有机化学课件：ch6卤代烃

第六章卤代烃卤代烃(halohydrocarbon)是指烃分子中的氢原子被卤素取代后所生成的化合物。1第一节分类和命名一、分类分类方式类

别按卤原子分类

氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃按卤原子数分类

一卤代烃、多卤代烃

CH3ClCH2Cl2按烃基分类

饱和卤代烃、不饱和卤代烃、卤代芳烃按饱和碳原子分类

伯卤代烷、仲卤代烷、叔卤代烷2二、命名C2H5Cl叔丁基溴乙烯基氯(氯乙烯)CH2=CHCl

(CH3)3CBr1习惯命名法：“卤某烷”或“某基卤”。邻溴甲苯（2-溴甲苯）氯化苄（苄基氯）

乙基氯(氯乙烷)2．系统命名法

选择主链时必须包含连有卤素的碳原子，但编号时把卤原子作为取代基。3-甲基-4-氯己烷3-乙基-1-氯己烷33-丙基-4-氯-1-丁烯4-溴-2-戊烯间二氯苯邻溴甲苯-溴萘(1,3-二氯苯)(2-溴甲苯)(2-溴萘)CH3I5-甲基-1-碘环己烯特殊名称如CHCl3、CHBr3、CHI3分别称为氯仿、溴仿、碘仿

4第二节卤代烃的物理性质1.形态：bp、mp比相应的烷烃高。

2.溶解性：不溶于水，能与烃混溶，并能溶解许多非极性及弱极性有机物。

3.密度：R-Cl

<R-Br<R-I。多氯代烃、溴代烃和碘代烃比重大于1。

4.许多卤代烃有强烈气味。卤代烃蒸气有毒。

5.焰色反应：卤代烃在铜丝上灼烧时，产生绿色火焰，这是鉴定含卤素有机物的简便方法。自学5第三节卤代烃的化学性质卤素是卤代烃的官能团，分子中的碳卤键是极性共价键上述由亲核试剂进攻而引起的取代反应叫亲核取代反应，用SN表示(S代表取代，N代表亲核的Nucleophi1ic)。通式可表示为：一取代反应(Substitution)6(1)被羟基取代(2)被氰基取代(3)与硝酸银反应可用于鉴别(4)被烃氧基(-OR)取代卤代烷与醇钠(或酚钠)作用,X

被-OR取代,生成醚。7这是制备混合醚的方法,叫Williamson醚合成法。伯卤烷效果最好,仲卤烷效果较差,叔卤烷不能用(易发生消除生成烯烃)。(5)被氨基取代

反应得混合物，氨过量时主要生成伯胺。8其水解的速度与叔丁基溴的浓度成正比，而与碱(OH－)的浓度无关，在动力学上称为一级反应。反应速度方程：ν=k[(CH3)3C－Br]亲核取代反应历程叔丁基溴的碱性水解反应如下9其水解的速度既与溴甲烷的浓度成正比，也与OH－的浓度成正比，在动力学上称为二级反应。反应速度方程：ν=k[CH3－Br][OH－]而溴甲烷的碱性水解反应如下：1．单分子亲核取代反应(SN1)10单分子亲核取代反应历程，用SN1表示(“1”代表单分子，N表示亲核)。因在这一步反应中，OH－没有参与，所以总的反应速度与OH－的浓度无关。112．双分子亲核取代反应(SN2)过渡态SN1反应历程的主要特点是:分步进行的单分子反应；在反应中有活性中间体——碳正离子生成；在动力学上属一级反应。12双分子亲核取代反应，用SN2表示(2表示双分子，N表示亲核)。13双分子亲核取代反应历程的主要特点:反应一步完成，旧键(C－Br)的破裂与新键(O－C)的形成同时完成；反应物与产物的构型发生了翻转；动力学上属二级反应。实验测得不同烃基卤代烷3．不同烃基卤代烃的亲核取代反应活性14影响亲核取代反应机制的因素

影响因素：底物卤代烃的结构、亲核试剂的亲核能力、离去基的离去能力、溶剂效应对SN2的影响：与X相连的C上连接的基团体积越小，越易进行SN2反应。>>>CH3X1oRX2oRX3oRXSN2反应活性1卤代烃结构的影响掌握：伯卤、叔卤的机理15对SN1的影响：烷基的供电子效应及C—Hσ-p超共轭效应有利于稳定碳正离子中间体。有利于稳定正碳离子的因素就有利于SN1。SN1反应速度：叔卤代烃>仲卤代烃>伯卤代烃16(2)亲核试剂亲核能力的影响亲核试剂对SN1机制影响不大。亲核试剂的亲核性越强，体积越小，则SN2反应速率越快。一些试剂的亲核能力比较：HS->RS->CN->I->NH3>OH->Br->OR->Cl->F->H2O了解(3)离去基的离去能力的影响最好的离去基是离去以后生成最稳定的分子或离子。对卤素来说，X-的碱性越弱,越易离去。故无论是SN1反应还是SN2反应，均有：R-I>R-Br>R-Cl>>R-F反应活性：17(4)溶剂极性的影响强极性溶剂有利于SN1(能稳定碳正离子)亲核取代反应的两种机制在反应中是同时存在、相互竞争的，只是在某一特定条件下哪种机制占优势的问题。SN2易SN1易

SN2和SN1了解18二消除反应(Elimination)上述消除反应又称-消除反应。若有两个b位，如何消去？查依采夫(Saytzeff)规则：消去含氢较少的-C上的氢原子19双键碳上连接的烃基越多，σ-π超共轭效应越强，体系越稳定。Note:能产生有π-π共轭体系的烯烃则为主要产物。消去反应遵循：氢减氢少，共轭优先20不同的卤代烃脱卤化氢的活性顺序为：

叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷碘代烷＞溴代烷＞氯代烷消除反应与取代反应的竞争性掌握：卤代烷在水或乙醇中与碱共热的产物。21了解：在多数情况下，卤代烷的消除反应和亲核取代反应同时发生，且相互竞争，两种反应产物的比例受卤代烷结构、试剂的碱性、溶剂的极性、反应温度等多种因素的影响。伯卤代烷的

SN2

反应较快，E2反应较慢。无支链的伯卤代烷与强亲核试剂作用，主要起SN2

反应。22仲卤烷和β-C有支链的伯卤烷,因空阻增加,试剂难以从背面接近α-C,而易于进攻β-H,故不利于SN2,而有利于E2。叔卤代烷一般倾向于单分子反应，在无强碱存在时,主要发生SN1反应。有强碱存在时,主要发生E2反应。23完成下列反应24烯丙基型卤代烯烃＞孤立型卤代烯烃(n＞l)＞乙烯型卤代烯烃CH2＝CH-CH2-X>CH2＝CH-(CH2)n-X>CH2＝CH-X(或C6H5－CH2-X)(或C6H5－(CH2)n－X)(或C6H5－X)

三不饱和卤代烃常温下反应加热反应加热无反应生成AgX↓生成AgX↓无AgX↓AgNO3/醇CH2＝CH－ClC6H5

－Cl乙烯型结构25烯丙型碳正离子中间体26卤代烃能与

Mg、Li、Na、K、Al等多种金属反应生成含C—M

键的金属有