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文档简介
1、化学兴趣小组讲座化学兴趣小组讲座卤代烃卤代烃卤代烃(卤代烃(alkyl halides) 定义定义:卤代烃可以看作是烃分子中一个或多卤代烃可以看作是烃分子中一个或多个氢被卤素原子取代后所生成的化合物。其个氢被卤素原子取代后所生成的化合物。其中卤原子就是卤代烃的官能团。中卤原子就是卤代烃的官能团。 一般用一般用R-X表示表示 , X=Cl.、Br、I 、F 重要性重要性:卤代烃的性质比烃活泼得多,能发卤代烃的性质比烃活泼得多,能发生多种化学反应,转化成各种其他类型的化生多种化学反应,转化成各种其他类型的化合物。所以,引入卤原子,往往是改造分子合物。所以,引入卤原子,往往是改造分子性能的第一步加工
2、,在有机合成中起着桥梁性能的第一步加工,在有机合成中起着桥梁的作用。自然界极少含有卤素的化合物,绝的作用。自然界极少含有卤素的化合物,绝大多数是人工合成的。大多数是人工合成的。卤代烃的分类卤代烃的分类:按照所含烃基的类型可以分为按照所含烃基的类型可以分为 卤代烷烃:卤代烷烃: CH3Cl CH2Cl2 卤代烯烃:卤代烯烃: CH2=CHCl CHCl=CHCl 卤代芳烃:卤代芳烃:ClClClR-CH2-XRRCHXRRCXR按照与卤原子相连碳原子的不同,卤代烷可分为:按照与卤原子相连碳原子的不同,卤代烷可分为:伯卤代烷伯卤代烷、仲卤代烷仲卤代烷和和叔卤代烷叔卤代烷:伯卤代烃伯卤代烃叔卤代烃叔
3、卤代烃仲卤代烃仲卤代烃卤代烷简称卤烷。卤代烷简称卤烷。 把卤烷看作是烷基和卤素结把卤烷看作是烷基和卤素结合而成的化合物而命名,称为某烷基卤:合而成的化合物而命名,称为某烷基卤:正丁基氯正丁基氯异丁基异丁基氯氯叔丁基叔丁基溴溴新戊基新戊基碘碘卤代烷的命名卤代烷的命名(1)习惯命名法习惯命名法:CH3CH2CH2CH2ClCH3CHCH2ClCH3(CH3)3CBr(CH3)3CCH2I(1) 选择含有卤素原子的最长碳链为主链选择含有卤素原子的最长碳链为主链,把支链和卤素把支链和卤素看作取代基看作取代基,按照主链中所含碳原子数目称作按照主链中所含碳原子数目称作“某烷某烷”.(2) 主链上碳原子的编
4、号从靠近支链一端开始主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始;(3) 主链上的支链和卤原子根据立体化学主链上的支链和卤原子根据立体化学次序规则次序规则的顺序的顺序,以以“较优较优”基团列在基团列在后后的原则排列的原则排列.2-甲基甲基-4-氯戊烷氯戊烷3-甲基甲基-1-碘戊烷碘戊烷(2)系统命名法系统命名法(4)当有两个或多个相同卤素时)当有两个或多个相同卤素时,在卤素前冠以二、在卤素前冠以二、三、三、.4-甲基甲基-3-溴庚烷溴庚烷2-甲基甲基-3,3,5-三氯己烷三氯己烷(5)当有两个或多个不相同的卤素时,卤原子之间的)当有两个或多个不相同的卤素时,卤原子之间的次序是:次序是:2-甲基甲基-3
5、-氟氟-4-溴溴-1-碘碘丁烷丁烷(6)在多卤烷的命名中,常用)在多卤烷的命名中,常用“对称对称”和和“不对称不对称”、“偏偏”等字来命名:等字来命名:1,2-二氯乙烷二氯乙烷对称二氯乙烷对称二氯乙烷1,1-二氯乙烷二氯乙烷不对称二氯乙烷不对称二氯乙烷偏二氯乙烷偏二氯乙烷氟、氯、溴、碘氟、氯、溴、碘ClCH2CH2ClCH3CHCl2例题:用系统命名法命名下列各物质例题:用系统命名法命名下列各物质2-甲基-3-氯丁烷 3-氯-4-溴己烷 3-甲基-2,2-二氯戊烷 4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷 通常用系统命名法命名,即以烯烃为主链,卤素作为通常用系统命名法命名,即以烯烃为主链,卤素作
6、为取代基,称为卤代某烯:取代基,称为卤代某烯:3-溴溴-1-丙烯丙烯(或烯丙基溴)(或烯丙基溴)2-乙基乙基-4-氯氯-1-丁烯丁烯卤代烯烃的命名卤代烯烃的命名:可以烷烃为母体可以烷烃为母体,卤素与芳基都作为取代基卤素与芳基都作为取代基也可以芳烃为母体也可以芳烃为母体,卤素作为取代基,一卤素作为取代基,一般采用系统命名法。般采用系统命名法。卤代芳烃的命名卤代芳烃的命名氯苯氯苯对氯甲苯对氯甲苯2,4-二氯甲苯二氯甲苯例例:苯氯甲烷苯氯甲烷(氯化苄氯化苄)对氯苯氯甲烷对氯苯氯甲烷2-苯基苯基-4-氯丁烷氯丁烷又如:又如:常温常压下:除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷是气体外,常温常压下:除氯甲烷、氯乙烷、溴
7、甲烷是气体外,其它常见的一元卤烷为液体。其它常见的一元卤烷为液体。C15以上的卤烷为固体。以上的卤烷为固体。 一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。 同一烃基的卤烷同一烃基的卤烷碘烷的沸点最高,其次是溴烷、碘烷的沸点最高,其次是溴烷、氯烷。在卤烷的同分异构体中,直链异构体的沸点最高,氯烷。在卤烷的同分异构体中,直链异构体的沸点最高,支链越多,沸点越低。支链越多,沸点越低。 一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。一氯代一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。一氯代烷的相对密度小于烷的相对密度小于1,一溴代烷、一碘代烷及多氯代烷,一溴代烷、一碘代烷及多氯
