9第九章 卤代烃(答案)
大学有机化学第九章卤代烃
❖ 3、反应的进攻试剂（HO-）从离去基团的反面 进攻反应底物，产物的构型翻转（瓦尔登转化）
❖ 4、反应过程中是通过一个过渡态而转化为产 物，没有碳正离子中间体生成，不发生重排， 无重排产物。
2. 单分子亲核取代反应(SN1)：
C2H5
4-乙基-6-氯-2-己烯
二. 卤代烃的物理性质
❖ 常温常压下：CH3Cl，C2H5Cl及CH3Br Gas ❖ 其它常见RX Liquid
❖ ＞C15
Solid
❖ RX：分子极性小，不溶于水，易溶于许多有机化
合物(做溶剂)。如：氯仿(CHCl3)
❖ 卤代烷：X数增加，可燃性降低。CCl4为灭火剂
CH3
CH3 C Cl + NaOH
CH3
CH3 C CH2 +NaCl + H2O
CH3
CH2 CH2 Cl ,
Cl
x 几乎不反应
❖ C、由于多数RX由相应的醇制备，因此用此
法制备醇在合成上意义不大。但少数醇可以 用此法。例如:
CH3 Cl2 hv
CH3CH=CH2
Cl2 hv
CH2Cl H2O/NaOH 加加
加热才沉淀
7、与炔钠的反应 （亲核试剂：RC≡C-）
RC≡CH NaNH2 RC≡CNa
液NH3
10 R’X
RC≡CR’
注意：NaNH2是强碱，不能使用叔(30)卤烷，否则 将主要得到烯烃。乙烯型卤代物，卤苯型化合物在
该条件下反应几乎不发生。
二、亲核取代反应历程及立体化学
δR δX + Nu 反应物 亲核试剂
按②：
(完整版)卤代烃习题和答案
溴乙烷 卤代烃习题一、选择题（每小题有1~2个正确答案）1、下列有机物中，不属于烃的衍生物的是（ ）A 、、CH 3CH 2NO2 C 、CH 2=CHBr D 、[CH 2-CH 2]n 2、为了保证制取的氯乙烷纯度较高，最好的反应为（ ）A 、乙烷与氯气B 、乙烯与氯气C 、乙炔与氯气 D、乙烯跟氯化氢3、下列物质中，密度比水的密度小的是（ ）A 、氯乙烷 B、溴乙烷 C 、溴苯 D 、甲苯4、下列物质中属于同系物的是（ ）①CH 3CH2Cl ②CH 2=CHCl ③CH 3CH 2CH 2Cl ④CH 2ClCH2Cl ⑤CH 3CH 2CH 2CH 3 ⑥CH 3CH(CH 3)2A 、①②B 、①④C 、①③D 、⑤⑥5、属于消去反应的是（ ）A 、CH 3CH 2Br+H 23CH 2OH+HBrB 、CH 2=CH 3CH 2ClC 、CH 3CH 22=CH 2↑+H 2OD 、CH 3CH 22=CH 2↑+NaBr+H 2O 6、乙烷在光照的条件下跟氯气混合，最多可能产生几种氯乙烷（ ）A 、6B 、7C 、8D 、97、大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。
氟利昂（是多卤化物，如CF 2Cl 2-122）可在光的作用下分解，产生Cl 原子，此Cl 原子会对臭氧层产生破坏作用。
有关反应为： O 3 O 2+O Cl+O 3 ClO+O 2ClO+O Cl+O 2总反应为：2O 3 3O 2在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl 的作用是（ ）A 、反应物B 、生成物C 、催化剂D 、中间产物8、以一氯丙烷为主要原料，制取1，2一丙二醇时，需要经过的各反应分别为（ ）A 、加成---消去---取代B 、消去---加成---取代C 、取代---消去---加成D 、取代---加成---消去9、二溴苯有三种同分异构体，其中一种为M ，M 的苯环上的氢原子被一个溴原子取代后，只能得到一种产物，则由M 形成的三溴苯只能是（ ）A 、、、、光10、某卤代烷烃C 5H 11Cl 发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为（ ）A 、CH 3CH 2CH 2CH 2ClB 、CH 3CH 2-CH-CH 2CH 3C 、CH 3-CHCH 2CH 2CH 3D 、CH 3CH 2C-CH 3二、填空题 （30分）11、卤代烃都 溶于水， 溶于有机溶剂。
