第7章卤代烃PPT课件

1、 第第7章章 卤卤 代代 烃烃23卤代烃的分类和命名卤代烃的分类和命名1 卤代烃的化学性质卤代烃的化学性质2结构与化学活性的关系结构与化学活性的关系34一、卤代烃的分类和命名一、卤代烃的分类和命名1. . 分类分类RX饱和卤代烃饱和卤代烃不饱和卤代烃不饱和卤代烃卤代芳烃卤代芳烃伯卤代烃伯卤代烃仲卤代烃仲卤代烃叔卤代烃叔卤代烃一元卤代烃一元卤代烃二元卤代烃二元卤代烃多元卤代烃多元卤代烃氟代烃氟代烃氯代烃氯代烃溴代烃溴代烃碘代烃碘代烃5 2.命名命名普通命名法：普通命名法：“卤卤X烷烷”或或“X基卤基卤”CHCl3CH3CH2CH2Cl(CH3)2CHCl(CH3)3CBr三三氯氯甲甲烷烷（氯氯仿

2、仿）正正丙丙基基氯氯异异丙丙基基氯氯叔叔丁丁基基溴溴CH2=CH-CH2Br烯烯丙丙基基溴溴6饱和卤饱和卤代烃代烃选主链：含选主链：含-X，-X和支链为取代基和支链为取代基编号：近链端，较优基团后列出。编号：近链端，较优基团后列出。系统命名法：系统命名法：CH3CHCH2CHCH3BrCH3CH3CHCHCHCH3ClCH3CH32-甲基甲基-4-溴戊烷溴戊烷2,3-二甲基二甲基-4-氯戊烷氯戊烷7不饱和不饱和卤代烃卤代烃选主链：含不饱和键和选主链：含不饱和键和-X的最长链的最长链编号：近不饱和键端编号：近不饱和键端CH2= CH-CH-CH2-ClCH33-甲基甲基-4-氯氯-1-丁烯丁烯C

3、H2= C-CH2-CH3CH2Cl2-乙基乙基-3-氯氯-1-丙烯丙烯8卤代芳烃命名时，以芳烃为母体。卤代芳烃命名时，以芳烃为母体。侧链卤代芳烃命名时，卤原子和芳环都作为侧链卤代芳烃命名时，卤原子和芳环都作为取代基。取代基。 CH(CH3)2BrCl1-异丙基异丙基-3-氯氯-5-溴苯溴苯CH2Cl1-苯基苯基-1-氯甲烷氯甲烷9二、卤代烃的化学性质二、卤代烃的化学性质结构分析：结构分析：CCXH101. 取代反应取代反应:Nu亲核试剂亲核试剂在反应中能提供电子对而在反应中能提供电子对而成键的试剂。成键的试剂。Nu = -OH、-OR、-CN、NH3、-ONO2RX + :Nu RNu +

4、X-进攻基团进攻基团离去基团离去基团11RXNaOH, H2O NaORNaCN, 乙醇乙醇ROH 醇醇 （水解）（水解）ROR 醚醚 （醇解）（醇解）RCN 腈腈 （氰解）（氰解）H2O, H+ HNH2AgNO3,乙醇乙醇RNH2 胺胺 （氨解）（氨解）RONO2 + AgXRCOOH鉴别鉴别12单分子亲核取代反应历程（单分子亲核取代反应历程（SN1）(CH3)3CBr OH- (CH3)3COH Br-+CH3CH3CCH3BrBr -CH3CH3CCH3CH3CH3CCH3+OH -OH中间体中间体慢慢快快r = k c (CH3)3CBr 反应速率只决定于卤代烷的浓度（单分子）反应速

5、率只决定于卤代烷的浓度（单分子）说明：说明：13SN1立体化学：立体化学：C6H5BrBrC CCHH H3 3 具具C*反应物反应物C6H5BrHCH3Br慢慢H C6H5C+Br_+CH314SN1立体化学：立体化学：- 外消旋化外消旋化OH快快HC6H5C+CH3C6H5HOHC+构型保持构型保持CH3构型转化构型转化HCHOC6H5CH315SN1反应活性：反应活性：R3CXR2CHX RCH2X CH3X 由大到小排列由大到小排列SN1反应活性次序：反应活性次序： CHCH CH3CH3CH3BrCH2C CH3CH3CH3BrCH3CH2CHCH2CH3Br16双分子亲核取代反应历

6、程（双分子亲核取代反应历程（SN2）CH3Br OH- CH3OH Br-+溴甲烷溴甲烷 r = k cCH3Br cOH 反应速率与卤代烷和反应速率与卤代烷和OH有关有关(双分子双分子)17- 构型翻转（瓦尔登构型翻转（瓦尔登Walden转化）转化）SN2立体化学：立体化学：CC6H5HBr 具具C*反应物反应物CH3 构型翻转构型翻转CHOC6H5HCH318HOCC6H13HCBrH3SN2HOCC6H13HCH3( ) - 2 -溴溴辛辛烷烷辛辛醇醇 =34.2=9.9+Br( ) - 2 - RSSN2立体化学：立体化学：- 构型翻转（瓦尔登构型翻转（瓦尔登Walden转化）转化）1