8、代烷的相对密度大于的相对密度大于1;同一烃基的卤烷,氯烷的相对密度;同一烃基的卤烷,氯烷的相对密度最小,碘烷的相对密度最大。最小,碘烷的相对密度最大。 如果卤素相同,其相对密度随着烃基的相对分子量增如果卤素相同,其相对密度随着烃基的相对分子量增加而减少。加而减少。卤烷的物理性质卤烷的物理性质 卤烷不溶于水,而溶于醇、醚、烃等有机溶剂中。卤烷不溶于水,而溶于醇、醚、烃等有机溶剂中。 纯净的一元卤烷都是无色的。但碘烷易分解产生游纯净的一元卤烷都是无色的。但碘烷易分解产生游离碘,故碘烷久置后逐渐变为红棕色。离碘,故碘烷久置后逐渐变为红棕色。 不少卤烷带有香味,但其蒸汽有毒,特别是碘烷,不少卤烷带有香
9、味,但其蒸汽有毒,特别是碘烷,应防止吸入。应防止吸入。 卤烷在卤烷在铜丝铜丝上燃烧时能产生上燃烧时能产生绿色火焰绿色火焰,可鉴别卤素,可鉴别卤素的简便方法。的简便方法。(1)烷烃卤代)烷烃卤代在光或高温下,常在光或高温下,常得到一元或多元卤代烃的混合物。得到一元或多元卤代烃的混合物。 卤烷的制法卤烷的制法在实验室通常只限于制备在实验室通常只限于制备烯丙基卤代物烯丙基卤代物和和苯甲基卤代苯甲基卤代物物(注意各自的反应条件)。(注意各自的反应条件)。烯烃的加成烯烃的加成(2)不饱和烃制备)不饱和烃制备CH3+ HClCH3Cl+CH3Cl烯丙型直接卤化烯丙型直接卤化 ROH + HX RX + H
10、2O 这是可逆反应,增加反应物的浓度并除去生成的水。这是可逆反应,增加反应物的浓度并除去生成的水。 氯烷的制备氯烷的制备: 将浓盐酸和醇在无水氯化锌存在下制得将浓盐酸和醇在无水氯化锌存在下制得; 溴烷的制备溴烷的制备: 将醇与氢溴酸及浓硫酸(或溴化钠与浓将醇与氢溴酸及浓硫酸(或溴化钠与浓 硫酸)共热硫酸)共热; 碘烷碘烷:则可将醇与恒沸氢碘酸则可将醇与恒沸氢碘酸(57%)一起回流加热。一起回流加热。 醇与氢卤酸反应的速度与氢卤酸的浓度成正比醇与氢卤酸反应的速度与氢卤酸的浓度成正比. 氢卤酸与醇反应时的活性次序氢卤酸与醇反应时的活性次序:HIHBrHCl(3)从醇制备从醇制备制备卤烷最普遍的方法
11、:制备卤烷最普遍的方法:(A)醇与氢卤酸作用:醇与氢卤酸作用:醇与三卤化磷作用生成卤烷,这是制备溴烷和碘烷的醇与三卤化磷作用生成卤烷,这是制备溴烷和碘烷的常用方法。常用方法。 常用的常用的PBr3、PI3不必先制备,只要将溴或碘和赤磷不必先制备,只要将溴或碘和赤磷加到醇中共热生成加到醇中共热生成PX3,再立即与醇作用。,再立即与醇作用。 伯醇与三氯化磷作用,因副反应而生成亚磷酸酯,伯醇与三氯化磷作用,因副反应而生成亚磷酸酯, 氯烷产率不高,一般不超过氯烷产率不高,一般不超过50%。产率产率90%左右左右 伯醇制氯烷伯醇制氯烷, 一般用一般用PCl5(B)醇与卤化磷作用)醇与卤化磷作用2P +
12、3I2 2PI33C2H5OH + PI3 3C2H5I + P(OH)33 ROH + PCl3 P(OR)3 + 3HXROH + PCl5 RCl + POCl3 + HCl3 ROH + PX3 3 RX + P(OH)3 优点:速度快优点:速度快,产率高产率高(90%),副产物为气体副产物为气体,易分离。易分离。 此反应只是实验室和工业上制备氯烷的方法。此反应只是实验室和工业上制备氯烷的方法。(4)卤素的置换:)卤素的置换: RCl + NaI(丙酮溶液)(丙酮溶液) RI + NaCl 这是从氯烷制备碘烷的方法,产率高,但只限于制这是从氯烷制备碘烷的方法,产率高,但只限于制备伯碘烷
13、。卤代烷反应速率:备伯碘烷。卤代烷反应速率:一级一级二级三级二级三级(C) 醇与亚硫酰氯(醇与亚硫酰氯(SOCl2,又名氯化亚砜)作用,又名氯化亚砜)作用ROH + SOCl2 RCl + SO2 + HCl NBS-N-溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺-重要的卤代剂重要的卤代剂NH+Br-CH2-CH=CH2( ) -C-O O2CCl4+CH3-CH=CH2N-BrOOOON-BrOONHN-BrOO+CCl4加加 热热BrOO+ + 官能团官能团: 卤素卤素 卤原子的电负性大于碳原子卤原子的电负性大于碳原子,因此因此C-X键是极性共价键键是极性共价键: CX - 可见可见,随着卤素电负性的增
14、加随着卤素电负性的增加, C-X键的极性也增大键的极性也增大. 和和C-C键或键或C-H键比较键比较, C-X键在化学过程中具有更键在化学过程中具有更大的可极化度大的可极化度.卤烷的化学性质卤烷的化学性质 C-X键的键能也比较小键的键能也比较小: C-I 217.6 kJ/mol; C-Br 284.5 kJ/mol ; C-Cl 338.9 kJ/mol 因此因此,卤烷的化学性质比较活泼卤烷的化学性质比较活泼,反应都发生在反应都发生在C-X键键上。所以,卤素是卤烃分子中的官能团。上。所以,卤素是卤烃分子中的官能团。在卤烷的取代反应中,卤素易被负离子(如在卤烷的取代反应中,卤素易被负离子(如H