大学有机化学答案chapter9
大学有机化学答案第九章卤代烃一、命名下列化合物。
1.CH 2Cl 2CH 2CH 2CH 2Cl2.CH 2=C CHCH=CHCH 2BrCl3.4.CH 3CHBrCHCH 2CH 3CHCH 3CH 35.ClBr6.Cl7.F 2C=CF 28.BrCH 3四氟乙烯 4－甲基－1－溴环己烯二、写出下列化合物的结构式。
1．烯丙基氯 2。
苄溴CH 2=CHCH 2ClCH 2BrCH 3C C CHCH 2Cl CH BrCH 2CH 2Br CL 2C=CH 2CCl 2F 2HCCl 3三、完成下列反应式：四、用方程式表示CH 3CH 2CH 2CH 2Br 与下列化合物反应的主要产物。
五、用化学方法区别下列化合物:1,CH3CH=CHCl, CH 2=CHCH2Cl, CH 3CH2CH2Cl2,苄氯,氯苯和氯代环己烷3,1－氯戊烷, 2－溴丁烷和1－碘丙烷解：加入硝酸银氨溶液,1－氯戊烷反应生成白色氯化银沉淀, 2－溴丁烷生成淡黄色沉淀,1－碘丙烷生成黄色碘化银沉淀。
氯苯苄氯 2－苯基－1－氯乙烷解：加入硝酸银氨溶液,苄氯立即生成氯化银沉淀, 2－苯基－1－氯乙烷加热才生成氯化银沉淀,氯苯不与硝酸银氨溶液反应。
六、将下列各组化合物按反应速度大小顺序排列：1,按S N1反应：2、按S N2反应：七、将下列各组化合物按消去溴化氢难易次序排列,并写出产物的构造式。
2.E 1CH CH 3BrCH 3NO 2CH 3CHBrCH 3CHBrCH 3CHBrOCH 3CH 3CHBrOCH 3CH CH 3BrCH 3CH 3CHBrNO 2CH 3CHBr>>>CH=CH 2CH=CH 2CH=CH 2CH=CH 2OCH 3CH 3NO 2八、预测下列各对反应中,何者较快？并说明理由。
>1.CH 3CH 2CHCH 2Br CH 3+-CN CH 3CH 2CH 2CH 2Br +-CNCH 3CH 2CHCH 2CN CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CNCH 3CH 2CH 2CH 2CNCH 3CH 2CHCH 2CNCH 32.(CH 3)3Br H 2O(CH 3)3COH (CH 3)2CHBrH 2O(CH 3)2CHOH(CH 3)3BrH 2O(CH 3)3COH(CH 3)2CHBrH 2O(CH 3)2CHOH>3.CH 3I +NaOH H 2O CH 3OH CH 3I +NaSH H 2O CH 3SH +NaI +NaICH 3I +NaSHH 2O CH 3SH +NaICH 3I+NaOHH 2OCH 3OH+NaI>4.(CH 3)2CHCH 2Cl(CH 3)2CHCH 2Br 2(CH 3)2CHCH 2OHH 2O(CH 3)2CHCH 2OH (CH 3)2CHCH 2Br2(CH 3)2CHCH 2OH(CH 3)2CHCH 2Cl2(CH 3)2CHCH 2OH>九、卤代烷与氢氧化钠在水和乙醇混合物中进行反应,指出那些属于SN1历程？那些属于SN2历程？1， 1,产物构型完全转化。
09第09章_卤代烃
sp3
构型反转
此图取自于K.彼得C.福尔特等著《有机化学结构与功能》，化学工业出版社， 2006
总目录
特点：
① 反应过程：
