3-甲基戊烷

**3 - 甲基戊烷**，是五個一結構異構體的己烷，也是分子式為 ${\ce {C6H14}}$ 的支鏈烷烴，是在正戊烷的第三個碳原子上的氫被甲基取代，所形成的己烷的結構異構體。

## 命名

由 IUPAC 命名法指定的「3 - 甲基戊烷」

「3 - 甲基」表示一顆碳原子與主幹第三個碳相接

「戊烷」表示主幹上有五個碳

## 用途

3 - 甲基戊烷在快速乾燥塗料，印刷油墨和粘合劑中作為稀釋劑

此外，它也可用於在燃料，潤滑劑

化合物也用作光譜學和色譜法中的參考物質

## 安全性

3 - 甲基戊烷形成高度易燃的蒸汽 - 空氣混合物

該化合物的閃點低於 - 20℃

以上所述的爆炸範圍是 1.2 之間體積％（40 克 / 米 3）比爆炸下限（LEL）和 7.0％（體積）（250 克 / 米 3）作為爆炸上限（UEL）

所述的點火溫度為 300℃ 所述的織物因而落入內溫度類 T3。

## 特性

3 - 甲基戊烷是可燃的，易揮發的無色液體，苯酚氣味

在 1 大氣壓下，該化合物的沸點為 63℃

該蒸氣壓力函數由下式給出 log10(P) = A−(B/(T+C))（ P 是巴 (bar)，T 是凱氏溫標 (K) )

其中 A = 3.97377 B = 1152.368 和 C = -46.021 的溫度範圍內 289K 至 337K

最重要的熱力學性質列於下表：

蒸發焓的溫度依賴性可以根據等式

ΔVH0=A·exp(−β·Tr)(1−Tr)β (ΔVH0 的單位是 kJ/mol，Tr =(T/Tc) 降低溫度），在 298K 和 353K 之間的溫度範圍內， A = 45,24 kJ/mol, β = 0,2703 und Tc = 504,4 K

## 物理性質和同分異構體

3 - 甲基戊烷是一種無色液體，具有微弱的特殊氣味 (苯酚味)

C6H12 顯示出了 4 個異構體：

1. 己烷 (正己烷)：CH3(CH2)4CH3
2. 2 - 甲基戊烷（異己烷）：CH3CH2CH2CH(CH3)2
3. 2,2 - 二甲基丁烷（新己烷）：CH3CH2C(CH3)3
4. 2,3 - 二甲基丁烷：(CH3)2 CHCH(CH3)2

## 生產 (製備)

### 自然和工業的分離

1. 從石油分離
2. 從石油精煉或聚合烴得到的混合物中分離

### 合成

在催化劑 如：三氯化磷存在下，在 400℃和 200 巴下使正丁烷與乙烯的反應可以製造 3 - 甲基戊烷

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}+C_{2}H_{4}{\xrightarrow[{400^{o}C,200bar}]{PCl_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

### 透過合成反應製備：低級碳鏈的起始原料

* 結構上，3 - 甲基戊烷由二部分組成：丁烷（）和乙烷（ ${\ce {CH3CH2}}$ ）。

因此，製備純 3 - 甲基戊烷的最簡單的方法是：

1. 仲丁基鹵化物 與 乙基鋰 或 丁基鋰 與 乙基鹵化物 反應

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH_{2}XCH_{3}+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}LiCH_{3}+LiX} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}X+CH_{3}CH_{2}CH_{2}XCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiX}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}X+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}Li+LiX}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}Li+CH_{3}CH_{2}CH_{2}XCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiX}
$$

2. 武慈 (Wurtz) 反應可以得到該產品的混合物： $\mathrm {CH_{3}CH_{2}X+CH_{3}CH_{2}CH_{2}XCH_{3}+6Na{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}+CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHCH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+6NaX} $

* 該反應對於前者是無利可圖的，但是這些產物相對的比較容易分離：3,4 - 二甲基己烷是液體（沸點 164℃) ，3 - 甲基戊烷也是液體，但更具揮發性（沸點：64℃），丁烷只要冷卻或壓縮就會液化（沸點：-1-1℃左右）

### 無碳鏈變化反應的製備

#### 還原鹵代化合物

1. 產生氫，即金屬 + 酸 (H+)：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+Zn+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnX_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+Zn+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnX_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Zn+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnX_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+Zn+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnX_{2}}
$$

2. 氫化鋁鋰 (LiAlH4) 或 硼氫化鈉 (NaBH4)：

$$
\mathrm {4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+LiAlH_{4}{\xrightarrow {}}4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+AlX_{3}+LiX}
$$

或

$$
\mathrm {4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+Zn+HX+LiAlH_{4}{\xrightarrow {}}4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+AlX_{3}+LiX}
$$