15、O-,RO-,NO3- 等)或具有未共用电子对的分子(如等)或具有未共用电子对的分子(如NH3、H2O)取代,这些试剂叫)取代,这些试剂叫亲核试剂亲核试剂,常用,常用Nu:或:或Nu-表示。表示。(1)取代反应)取代反应由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应,用代反应,用SN表示。可用通式:表示。可用通式: RX为反应物,又称底物;为反应物,又称底物;Nu-为亲核试剂;为亲核试剂;X-为为离去基团。离去基团。亲核取代反应亲核取代反应(Nucleophilic Substitution Reaction)Nu- + RX RNu + X-+-卤烷与
16、水作用,可水解成醇。该反应是可逆的。卤烷与水作用,可水解成醇。该反应是可逆的。 RX + H2O ROH + HX 常将卤烷与强碱(常将卤烷与强碱(NaOH、KOH)的水溶液共热)的水溶液共热来进行水解:来进行水解: RX + H2O ROH + NaX 但在实际上在一些比较复杂的分子中要引入一个但在实际上在一些比较复杂的分子中要引入一个羟基羟基常比引入一个卤素原子常比引入一个卤素原子困难困难。因此,对这类分。因此,对这类分子的合成往往可以子的合成往往可以先引入卤素原子先引入卤素原子,然后通过水解,然后通过水解再引入羟基。再引入羟基。(A)水解)水解 一般的卤烷是由醇制得一般的卤烷是由醇制得。
17、工业上也可将一氯戊烷的各种异构体混合物通过水工业上也可将一氯戊烷的各种异构体混合物通过水解制得戊醇的各种异构体的混合物,作工业溶剂:解制得戊醇的各种异构体的混合物,作工业溶剂: C5H11Cl + NaOH C5H11OH + NaCl 水溶液水溶液 在醇溶液中加热回流反应,生成腈(在醇溶液中加热回流反应,生成腈(伯伯:RCN). 该反应作为该反应作为增长碳链增长碳链的方法之一的方法之一. 通过氰基可再转变为其他官能团通过氰基可再转变为其他官能团,如如:羧基羧基( -COOH )、酰等胺基酰等胺基(-CONH2)等。等。(R如为仲、叔烷基易消除)如为仲、叔烷基易消除) 氨比水或醇具有更强的亲核
18、性,卤烷与过量的氨比水或醇具有更强的亲核性,卤烷与过量的氨作用可制伯胺:氨作用可制伯胺:(B)与氰化钠)与氰化钠(钾钾)作用作用(C)与氨作用)与氨作用RX + Na+CN- RCN + Na+X- 生成硝酸酯和卤化银沉淀生成硝酸酯和卤化银沉淀 该反应中的卤烷一般指该反应中的卤烷一般指伯伯卤烷卤烷,如用如用叔叔卤烷与醇钠反卤烷与醇钠反应应,往往主要得到烯烃(往往主要得到烯烃(消除反应消除反应). 卤烷反应活性次序:卤烷反应活性次序: 烯丙基卤、苄卤烯丙基卤、苄卤 叔卤烷叔卤烷 仲卤烷仲卤烷 伯卤烷伯卤烷 此反应可用于卤烷的分析鉴定此反应可用于卤烷的分析鉴定.(D)与醇钠作用)与醇钠作用制醚制醚
19、(E)与硝酸银作用)与硝酸银作用RX + RO-Na+ ROR + NaXRX + AgNO3 RONO2 + AgX C2H5OH在卤烃的取代反应中,卤原子也能被氢原在卤烃的取代反应中,卤原子也能被氢原子取代。例如:在卤烃在催化化加氢或用碘化子取代。例如:在卤烃在催化化加氢或用碘化氢还原时,卤烃上的卤原子被氢取代:氢还原时,卤烃上的卤原子被氢取代: 该反应在有机合成工业中该反应在有机合成工业中应用应用不多,但却是不多,但却是由卤素转变为氢原子,或其他官能团先转变由卤素转变为氢原子,或其他官能团先转变为卤素官能团,然后再转变为氢原子的重要为卤素官能团,然后再转变为氢原子的重要方法。方法。卤原子
20、被氢取代的反应卤原子被氢取代的反应: 消除反应消除反应这种从分子中失去一个简单分子生成这种从分子中失去一个简单分子生成不饱和键的反应,称为消除反应,用不饱和键的反应,称为消除反应,用E表示。表示。(2)消除反应)消除反应(Elimination reaction)(A)脱卤化氢)脱卤化氢应用:应用:该反应在有机合成上常作为在分子中引入该反应在有机合成上常作为在分子中引入碳碳碳碳双键双键和和碳碳三键碳碳三键的方法。的方法。 卤烷脱卤化氢的难易与烃基结构有关:卤烷脱卤化氢的难易与烃基结构有关: 叔叔卤烷和卤烷和仲仲卤烷在脱卤化氢时可能得到卤烷在脱卤化氢时可能得到两种两种不同的不同的消除产物:消除产
21、物:例例1:CH3-CH2-CH-CH3BrKOH-C2H5OH CH3CH=CHCH3 (81%)CH3CH2CH=CH2 (19%)叔卤烷最易,仲卤烷次之,伯卤烷最难叔卤烷最易,仲卤烷次之,伯卤烷最难例例2:2-甲基甲基-2-丁烯丁烯 71%2-甲基甲基-1-丁烯丁烯 29% 扎依采夫规则扎依采夫规则 卤烷脱卤化氢时,氢原子卤烷脱卤化氢时,氢原子往往往往是从是从含氢较少的碳原子上脱去的。含氢较少的碳原子上脱去的。(氢脱氢少)(氢脱氢少)在大多数情况下,卤烷的在大多数情况下,卤烷的消除反应消除反应和和取代反应取代反应同时进行同时进行的,而且相互的,而且相互竞争竞争,哪种反应占优势则与分子的结
22、构和,哪种反应占优势则与分子的结构和反应条件有关。反应条件有关。邻二卤化物除了能发生脱卤化氢反应生成邻二卤化物除了能发生脱卤化氢反应生成炔烃炔烃或较或较稳定的稳定的共轭二烯烃共轭二烯烃外,在锌粉(或镍粉)存在下,外,在锌粉(或镍粉)存在下,邻二卤化物更能脱去卤素生成邻二卤化物更能脱去卤素生成烯烃烯烃: 如果是邻二碘化物,一般在加热的条件下脱碘反如果是邻二碘化物,一般在加热的条件下脱碘反应很快就进行,这也是碘和双键较难发生加成反应很快就进行,这也是碘和双键较难发生加成反应的原因。应的原因。(B)脱卤素)脱卤素 RX + 2Na NaX + RNa (烷基钠)(烷基钠) 武兹武兹 (Wrtz)反应