反应物→过渡态→产物 一步协同反应，即旧键 的断裂和新键的形成是同 时进行的，反应过程形成 过渡态。
② 结构变化：
CSP3 →CSP2 →CSP3
③ 立体化学：构型反转
④ 能量变化（右图）
第九章 卤代烃
(halogenated hydrocarbon )
第一节 卤代烃的分类、命名及同分异构现象 一、分类 二、命名 第二节 一卤代烃 一、物理性质 二、光谱性质 三、结构特点 四、化学性质 第三节 亲核取代反应历程 一、SN2和SN1反应历程 二、SN2和SN1的立体化学 三、影响亲核取代反应速率的因素 第四节 一卤代烯烃和一卤代芳烃 一、分类 二、结构特点 三、反应活性 第五节 卤代烃的制备 第六节 重要的卤代烃 第七节 有机氟化物
第四节 一卤代烯烃和一卤代芳烃
一、分类
乙烯式：RCH=CHX，ArX 烯丙式：RCH=CHCH2X，ArCH2X 孤立式：RCH=CH(CH2)nX （n≥2）
二、结构特点
乙烯式：p-π共轭使键的强度增大，不易断裂。 烯丙式：因形成C+后存在p-π共轭，故其活性增大。
总目录
三、反应活性
总目录
第二节 一卤代烃
一、物理性质（自学） 二、光谱性质
1. IR：处于指纹区 2. HNMR：X—C—H δ：3～5
总目录
三、结构特点
卤原子电负性大于碳，使C—X键的电子云偏向 卤原子，为极性键。 C—F
偶极矩 C· m 键长 nm 键能 kJ· mol-1 6.7× 10-30
1.用系统命名法命名下列化合物
西北师范大学化学化工学院 College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University
3．写出下列有机物的构造式，有“＊” 的写出结构式：
(1) 4-chloro-2-methylpentane (3) ＊(R)-2- bromooctane
H3C
O O O
(9) A
Br Br
(10) A H3C
MgBr
B
+C
H 3C
+ C2H5OMgBr
Cl
(11) A (CH3)2CH Br
(12) A CH3CH2CH C CH3CHCH C6H5 CH2 CH2
NO2
B
(CH3)2C Br
NO2
B CH3CHCH Br
CH2
西北师范大学化学化工学院 College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University
CHCH3 Cl
CH3CHCH3 Br
CH2CH2Cl
CH3CH2
Cl
CH3CH2CH2Br
CHBr
CHCH3
CH3 CH3CH2CHCH2CH2Br CH3
CHBr CH2CH3
西北师范大学化学化工学院
(3) ① CH3CH2CH2CH2Br
CH3CHCH2CH2Br CH3
CH3CH2CCH2CH2Br CH3
Br (3) CHCH3 + Mg
Br (4) CHCH3 + NaI
MgBr (5) CHCH3
C2H5OC2H5
第九章 卤代烃
H C C I
H C C I F
F CH3
（E）－2－氟－1－碘丙烯
Br
Cl
（Z）－1－氟－1－溴－2－碘乙烯
Cl
CH2Cl
CH2OH
Br
1－氯环己烷
苯一氯甲烷
Hale Waihona Puke 3－氯－5－溴苯甲醇9.1.2 卤烷的制法
卤代烃在自然界中是不存在的（多已成盐）。 所以卤烃必须用人工合成的方法来制备。主要有以 下几种方法：
亲核取代反应可用下面反应式表示
Nu
-
+
C
+
X
-
Nu
C
产物
+
X离去基团
亲核试剂
（Nucleophile）
底物
亲核试剂 (Nu)：带负电荷的离子或带未共用电子对的中性分子
Nu =
HO-、RO-、-CN、NH
3、-ONO2、ROH、H2O
..
..
