競爭,其 實不含β-氫的季銨鹼熱分解產生取 代 產 物 醇,就是 一 個 佐 證。已有資料表明:只有很少一部分季銨鹼熱分解僅產生烯烴,如四乙基氫氧化銨熱裂時只產生消除產物乙烯,大多數含β-氫 的季銨鹼熱分解,在產生消除產物烯烴的同時還產生取代產物醇,如:

反應方程式

因此，建議在介紹含有β-氫的季銨鹼熱分解時，應指出有親核取代與之相競爭，並用反應（1）代替反應（2）:

反應方程式1

反應

反 應 ( 3 ) ( 4 ) 中,由於甲基的供電子作用,使得β-H均比β'-H硬,則硬鹼先進攻β-H,產生符合Hofmann

規則的產物。同時由於烴基正離子較軟,硬鹼不易與之結合,故取代產物很少,但根據烴基的硬性排列次序可知,

三級碳正離子已屬於交界酸,因此可以預計反應 ( 4 ) 比反應 ( 3 ) 有較多的取代產物,這也說明含有β-氫的季銨 鹼熱分解並非只產生烯烴。

特殊地,當β-碳上含有苯基、乙烯基、羰基、氯原子等吸電子基時,反應不按Hofmann規則進行如:

反應（5）

反應（6）