23、反应烷基钠形成后容易进一步与卤烷基钠形成后容易进一步与卤烷反应生成烷烃:烷反应生成烷烃: RNa + RX R-R + NaX 2n-C16H33I + 2Na n-C32H66 + 2NaI 该方法产率低该方法产率低,副产物多。只适用于相同的伯卤烷副产物多。只适用于相同的伯卤烷(一般为溴烷或碘烷),产率很高。(一般为溴烷或碘烷),产率很高。(3)与金属的作用)与金属的作用金属有机化合物金属有机化合物(A)与金属钠作用:)与金属钠作用: 武兹武兹 (Wrtz)-菲蒂希反应菲蒂希反应-制备芳烃制备芳烃: 例如例如: 对比傅克烷基化反应对比傅克烷基化反应 + RX无无 水水 AlCl3R+ HX
24、一卤代烷一卤代烷与金属镁在绝对乙醚(无水、无醇的乙醚)与金属镁在绝对乙醚(无水、无醇的乙醚)中作用生成有机镁化合物中作用生成有机镁化合物 RX + Mg R-Mg-X绝对乙醚绝对乙醚(B)与镁作用)与镁作用格利雅格利雅(Grignard)试剂试剂(1)傅傅-克反应;克反应;(2)格利雅试剂的反应;格利雅试剂的反应;(3)三三“乙乙”合成(乙酰乙酸乙酯)。合成(乙酰乙酸乙酯)。有机化学三大著名的反应有机化学三大著名的反应:注意注意:如用四氢呋喃做溶剂可制如用四氢呋喃做溶剂可制Grignard试剂:试剂:补充补充1:乙烯式氯(:乙烯式氯(CH2=CHCl)和氯苯制备)和氯苯制备Grignard试剂
25、时,用试剂时,用THF(四氢呋喃)做溶剂(四氢呋喃)做溶剂 。如:。如:ClMg无水乙醚无水乙醚ClMgTHFX不能不能 MgCl可以可以 BrMgBr2AlBr3MgBr溴苯制溴苯制Grignard试剂试剂可以用如下方法:可以用如下方法:无水乙醚无水乙醚BrCl+ Mg无水乙醚OMgBrClMgBrMgCl制备格氏试剂的卤代烷活性:制备格氏试剂的卤代烷活性:RIRBrRClTHF 四氢呋喃、苯和其他醚类也可作为溶剂。四氢呋喃、苯和其他醚类也可作为溶剂。 格利雅格利雅试剂非常活泼:格利雅格利雅试剂非常活泼:炔基卤化镁炔基卤化镁遇有遇有活泼活泼H的化合物则分解为烷烃:的化合物则分解为烷烃:如何从
26、相应的烷烃、环烷烃制备下列化合物?如何从相应的烷烃、环烷烃制备下列化合物?CH3D(1)(2)D(1)(2) 格利雅试剂与活泼氢的反应是定量进行的。在有机格利雅试剂与活泼氢的反应是定量进行的。在有机化学中,常用一定量的甲基碘化镁和一定数量的含化学中,常用一定量的甲基碘化镁和一定数量的含活泼氢化合物作用,从生成甲烷的体积可以计算出活泼氢化合物作用,从生成甲烷的体积可以计算出活泼氢的数量。活泼氢的数量。 格利雅试剂在空气中能慢慢吸收氧气,生成烷氧基格利雅试剂在空气中能慢慢吸收氧气,生成烷氧基卤化镁,此产物遇水则分解生成相应的醇。所以格卤化镁,此产物遇水则分解生成相应的醇。所以格利雅试剂的保存应与空
27、气隔绝。利雅试剂的保存应与空气隔绝。RMgX + O2 ROMgX ROHH2O 此外,格利雅试剂还能和此外,格利雅试剂还能和CO2、醛、酮等多种试剂、醛、酮等多种试剂发生反应,生成羧酸、醇等一系列产物。发生反应,生成羧酸、醇等一系列产物。 卤代烯烃分子中含有双键和卤原子。卤代烯烃分子中含有双键和卤原子。由于碳链骨架的不同以及双键和卤由于碳链骨架的不同以及双键和卤原子的位置不同,可以产生异构体。原子的位置不同,可以产生异构体。 卤代烯烃卤代烯烃(1) 乙烯型卤代烃乙烯型卤代烃:卤原子直接与双键碳原子相连的卤代:卤原子直接与双键碳原子相连的卤代烯烃。通式:烯烃。通式:RCH=CHX。这类化合物的
28、卤原子很不活。这类化合物的卤原子很不活泼,在一般条件下不发生取代反应。泼,在一般条件下不发生取代反应。(2) 烯丙型卤代烃烯丙型卤代烃:卤原子与双键相隔一个饱和碳原子的:卤原子与双键相隔一个饱和碳原子的卤代烯烃,通式:卤代烯烃,通式:RCH=CHCH2X,如,如CH2=CHCH2Cl。这类化合物卤原子很活泼,很容易进行亲核取代反应。这类化合物卤原子很活泼,很容易进行亲核取代反应。(3) 孤立型卤代烯烃孤立型卤代烯烃:卤原子与双键相隔两个或以上的饱:卤原子与双键相隔两个或以上的饱和碳原子的卤代烯烃。通式:和碳原子的卤代烯烃。通式:RCH=CH(CH2)nX,n2, 如如CH2=CHCH2CH2C
29、l。这类化合物的卤原子活泼性基本上。这类化合物的卤原子活泼性基本上和卤烷中的卤原子相同。和卤烷中的卤原子相同。一元卤代烯烃分为三类一元卤代烯烃分为三类:卤代烯烃有两个官能团卤代烯烃有两个官能团双键和卤素。双键和卤素。(A) 制法制法(B) 方法一方法一: 乙炔与氯化氢的加成乙炔与氯化氢的加成 方法二方法二:乙烯为原料的氧氯化法乙烯为原料的氧氯化法(往往与氯碱工业相结合往往与氯碱工业相结合) 利用食盐电解所得的氯气与乙烯加成利用食盐电解所得的氯气与乙烯加成,先得二氯乙烷先得二氯乙烷,然后在加热然后在加热(400度度)下消除一分子下消除一分子HCl而得氯乙烯而得氯乙烯:双键位置对卤原子活泼性的影响
30、双键位置对卤原子活泼性的影响(1)氯乙烯)氯乙烯乙烯再和副产的乙烯再和副产的HCl和空气和空气(或氧气或氧气)混合混合,在催化剂存在催化剂存在下加热在下加热,又发生如下反应又发生如下反应: 氯乙烯为无色液体。在一般条件下,氯乙烯分子中的氯氯乙烯为无色液体。在一般条件下,氯乙烯分子中的氯原子不能被羟基、氨基或腈基所取代,就是在加热情况原子不能被羟基、氨基或腈基所取代,就是在加热情况下也不与硝酸银的乙醇溶液反应。下也不与硝酸银的乙醇溶液反应。 也不能与镁和乙醚(也不能与镁和乙醚(但但THF做溶剂则可以做溶剂则可以)生成格利雅)生成格利雅试剂,试剂,它与卤化氢加成时速度较一般烯慢,脱去卤化氢它与卤化