7、9CH3XRCH2XR2CHXR3CXSN2反应活性：反应活性： 从左至右，随着烃基的增多，过渡状态的拥挤从左至右，随着烃基的增多，过渡状态的拥挤程度增大，反应速度降低。程度增大，反应速度降低。20SN1(叔卤代烃叔卤代烃)SN2 (卤代甲烷卤代甲烷)单分子反应单分子反应双分子反应双分子反应r c(卤代烃卤代烃)r c(卤代烃卤代烃)c(亲核试剂亲核试剂)反应分步进行反应分步进行反应一步完成反应一步完成外消旋化外消旋化构型翻转构型翻转比较比较21（3）影响亲核取代反应的因素影响亲核取代反应的因素A.烃基结构：烃基结构：一般叔一般叔SN1；仲；仲SN1、SN2；伯；伯SN2 B.卤卤 素：素：

8、R相同时，相同时，RIRBr RCl22 有机物分子中相邻两个碳上脱去一个小分有机物分子中相邻两个碳上脱去一个小分子而形成双键的反应。子而形成双键的反应。RCHCH2 RCH = CH2 + NaX + H2ONaOH 乙醇乙醇H X2. 消除反应消除反应23查依采夫规则：卤代烷在消除卤化氢时，卤原子查依采夫规则：卤代烷在消除卤化氢时，卤原子主要与相邻含氢较少碳上的氢脱去卤化氢。主要与相邻含氢较少碳上的氢脱去卤化氢。CH3CHCHCH2 H XCH3CH=CHCH3 81%CH3CH2 CH=CH2 19% H说明说明：取向取向24如能形成共轭体系，则倾向于生成稳定的共如能形成共轭体系，则倾向

9、于生成稳定的共轭烯烃。轭烯烃。HXR-CH-CH-CH-CH-RHXR-CH=CH-CH=CH-RNaOH/ /乙乙醇醇NaOH/乙乙醇醇CH2CHCH2CH3ClCH=CHCH2CH325a.是速控步骤，只涉及卤代烃分子，为一级是速控步骤，只涉及卤代烃分子，为一级反应，称单分子反应反应，称单分子反应El。(CH3)3CBr(CH3)3CBr - +(CH3)3CBr+a.(CH3)2CCH2H B-(CH3)2C CH2+ HBb.E1活泼性：活泼性：R3CXR2CHX RCH2X CH3X消去反应的历程消去反应的历程E1历程历程26C-H, C-Br 键的断裂与键的断裂与 C=C 的生成协

10、同进行的生成协同进行CHCBrC2H5O-CHCC2H5OBrCC+ Br-C2H5OHE2活泼性：活泼性：R3CXR2CHX RCH2X CH3XE2历程历程27E2消除反应的立体化学：消除反应的立体化学：C CHLC CHLorH 与与 L对位交叉能量最有利对位交叉能量最有利 反式消除反式消除28CH3HHClHCH(CH3)2CH(CH3)2H3C100%HHHHH3CClHHCH(CH3)2H3CCH(CH3)2H3CCH(CH3)275%25%+293. 与金属反应与金属反应（1）与金属）与金属Na2RBr + 2Na RR + 2NaBr 说明说明：武兹反应只适用于武兹反应只适用于

11、同一伯卤代烷同一伯卤代烷。此反应可用来从卤代烷制备此反应可用来从卤代烷制备含偶数碳原子，结含偶数碳原子，结构对称的烷烃构对称的烷烃。武兹（武兹（Wurtz）反应）反应由苯合成由苯合成1，2二苯乙烷二苯乙烷练习练习30（2）与金属）与金属MgR-X + MgRMgX无无水水乙乙醚醚格格林林尼尼亚亚（）试试剂剂简简称称格格氏氏试试剂剂GrignardX = Cl , Br维克多维克多格林尼亚格林尼亚(Viccor Grignard)法国有机化学家。法国有机化学家。1871年年5月月6日生于法国瑟日生于法国瑟堡。堡。 1912年发现年发现格氏试剂，格氏试剂，获得诺贝尔化学奖获得诺贝尔化学奖。 31R

12、MgX +RCOOH R-H +MgOCORXHOHR-OHHXR-CCHR-H +MgXXR-H +MgXCCRR-H +MgORXR-H +MgOHX 32CO2 RMgXRCOOMgXRCOOHH2ORMgX与醛、酮、酯、环氧乙烷等反应，与醛、酮、酯、环氧乙烷等反应，生成醇、酸等一系列化合物。生成醇、酸等一系列化合物。 33CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CHCH3BrCH3COOHCH3CHO完成下列转化：完成下列转化：练习练习34三、卤代烃化学结构与化学活性的关系三、卤代烃化学结构与化学活性的关系据据X与与 C=C位位乙烯型和芳基型卤代烃乙烯型和芳基型卤代烃H2C = CHX X烯丙基型和苯甲基型卤代烃烯丙基型和苯甲基型卤代烃H2C = CHCH2X CH2X隔离型卤代烯烃和卤代芳烃隔离型卤代烯烃和卤代芳烃 H2C = CH(CH2)nX (CH2)nX n2351. 乙烯型和芳基型乙烯型和芳基型不活泼：一般不发生取代反应不活泼：一般不发生取代反应P共轭体系：共轭体系： ClCH2=CHCl36非常活泼：很容易发生取代反应非常活泼：很容易发生取代反应2.烯丙基型和苄基型烯丙基型和苄基型CH2XCH2CHCH2XCH2C