或

$$
\mathrm {4CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Zn+HX+LiAlH_{4}{\xrightarrow {}}4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+AlX_{3}+LiX}
$$

或

$$
\mathrm {4(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+Zn+HX+LiAlH_{4}{\xrightarrow {}}4CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+AlX_{3}+LiX}
$$

3. 使用碘化氫 (HI) 還原烷基碘：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}I+HI{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+I_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHICH_{3}+HI{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+I_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CI(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HI{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+I_{2}}
$$

或

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}I+HI{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+I_{2}}
$$

4. 使用甲矽烷 (SiH4) 中還原烷基鹵化物，在三氟化硼的催化下製備丁烷：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+SiH_{4}{\xrightarrow {BF_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+SiH_{3}X}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+SiH_{4}{\xrightarrow {BF_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+SiH_{3}X}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+SiH_{4}{\xrightarrow {BF_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+SiH_{3}X}
$$

或

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+SiH_{4}{\xrightarrow {BF_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+SiH_{3}X}
$$

5. 使用烷基錫烷還原烷基鹵化物：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+RSnH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+RSnH_{2}X}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+RSnH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+RSnH_{2}X}
$$

或

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+RSnH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+RSnH_{2}X}
$$

或

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+RSnH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}+RSnH_{2}X}
$$

6. 金屬的還原，得到水解的有機金屬化合物：

使用鋰 (Li)：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+2Li{\xrightarrow[{-10^{o}C}]{|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}Li+LiX} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}Li+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiOH}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+2Li{\xrightarrow[{-10^{o}C}]{|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHLiCH_{3}+LiX} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHLiCH_{3}+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiOH}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2Li{\xrightarrow[{-10^{o}C}]{|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CLi(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiX} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CLi(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiOH}
$$

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+2Li{\xrightarrow[{-10^{o}C}]{|Et_{2}O|}}(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}Li+LiX} $ $\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}Li+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+LiOH}
$$

使用鎂 (Mg)：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}MgX}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}MgX+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Mg(OH)X}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHMgXCH_{3}} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHMgXCH_{3}+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Mg(OH)X}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}CMgX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CMgX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Mg(OH)X}
$$

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}X+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}MgX} $ $\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}MgX+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Mg(OH)X}
$$

### 氫化不飽和烴

1. 3 - 甲基 - 1 - 戊烯：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH=CH_{2}+H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

2.  3 - 甲基 - 2 - 戊烯：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}C(CH_{3})=CHCH_{3}+H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

3.  2 - 乙基 - 1 - 丁烯：

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}C=CH_{2}+H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

4. 3 - 甲基 - 1,2 - 戊二烯：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}C(CH_{3})=C=CH_{2}+2H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

5.  3 - 甲基 - 1,3 - 戊二烯：

$$
\mathrm {CH_{3}CH=C(CH_{3})CH=CH_{2}+2H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

6.  3 - 甲基 - 1,4 - 戊二烯：

$$
\mathrm {CH_{2}=CHCH(CH_{3})CH=CH_{2}+2H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

7. 3 - 甲基戊烷 - 1：

$$
\mathrm {CH_{3}C_{2}HCH(CH_{3})C\equiv CH+2H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

8.  3 - 甲基 - 1,2,4 - 戊二烯：

$$
\mathrm {CH_{2}=CHC(CH_{3})=C=CH_{2}+3H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

9.  3 - 甲基 - 4 - 戊烯 - 2 - 炔：

$$
\mathrm {CH_{3}CH=C(CH_{3})C\equiv CH+3H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

10. 3 - 甲基 - 4 - 戊烯 - 1 - 炔：

$$
\mathrm {CH_{2}=CHCH(CH_{3})C\equiv CH+3H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

### 還原氧化物

#### 1. 還原醛 - 沃爾夫－凱惜納－黃鳴龍還原反應 **(**Wolf-Kishner) 反應：

3 - 甲基戊醛：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CHO+NH_{2}NH_{2}{\xrightarrow {KOH}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+N_{2}+H_{2}O}
$$

甲基丁醛：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}CH_{3})CHO+NH_{2}NH_{2}{\xrightarrow {KOH}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+N_{2}+H_{2}O}
$$

#### 2. 還原酮 - 克萊門森還原反應 (Clemmensen) 反應：

3 - 甲基戊酮

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})COCH_{3}+2Zn+2HCl{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnCl_{2}+ZnO}
$$

### 還原硫化物

1. 還原硫醇可以產生 3 - 甲基戊烷。

例如 通過還原 3 - 甲基 - 1 - 戊硫醇 （雷尼鎳催化）：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}SH+H_{2}{\xrightarrow {Ni}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}S}
$$

2. 還原硫酯可以產生 3 - 甲基戊烷..