31、氢加成时速度较一般烯慢,脱去卤化氢也比较困难。也比较困难。 四个四个p电子电子 p- 共轭体系共轭体系 这种这种p电子数目多于原子数目电子数目多于原子数目的共轭体系叫多电子共轭体系的共轭体系叫多电子共轭体系.(B) 氯乙烯的性质和结构氯乙烯的性质和结构 符合马氏规律。符合马氏规律。+氯乙烯的亲电加成反应氯乙烯的亲电加成反应 聚氯乙烯聚氯乙烯具有化学性质稳定具有化学性质稳定,耐酸、耐碱,不易燃耐酸、耐碱,不易燃烧,不受空气氧化,不溶于一般溶剂等优良性能。常烧,不受空气氧化,不溶于一般溶剂等优良性能。常用来制造塑料制品、合成纤维、薄膜、管材等。其溶用来制造塑料制品、合成纤维、薄膜、管材等。其溶液可
32、做喷漆。在工业上有广泛用途。液可做喷漆。在工业上有广泛用途。氯乙烯的聚合反应氯乙烯的聚合反应 制备制备: 丙烯在高温气相下与氯作用丙烯在高温气相下与氯作用( -氢原子被取代氢原子被取代): CH3-CH=CH2 + Cl2 ClCH2-CH=CH2 + HCl500(2)3-氯氯-1-丙烯丙烯 (烯丙基氯烯丙基氯) 可以在此基础上制甘油可以在此基础上制甘油,请思考该如何做请思考该如何做. 溴优先取代溴优先取代 碳上的氢原子,选择性很好。碳上的氢原子,选择性很好。 该反应也是自由基反应。该反应也是自由基反应。在实验室,常用在实验室,常用N-溴代丁二酰亚胺(溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴化剂,)为溴
33、化剂,在四氯化碳溶剂及过氧化苯甲酰存在下进行:在四氯化碳溶剂及过氧化苯甲酰存在下进行:1. 烯丙基型化合物进行烯丙基型化合物进行 -溴代反应溴代反应 烯丙基氯与烯丙基氯与HX加成时,由于双键受卤原子的诱导加成时,由于双键受卤原子的诱导作用,负性基团主要加在作用,负性基团主要加在1位上:位上: CH2=CH-CH2Cl + HX CH2-CH2-CH2Cl X -+ - 在工业上用它合成烯丙醇、甘油和环氧氯丙烷等,在工业上用它合成烯丙醇、甘油和环氧氯丙烷等,是重要的有机合成原料。是重要的有机合成原料。反马加成反马加成 3-氯氯-1-丙烯丙烯 (烯丙基氯烯丙基氯) 应用:应用: 卤代芳烃可分为两类
34、:卤代芳烃可分为两类:卤代芳烃卤代芳烃(2) 二类由卤素取代芳烃上的氢而生成的二类由卤素取代芳烃上的氢而生成的,如如:(1) 一类由卤素取代芳烃侧链上的氢而生成的一类由卤素取代芳烃侧链上的氢而生成的,如如:C H2C lCl 氯苯氯苯可做溶剂和有机合成原料可做溶剂和有机合成原料, ,也是某些农药也是某些农药, ,药物药物和染料的中间体和染料的中间体. .可由苯直接氯化来制得可由苯直接氯化来制得. . 工业上也可将苯蒸气工业上也可将苯蒸气,空气及氯化氢通过氯化铜空气及氯化氢通过氯化铜催化剂催化剂(浮石为载体浮石为载体)来制造来制造:氯苯氯苯反应条件反应条件 又称又称氯化苄氯化苄或或苄氯苄氯,它是
35、一种催泪性,它是一种催泪性的液体,沸点的液体,沸点179,不溶于水。,不溶于水。 制备:工业上是在日光或较高温度下通氯气于沸腾的制备:工业上是在日光或较高温度下通氯气于沸腾的甲苯中,到质量增加到理论量为止。也可以从苯的甲苯中,到质量增加到理论量为止。也可以从苯的氯氯甲基化甲基化来制取。来制取。苯氯甲烷苯氯甲烷(苄氯苄氯) 实验室可通过甲苯与实验室可通过甲苯与NBS( N-溴代丁二酰亚胺)反溴代丁二酰亚胺)反应合成苯溴甲烷。应合成苯溴甲烷。 苯溴甲烷的制备苯溴甲烷的制备CH2Cl 芳烃与甲醛(三聚甲醛)及氯化芳烃与甲醛(三聚甲醛)及氯化氢在无水氯化锌存在下发生反应:氢在无水氯化锌存在下发生反应:
36、 氯甲基化反应氯甲基化反应 氯苯甲烷容易水解成氯苯甲烷容易水解成苯甲醇苯甲醇,是工业上制备苯甲醇的,是工业上制备苯甲醇的方法之一。方法之一。 苯氯甲烷在有机合成上常用作苯甲基化剂。苯氯甲烷在有机合成上常用作苯甲基化剂。 通常分为两类:一类是两个或两个以上的卤原子分通常分为两类:一类是两个或两个以上的卤原子分别连在不同的碳原子上,它们的性质和卤烷相似;另别连在不同的碳原子上,它们的性质和卤烷相似;另一类是多个卤原子连在同一碳原子上,其性质比较特一类是多个卤原子连在同一碳原子上,其性质比较特殊。殊。 一般说,一卤代烃中多引入一个卤原子,它的一般说,一卤代烃中多引入一个卤原子,它的CX键的活性就明显
37、降低:键的活性就明显降低: 例如例如:水解反应,氯原子的活泼性有如下次序水解反应,氯原子的活泼性有如下次序: 多卤代烃多卤代烃CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 无色而有甜味的液体无色而有甜味的液体,沸点沸点62.1,相对密度相对密度1.482.三氯三氯甲烷具有麻醉作用甲烷具有麻醉作用.能溶解油脂能溶解油脂,蜡蜡,有机玻璃和橡胶等有机玻璃和橡胶等. 制备制备1:甲烷氯化甲烷氯化;制备制备2:四氯化碳还原四氯化碳还原 氯仿中的三个氯原子的强吸电子作用氯仿中的三个氯原子的强吸电子作用,使它的使它的C-H键键变的活泼起来变的活泼起来:光气光气三氯甲烷三氯甲烷 (氯仿氯仿CHCl3 )CC