底物：反应中接受试剂进攻的物质。 离去基团：带着一对电子离去的分子或负离子。 由亲核试剂进攻引起的取代反应称为亲核取代反应（用SN表示）。
卤代烷与水作用，水解为醇，反应是可逆反应。如：
CH3CH2Br + H2O CH3CH2OH + HBr
一般情况下，反应很慢。为增大反应速率，提高 醇的产率，常加入强碱（NaOH），使生成的HX与 强碱反应，可加速反应并提高了醇的产率。
CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr
此反应工业用途不大，因卤烷在工业上是由醇制 取，但可用于有机合成中官能团的转化。用于复杂 分子中引入羟基（先卤代，再水解）。
例如：
在多卤烷的命名中，常用“对称”和“不对称”、 “偏”等字样来命名多卤烷。例如二氯乙烷的两个异 构体：
熟练掌握一元卤代烃的化学性质及其结构与性质间的关系.
ROH + HBr (SN1)
反应物 相对速度
（CH3)3Br
8 10
(CH3)2CHBr
45
CH3CH2-Br 1.7
CH3-Br 1
2） 对SN2反应的影响
• SN2反应决定于过渡态形成的难易
R-Br + KI
反应物 相对速度 （CH3)3Br
0.001
丙酮
R-I + HBr ( SN2 )
I- > Br- > Cl- > F- ; RS- > RO; R3P > R3N
d. 负离子的亲核性大于它的共轭酸
RO- > ROH ; HO- > H2O ; NH2- > NH3
4.溶剂的影响
•在SN1反应中，增加溶剂的极性或使用质子溶剂， 有利于卤代烷的离解。
R+ + X
-
RX + HS
质子溶剂
二、卤代烃的化学性质
• 结构：
C H
CH3CH2Cl
2.05
C X
CH3CH2Br
2.03
+
-
卤代烷 偶极矩 （D）
CH3CH2I CH3CH3
1.91 0
键 键能KJ/mol
C-H 414
C-Cl 339
C-Br 285
C-I 218
亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution Reaction)
a. 在亲核原子相同的一组亲核试剂中，亲核性顺序与碱性一致。 碱性越强，亲核性越强。
RO- > HO- > ArO- > RCOO- > ROH > H2O
第九章 卤代烃 [修复的]
● 复杂的卤代烃用系统命名法（卤素只作取代基，不作母体）
卤代烷烃： 一般选取含卤素的最长碳链为主链
编号一般从离取代基近的一端开始，取代基的列出按“次序规 则”小的基团先列出。
4 3 2 1
CH3CHCHCH3 Br CH3
CH3CH2CHCH2CH3 CH2Br CH3
2-甲基-3-溴丁烷
2-bromo-3-methylbutane
三、同分异构现象
● 卤代烃的同分异构体数目比相应的烃的异构体要多，因为它存 在官能团的位臵异构。例如，一氯丁烃除了碳干异构外，还有 氯原子的位臵异构。
C4H9Cl
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2 Cl
Cl
CH3CHCH3 CH3 CH3CHCH2Cl CH3
* CH3CH2CHCH3
1） 水解反应
和NaOH或KOH的水溶液共热，生成相应的醇。
1°加NaOH是为了加快反应的进行，使反应完全。 2°此反应是制备醇的一种方法，但制一般醇无合成价值，可用于制取 引入OH比引入卤素困难的醇。 2)与醇钠（RONa）反应: (Williamson合成法)
R-X一般为1°RX，（仲、叔卤代烷与醇钠反应时，主要发生消除反 应生成烯烃）。
CH3CHCHCH2
H Br H
KOH C2H5OH
CH3CH
CH2CH3
CH3CH2CH CH2
81%
KOH C2H5OH
CH3CH CH3 CCH3
19%
CH3 CH3CH2C CH2
CH3
CH3CHCCH2 H
H Br
71%
29%
消除反应与取代反应在大多数情况下是同时进行的，为竞争 反应，哪种产物占优则与反应物结构和反应的条件有关。