例如 通過還原 二（3 - 甲基戊基）硫醚（雷尼鎳催化）：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}SCH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2H_{2}{\xrightarrow {Ni}}2CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}S}
$$

### 減少碳鏈的長度的分解反應

加熱鹼性的 4 - 甲基己酸溶液 [CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH] $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}COOH+NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}COONa+H_{2}O{\xrightarrow {\mathcal {4}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaHCO_{3}{\xrightarrow {\triangle }}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaOH+CO_{2}} $

或 2,3 - 二甲基戊酸 [CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COOH] $\mathrm {CH_{3}CH_{2}C(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COOH+NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}C(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COONa+H_{2}O{\xrightarrow {\mathcal {4}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaHCO_{3}{\xrightarrow {\triangle }}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaOH+CO_{2}} $

或 2 - 乙基 - 2 - 甲基丁酸 [CH3CH2C(CH3)(CH2CH3)COOH] $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(CH_{3})COOH+NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(CH_{3})COONa+H_{2}O{\xrightarrow {\mathcal {4}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaHCO_{3}{\xrightarrow {\triangle }}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaOH+CO_{2}} $

或 3 - 乙基戊酸 [(CH3)2CHCH2CH2COOH] $\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}COOH+NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{2}COONa+H_{2}O{\xrightarrow {\mathcal {4}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaHCO_{3}{\xrightarrow {\triangle }}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NaOH+CO_{2}} $

## 化學性質

### 氧化

1. 完全燃燒：就像所有的烷烴一樣，3 - 甲基戊烷與過量的氧氣燃燒，產生二氧化碳和水：

$$
\mathrm {2C_{6}H_{14}+19O_{2}{\xrightarrow {\triangle }}12CO_{2}+14H_{2}O+8343kJ}
$$

* 儘管反應強烈放熱，但其起始必須首先克服 CC 鍵，CH 鍵，OO 鍵斷裂的障礙，所以溫度不會太高

2. 水煤氣：

$$
\mathrm {C_{6}H_{14}+6H_{2}O{\xrightarrow[{700-1100^{o}C}]{Ni}}6CO+14H_{2}}
$$

3. 催化氧化的主要產物為 3 - 甲基戊醇 - 3：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{2}}O_{2}{\xrightarrow[{\triangle }]{Cu}}CH_{3}CH_{2}C(OH)(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

4. 使用高錳酸鉀 (KMnO4) 氧化的產物為 3 - 甲基戊醇 - 3：

$$
\mathrm {3CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2KMnO_{4}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}C(OH)(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2MnO_{2}+K_{2}SO_{4}+H_{2}O}
$$

### 鹵化

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+X_{2}{\xrightarrow[{\triangle }]{UV}}aCH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}X+bCH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CHXCH_{3}+cCH_{3}CH_{2}CX(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+dCH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}X)CH_{2}CH_{3}+HX}
$$

* X 的活性：氟 (F2) > 氯 (Cl2) > 溴 (Br2) > 碘 (I2)。
* 其中 0 <A，B，C，D <1，A + B + C + D = 0
* 氟 (F2) 和氯 (Cl2) 的活性高，選擇性低，丙基鹵化物的比例主要取決於置換氫原子比例，氯:
* * 3 - 甲基戊基氯 - 1： 6x1 = 6
  * 3 - 甲基戊基氯 - 2： 4x3.8 = 15.2
  * 3 - 甲基戊基氯 - 3： 1x5 = 5
  * 2 - 乙基丁基氯 - 1： 3x1 = 3
* 也就是說，所得混合物為：
  * 20.5％ 3 - 甲基戊基氯 - 1
  * 52.1％ 3 - 甲基戊基氯化物 - 2
  * 17.1％ 3 - 甲基戊基氯化物 - 3
  * 10.3％ 2 - 乙基丁基氯化物 - 1
* 溴 (Br2) 和碘 (I2)，較不活躍所以更具選擇性
  * 3 - 甲基戊基溴 - 1： 6x1 = 6
  * 3 - 甲基戊基溴 - 2： 4x82 = 328
  * 3 - 甲基戊基溴 - 3： 1x1600 = 1600
  * 2 - 乙基丁基溴 - 1： 3x1 = 3
* 也就是說，所得混合物為：
  * 0.3％ 3 - 甲基戊基溴 - 1
  * 16.9％ 3 - 甲基戊基溴 - 2
  * 82.6％ 3 - 甲基戊基溴 - 3
  * 0.1％ 2 - 乙基丁基溴化物 - 1

#### CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 的氯化分析：

　
: 參見：統計學

　
: 1. 發生：自由基生產

　
: $\mathrm {Cl_{2}{\xrightarrow[{\triangle }]{UV}}2Cl^{\bullet }-239kJ} $

　
: 所需要的能量從紫外光 (UV) 或熱 (D) 吸收

　
: 