38、l4 + 2H CHCl3 + HClFe+H2O3CCl4 + CH4 4CHCl3 400650 因此氯仿的保存要放在棕色瓶中因此氯仿的保存要放在棕色瓶中,装满到瓶口加以密装满到瓶口加以密封封.通常加通常加1%的乙醇以破坏可能生成的光气的乙醇以破坏可能生成的光气: 此外此外,工业上还可用工业上还可用乙醇乙醇或或乙醛乙醛与次氯酸盐作用来合与次氯酸盐作用来合成氯仿成氯仿.碳酸二乙酯碳酸二乙酯(无毒无毒) 沸点沸点26.8,相对密度相对密度1.594,有特殊气味有特殊气味,原用灭火剂原用灭火剂. 在高温下在高温下,能发生水解生成光气能发生水解生成光气: 四氯化碳主要用作合成原料和溶剂四氯化碳主要
39、用作合成原料和溶剂,能溶解脂肪能溶解脂肪,油漆油漆,树脂树脂,橡胶等橡胶等,又常用作干洗剂又常用作干洗剂.有一定毒性有一定毒性,能损害肝脏能损害肝脏. 工业上用甲烷与氯混合工业上用甲烷与氯混合(1:4),在在440作用制备作用制备.另外另外,它也可由氯与二硫化碳在它也可由氯与二硫化碳在AlCl3,FeCl3或或SbCl5 (五氯化五氯化锑锑ti)存在下作用而得存在下作用而得:四氯化碳四氯化碳CCl4 + H2O COCl2 + 2HCl高温高温CS2 + 3Cl2 CCl4 + S2Cl22S2Cl2 + CS2 CCl4 + 6S 烃直接氟化制备氟代烃烃直接氟化制备氟代烃,反应剧烈反应剧烈,
40、产物复杂产物复杂.因此常因此常用卤烷和无机氟化物进行置换反应而得用卤烷和无机氟化物进行置换反应而得,常用的无机氟常用的无机氟化物有化物有SbF3,HF,CoF3等等.在工业上可由在工业上可由CCl4和干燥的和干燥的HF在在SbCl5或或FeCl3作用作用制得制得:多氟代烃多氟代烃 (1) 二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷氟里昂氟里昂-12另外另外,也可在也可在SbCl5催化下催化下,由由CCl4和和SbF3作用制得作用制得:生成的三氯化锑与氟化氢作用生成的三氯化锑与氟化氢作用,重新生成三氟化锑重新生成三氟化锑可供连续使用可供连续使用: 二氟二氯甲烷沸点为二氟二氯甲烷沸点为-29.8,易压缩成不燃液体易
41、压缩成不燃液体,解除解除压力后又立即气化压力后又立即气化,同时吸收大量的热同时吸收大量的热,因此:因此:广泛用作致冷剂广泛用作致冷剂,喷雾剂和灭火剂等喷雾剂和灭火剂等.SbCl3 + 3HF SbF3 + 3HCl3CCl4 + 2SbF3 3CCl2F2 + 2SbCl3SbCl5 F代表它的结构代表它的结构, F表示它是一个氟代烃表示它是一个氟代烃,个位个位数代表分子中的佛原子数数代表分子中的佛原子数,十位数代表氢原子数加一十位数代表氢原子数加一,百位数表示分子中碳原子数百位数表示分子中碳原子数: 氟里昂的性质极为稳定氟里昂的性质极为稳定,在大气中长期不发生化学在大气中长期不发生化学反应反
42、应,但在大气高空积聚后但在大气高空积聚后,可通过一系列光化学降解可通过一系列光化学降解反应反应,产生氯自由基而破坏高空的臭氧层产生氯自由基而破坏高空的臭氧层. 氟里昂的命名氟里昂的命名: 聚合成聚四氟乙烯(聚合成聚四氟乙烯(不粘锅表面不粘锅表面)具有优越的耐热和耐寒性能,可在具有优越的耐热和耐寒性能,可在-100+300内使用,内使用,化学性质超过一切塑料化学性质超过一切塑料,与浓硫酸与浓硫酸,浓碱浓碱,元素氟和元素氟和“王水王水”等均不反应等均不反应,机械强度高。商品名机械强度高。商品名“特氟隆特氟隆”。 制备:制备: 四氟乙烯的制备:工业上由氯仿合成,先制得二氟一四氟乙烯的制备:工业上由氯
43、仿合成,先制得二氟一氯甲烷,然后加热分解:氯甲烷,然后加热分解:(2) 四氟乙烯四氟乙烯最近报导最近报导:它的安全使用温度要低于:它的安全使用温度要低于250.CHCl3 + 2HF CHF2Cl + 2HClSbCl52030CHF2Cl CF2=CF2 + 2HCl600800n CF2=CF2 ( CF2CF2)n(NH4)2S2O8顺序规则 顺序规则的要点:顺序规则的要点: 比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序数,按大的在前、比较与双键碳原子直接连接的原子的原子序数,按大的在前、小的在后排列。小的在后排列。 例如:例如: I Br Cl S P F O N C D H -Br -OH
44、 -NH2 -CH3 H 如果与双键碳原子直接连接的基团的第一个原子相同如果与双键碳原子直接连接的基团的第一个原子相同时,则要依次比较第二、第三顺序原子的原子序数,来决定时,则要依次比较第二、第三顺序原子的原子序数,来决定基团的大小顺序。基团的大小顺序。 例如:例如: CH3CH2- CH3- (因第一顺序原子均为因第一顺序原子均为C,故必须,故必须比较与碳相连基团的大小比较与碳相连基团的大小) CH3- 中与碳相连的是中与碳相连的是 C(H、H、H) CH3CH2- 中与碳相连的是中与碳相连的是 C(C、H、H) 所以所以CH3CH2-大。大。 同理:同理:(CH3)3C- CH3CH(CH
45、3)CH- (CH3)2CHCH2- CH3CH2CH2CH2- 当取代基为不饱和基团时,则把双键、三键原子看成是当取代基为不饱和基团时,则把双键、三键原子看成是它与多个某原子相连。它与多个某原子相连。 返回 以下内容仅供大家有兴趣时阅读亲核取代反应是卤烷的一个重要反应。通过此类反亲核取代反应是卤烷的一个重要反应。通过此类反应可以将卤素官能团转变为其他多种官能团。应可以将卤素官能团转变为其他多种官能团。 例例1:溴代烷的水解:溴代烷的水解: RBr + H2O ROH + HBr 有些卤烷的水解反应速度仅与卤烷本身的浓度有关。有些卤烷的水解反应速度仅与卤烷本身的浓度有关。 有些卤烷的水解速度不
46、仅与卤烷的浓度有关,而且还有些卤烷的水解速度不仅与卤烷的浓度有关,而且还和试剂(例如碱)的浓度有关。和试剂(例如碱)的浓度有关。(4)饱和碳原子上的亲核取代反应历程)饱和碳原子上的亲核取代反应历程例例: 叔丁基溴在碱性溶液中的水解速度叔丁基溴在碱性溶液中的水解速度,仅与卤烷的仅与卤烷的浓度成正比浓度成正比: 水解水解 = k (CH3)3CBr 因此因此,上述反应可认为分两步进行上述反应可认为分两步进行:(A)单分子亲核取代反应)单分子亲核取代反应(SN1)第一步第一步:叔丁基溴在溶剂中首先离解成叔丁基碳正离叔丁基溴在溶剂中首先离解成叔丁基碳正离子和溴负离子子和溴负离子:过渡态过渡态 碳正离子
47、是个中间体碳正离子是个中间体,性质活泼性质活泼,称为称为:活性中间体活性中间体.第二步第二步:叔基碳正离子立即与试剂叔基碳正离子立即与试剂OH-或水作用生成或水作用生成水解产物水解产物-叔丁醇叔丁醇: 对多步反应来说:生成最后产物的速度主要由速度对多步反应来说:生成最后产物的速度主要由速度最慢的一步来决定。最慢的一步来决定。 在决定反应速度的这一步骤中,发生共价键变化的在决定反应速度的这一步骤中,发生共价键变化的只有一种分子,所以称作单分子反应历程。只有一种分子,所以称作单分子反应历程。这种单分子亲核取代反应常用这种单分子亲核取代反应常用SN1来表示。来表示。 如果卤素是连在如果卤素是连在手性
48、碳手性碳原子上原子上的卤烷发生的卤烷发生SN1水水解反应,可得到解反应,可得到“构型构型保持保持”和和“构型转化构型转化”几乎等量的两个化合物,几乎等量的两个化合物,即外消旋体混合物(可即外消旋体混合物(可以 此 鉴 别 历 程以 此 鉴 别 历 程 SN1 或或 SN2 ):):构型保持构型保持构型转化构型转化SN1反应的立体化学:反应的立体化学:H2OSN1+重排CH3 C- CH CH3CH3H3C+H2OCH3- C- CH- CH3CH3H3COHCH3-C-CH-CH3CH3BrH3CCH3-C-CH-CH3CH3H3C-H+ SN1反应的另一个特点:反应伴有重排。反应的另一个特点
49、:反应伴有重排。 溴甲烷的碱性水解的反应速度不仅与卤烷的浓度成溴甲烷的碱性水解的反应速度不仅与卤烷的浓度成正比,而且也与碱的浓度成正比:正比,而且也与碱的浓度成正比: CH3-Br + OH- CH3OH + Br- 水解水解 = k CH3BrOH-反应历程:反应历程:过渡态过渡态构型相反构型相反 瓦尔登转化瓦尔登转化(B)双分子亲核取代反应()双分子亲核取代反应(SN2)SN2, 新键已部分新键已部分形成旧键已部分形成旧键已部分断裂断裂.过渡态结构过渡态结构 如果卤素是连在手性碳原子上的卤烷发生如果卤素是连在手性碳原子上的卤烷发生SN2反应,反应,则产物的构型与原来反应物的构型相反。则产物
50、的构型与原来反应物的构型相反。 = - 34.6 = +9.9 瓦尔登转化是瓦尔登转化是SN2反应的一个重要标志。反应的一个重要标志。例:(例:(-)-2-溴辛烷水解溴辛烷水解(a)烷基结构对)烷基结构对SN1反应的影响反应的影响溴甲烷、溴乙烷、溴甲烷、溴乙烷、2-溴丙烷和溴丙烷和2-甲基甲基-2-溴丙烷等在溴丙烷等在极性较强的溶剂(甲酸溶液)中水解时,测得的这极性较强的溶剂(甲酸溶液)中水解时,测得的这些反应按些反应按SN1历程的相对速度如下:历程的相对速度如下: R-Br + H2O ROH + HBr甲酸甲酸相对速度相对速度 108 45 1.7 1.0(5)影响亲核取代反应的因素)影响
51、亲核取代反应的因素(A)烃基的影响)烃基的影响 伯烷基离子的能量比叔烷基高很多伯烷基离子的能量比叔烷基高很多(约约167.4 kJ/mol),有人认为甲基和伯烷基碳正离子在溶液中不能作为活有人认为甲基和伯烷基碳正离子在溶液中不能作为活性中间体生成性中间体生成,但也有些碳正离子但也有些碳正离子,如如:+ 2 因它们都连着因它们都连着供电子供电子性能的基团而使它们稳定性提高性能的基团而使它们稳定性提高. 烷基碳正离子的稳定性:烷基碳正离子的稳定性:溴甲烷、溴乙烷、溴甲烷、溴乙烷、2-溴丙烷和溴丙烷和2-甲基甲基-2-溴丙烷等在溴丙烷等在极性较小的无水丙酮中与碘化钾反应极性较小的无水丙酮中与碘化钾反
52、应,可生成相应的可生成相应的碘烷碘烷.实验证明实验证明,这些反应是按这些反应是按SN2历程进行的历程进行的,其相对其相对速度如下速度如下:R-Br + I- RI + Br-丙酮丙酮相对速度相对速度 150 1 0.01 0.001 因而因而,按按SN2历程进行反应时历程进行反应时,卤烷的活性次序一般为卤烷的活性次序一般为: CH3X 伯卤烷伯卤烷 仲卤烷仲卤烷 叔卤烷叔卤烷.(b)烷基结构对烷基结构对SN2反应的影响反应的影响立体效应立体效应 碳原子上的甲基能阻碍亲核试剂的接近碳原子上的甲基能阻碍亲核试剂的接近,提高了反应的活化能而使反应速度降低提高了反应的活化能而使反应速度降低.电子效应电