　
: 2. 擴散：消耗舊自由基，形成新的自由基 $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}0,21CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}^{\bullet }+0,52CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH^{\bullet }CH_{3}+0,17CH_{3}CH_{2}C^{\bullet }(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+0,1CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}^{\bullet })CH_{2}CH_{3}+HCl+14kJ} $ $\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}^{\bullet }+Cl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}Cl+Cl^{\bullet }+100kJ} $

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH^{\bullet }CH_{3}+Cl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(Cl)CH_{3}+Cl^{\bullet }+100kJ}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}C^{\bullet }(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Cl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}C(Cl)(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Cl^{\bullet }+100kJ}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}^{\bullet })CH_{2}CH_{3}+Cl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}Cl)CH_{2}CH_{3}+Cl^{\bullet }+100kJ}
$$

　
: : 

　
: 3. 終止：自由基在罕見的情況下消耗

　
: $\mathrm {2Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}Cl_{2}+239kJ} $

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}^{\bullet }+Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}Cl+339kJ}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH^{\bullet }CH_{3}+Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}(CH_{3})_{2}CHCH_{2}CH(Cl)CH_{3}+339kJ}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}C^{\bullet }(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}C(Cl)(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+339kJ}
$$

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}^{\bullet })CH_{2}CH_{3}+Cl^{\bullet }{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}Cl)CH_{2}CH_{3}+339kJ}
$$

$$
\mathrm {2CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}^{\bullet }{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+347kJ}
$$

$$
\mathrm {2CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH^{\bullet }CH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(CH_{3})CH(CH_{3})CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+347kJ}
$$

$$
\mathrm {2CH_{3}CH_{2}C^{\bullet }(CH_{3})CH_{2}CH_{3}{\xrightarrow {}}(CH_{3}CH_{2})_{2}C(CH_{3})C(CH_{3})(CH_{3}CH_{2})_{2}+347kJ}
$$

 $\mathrm {2CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}^{\bullet })CH_{2}CH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH(CH_{2}CH_{3})CH_{2}CH_{3}+347kJ} $  

　
: : 然而，在製造單鹵化物時，實際上難以停止反應，如果使用等摩爾量的 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 和 X2 則將產生 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 的全部鹵素衍生物的混合物

　
: 如果使用過量的 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，則單一衍生物的產率，由於與自由基遇到和 X 的機率相關的 CH2CH2CH(CH3)CH2CH3(CH3)2 的統計機率的增加而大大增加

　
: 導致剩餘的 X 衍生物的生產

### 碳烯干擾

　
: : 碳烯（例如 [：CH2]）反應是極少消耗的，可以插入 C-H 鍵。 例如 :

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+CH_{3}Cl+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {3}{7}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {2}{7}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(CH_{3})_{2}+{\frac {1}{14}}CH_{3}CH_{2}C(CH_{3})_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {2}{7}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}CH_{3})CH_{2}CH_{3}+KCl+H_{2}O}
$$

　
: 1. 碳烯在六鍵 CH-1,5-2 -h：6
2. 碳烯在四鍵 2,4-CH-H：4
3. 插鍵 CH：1
4. 三個插入物（3）鏈路 CH-1'2 -H）：4。
5. 因此，存在 3 - 甲基己烷（〜43％），2,3 - 二甲基戊烷（〜29％），3,3 - 二甲基戊烷（〜7％）和乙基戊烷（-29％）的混合物

### 硝化

與硝酸 (HNO3) 的蒸氣反應：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HNO_{3}{\xrightarrow {\triangle }}aCH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{2}NO_{2}+bCH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH(NO_{2})CH_{3}+cCH_{3}CH_{2}C(NO_{2})(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+dCH_{3}CH_{2}CH(CH_{2}NO_{2})CH_{2}CH_{3}+H_{2}O}
$$

其中 0 <A，B，C，D <1，A + B + C + D = 1

### 添加到多個鏈接

3 - 甲基戊烷可以在 (CH3CH2)2Cs-(CH3)-Hs+ 的含義內產生多個鍵合反應。如：

$$
\mathrm {(CH_{3}CH_{2})_{2}CHCH_{3}+RCH=CH_{2}{\xrightarrow[{0^{o}C}]{HF}}(CH_{3}CH_{2})_{2}C(CH_{3})CH(R)CH_{3}}
$$

### 催化異構化

2 - 甲基戊烷可經催化異構化變成己烷，2,2 - 二甲基丁烷 (新己烷) 和 2,3 - 二甲基丁烷：

$$
\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3}{\stackrel {AlCl_{3}}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{3})_{2}{\stackrel {AlCl_{3}}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}CH_{3}CH_{2}CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}{\stackrel {AlCl_{3}}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}(CH_{3})_{4}C{\stackrel {AlCl_{3}}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}CH_{3}CH(CH_{3})CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}
$$

## 參考文獻

## 外部連結

* 有關於該烷烴材料安全性的資料（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）