53、子效应 碳原子上的氢被烷基取代后碳原子上的氢被烷基取代后, 碳原子上碳原子上的电子云密度将增加的电子云密度将增加,也不利于亲核试剂对反应中心的也不利于亲核试剂对反应中心的接近接近. SN2反应中的空间效应反应中的空间效应一般认为一般认为:立体效应的影响大于电子效应立体效应的影响大于电子效应. 对伯卤烷来说对伯卤烷来说: -碳原子上的氢被甲基碳原子上的氢被甲基(烷基烷基)取代后取代后,也能阻碍亲核试剂的进攻也能阻碍亲核试剂的进攻.例例:伯卤烷伯卤烷RX和和C2H5O-在乙醇溶剂中在乙醇溶剂中(55)按按SN2反反应生成醚的相对速度应生成醚的相对速度: RBr + C2H5O- ROC2H5 +
54、Br -乙醇乙醇相对速度相对速度 100 28 3 0.00042 -碳原子上的三个甲基对亲核试剂的进攻起空间阻碍碳原子上的三个甲基对亲核试剂的进攻起空间阻碍作用作用:所以所以,烃基结构中的空间效应对烃基结构中的空间效应对SN2反应速度影响甚大。反应速度影响甚大。 叔溴烷易失去叔溴烷易失去Br-而形成稳定的碳正离子,所以它主要而形成稳定的碳正离子,所以它主要按按SN1历程进行亲核取代反应;而伯溴烷则反之,主要历程进行亲核取代反应;而伯溴烷则反之,主要按按SN2历程进行;仲溴烷则处于两者之间。历程进行;仲溴烷则处于两者之间。CH3Br、(CH3)2CHBr、(CH3)3CBr这个系列中,水解这个
55、系列中,水解历程是一个由历程是一个由SN2转变为转变为SN1的过程。的过程。溴烷的烷基对水解速度的影响溴烷的烷基对水解速度的影响 注意注意1:伯卤烷一般易发生:伯卤烷一般易发生SN2反应,但如果控制条反应,但如果控制条件,也会发生件,也会发生SN1反应。反应。例例1:伯卤烷在银或汞离子存在下,这些离子可促使:伯卤烷在银或汞离子存在下,这些离子可促使碳卤键的断裂:碳卤键的断裂:络合物络合物 在有机分析鉴定中,用在有机分析鉴定中,用硝酸银的乙醇溶液硝酸银的乙醇溶液与伯与伯卤烷作用就属于卤烷作用就属于SN1反应。反应。 伯卤烷在室温时反应很慢,伯卤烷在室温时反应很慢,加热加热后才有后才有AgCl沉淀
56、的沉淀的 产生。产生。 注意注意2:叔卤烷一般易发生:叔卤烷一般易发生SN1反应,但如果控制条反应,但如果控制条件,也会发生件,也会发生SN2反应。反应。例例2:叔氯烷(或叔溴烷)与碘化钠的丙酮溶液反应,:叔氯烷(或叔溴烷)与碘化钠的丙酮溶液反应,因为碘离子很容易进攻氯(或溴)的因为碘离子很容易进攻氯(或溴)的 -碳原子,于碳原子,于是形成过渡态,使叔氯烷(或叔溴烷)发生是形成过渡态,使叔氯烷(或叔溴烷)发生SN2反应。反应。 离去基团的倾向越大,取代反应就越容易进行,反离去基团的倾向越大,取代反应就越容易进行,反应速度就越快。应速度就越快。 当卤烷分子的烷基结构相同:不同卤烷的反应速度当卤烷
57、分子的烷基结构相同:不同卤烷的反应速度次序是:次序是:因为因为SN1或或SN2中中,都要求把都要求把C-X键拉长削弱键拉长削弱,最后发生最后发生异裂异裂.如如: (CH3)3C-X在在80%乙醇中反应的相对速度为乙醇中反应的相对速度为: (CH3)3C-X + H2O (CH3)3C-OH + HXX: Cl Br I相对速度相对速度: 1.0 39 99乙醇乙醇 (B)卤素的影响)卤素的影响 RI RBr RCl 一般一般说来说来:离去基团容易离去离去基团容易离去,使反应中易生成碳正使反应中易生成碳正离子中间体离子中间体,该反应就有利于按该反应就有利于按SN1历程进行历程进行.卤离子或其他离
58、去基团离去能力的大小次序与它们卤离子或其他离去基团离去能力的大小次序与它们的共轭酸的强弱次序相同的共轭酸的强弱次序相同,即即:(1) 强酸的负离子强酸的负离子(I- 、 )是好的离去基是好的离去基 团,易离去;团,易离去;(2) 弱酸的负离子弱酸的负离子(如如OH-、RO-、NH2-等等)是差的离去基是差的离去基团,难离去。团,难离去。例如:氢卤酸中酸性大小次序:例如:氢卤酸中酸性大小次序:HI HBr HCl,卤素卤素负离子离去的能力大小次序是负离子离去的能力大小次序是: I- Br- Cl- 总之,离去基团的碱性越小越易离去。总之,离去基团的碱性越小越易离去。 在在SN1反应中反应中,反应
59、速度与亲核试剂无关反应速度与亲核试剂无关. 在在SN2反应中反应中,由于亲核试剂参与了过渡态的形成由于亲核试剂参与了过渡态的形成,因此因此,亲核试剂的亲核能力和浓度将会直接影响反应速度:亲核试剂的亲核能力和浓度将会直接影响反应速度:亲核试剂的浓度越大,亲核试剂的亲核能力越强,亲核试剂的浓度越大,亲核试剂的亲核能力越强,反应按反应按SN2历程进行的趋势越大。历程进行的趋势越大。亲核试剂的亲核性一般与它的碱性、可极化度有关:亲核试剂的亲核性一般与它的碱性、可极化度有关:(C) 亲核试剂的影响亲核试剂的影响 一般讲一般讲:碱性强的亲核试剂其亲核能力也强,如碱:碱性强的亲核试剂其亲核能力也强,如碱性性
60、HO- H2O,亲核性也是亲核性也是HO- H2O. 亲核性和碱性是两个不同的概念亲核性和碱性是两个不同的概念. (1) 当试剂的亲核原子相同时当试剂的亲核原子相同时,它们的亲核性和碱性是它们的亲核性和碱性是 一致的一致的: C2H5O- HO- C6H5O- CH3CO2-(2) 当试剂的亲核原子是周期表中同一周期的元素时当试剂的亲核原子是周期表中同一周期的元素时, 试剂的亲核性和碱性强弱次序也是呈对应关系的试剂的亲核性和碱性强弱次序也是呈对应关系的: R3C- R2N- RO- F-(3) 当试剂的亲核原子是周期表中同一族元素时当试剂的亲核原子是周期表中同一族元素时,情况情况 复杂复杂.(
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