高等有机化学第九章 卤代烃答案
第九章卤代烃1.用系统命名法命名下列各化合物（1）（2）（3）（4）(5)答案：解:⑴2,4,4-三甲基-2-溴-戊烷⑵2-甲基-5-氯-2-溴已烷⑶2-溴-1-已烯-4-炔⑷(Z)-1-溴-1-丙烯⑸(1R,3S)-1-氯-3-溴环已烷2.写出符合下列名称的结构式⑴叔丁基氯⑵烯丙基溴⑶苄基氯⑷对氯苄基氯答案：解:3、写出下列有机物的构造式，有“*”的写出构型式。
(1)4-choro-2-methylpentane(2)*cis-3-bromo-1-ethylcycclonexane(3)*(R)-2-bromootane(4)5-chloro-3-propyl-1,3-heptadien-6-yne 答案：(1)CH 3CH 3ClBr(2)C 2H 5HBrHHBrC 2H 5H(3)BrCH 3C 6H 13H(4)C H ClCH2CH 34、用方程式分别表示正丁基溴、α-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。
⑴ NaOH （水） ⑵ KOH （醇） ⑶ Mg 、乙醚 ⑷ NaI/丙酮 ⑸ 产物⑶+ ⑹ NaCN ⑺ NH 3⑻(9)、醇 (10)答案：5.写出下列反应的产物。
⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿答案：解:(11)(H3C)2HCBr NO 2BrNO2CH3CH3Cl6. 将以下各组化合物,按照不同要求排列成序:答案：解:⑴水解速率:⑵与AgNO3 -乙醇溶液反应的难易程度:⑶进行S N2反应速率:① 1-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷>2-甲基-1-溴丁烷>2,2-二甲基-1-溴丁烷② 溴甲基环戊烷>1-环戊基-1-溴丙烷>2-环戊基-2-溴丁烷⑷进行S N1反应速率:①2-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷②α-苄基乙基溴>苄基溴>β-苄基乙基溴7.写出下列两组化合物在浓KOH醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比较反应速率的快慢.3-溴环己烯 5-溴-1,3-环己二烯溴代环己烯答案：8、哪一种卤代烷脱卤化氢后可产生下列单一的烯烃?⑴⑵⑶⑷答案：解:9、卤代烷与氢氧化钠在水与乙醇混合物中进行反应,下列反应情况中哪些属于S N2历程,哪些则属于S N1历程?答案：解: ⑴ S N2 ⑵ S N1 ⑶ S N1 ⑷ S N1⑸ S N1 ⑹ S N2 ⑺ S N1 ⑻ S N210、指出下列各对亲核取代反应中,哪一个反应较快?并说明理由.答案：解:⑴按S N2反应,后者比前者快,因为反应物空间位阻较小,有利于CN-进攻.⑵在极性溶剂中,有利于S N1反应,故按S N1反应时,前者比后者快.因为所形成中间体的稳定性(CH3)3C+>(CH3)2C+H⑶反应后者比前者快,因为试剂的亲核性SH->OH-(4)后者比前者快,因为I-比Cl-易离去.11、推测下列亲核取代反应主要按S N1还是按S N2历和进行？⑴⑵⑶⑷⑸⑹答案：解:⑴ S N2 ⑵ S N2 ⑶ S N1 ⑷ S N2⑸ S N1 ⑹分子内的S N2反应12、用简便化学方法鉴别下列几组化合物。
第九章 卤代烃
3oRX > 2oRX > 1oRX > CH3X
Ж 烯丙型卤化物进行 N1或SN2反应，活性都较高 烯丙型卤化物进行S 或 反应， 反应 活性都较高:
当按S 历程时 产生烯丙基碳正离子，由于p－ 共轭效应， 历程时， 当按 N1历程时，产生烯丙基碳正离子，由于 －π共轭效应，使 正电荷得到分散，碳正离子趋于稳定。 正电荷得到分散，碳正离子趋于稳定。
CH3-C-CH-CH3
+
重排
CH3 C- CH CH3 H3C CH3
+
H3C
SN1反应的另一个特点是反应伴有重排。 反应的另一个特点是反应伴有重排 反应的另一个特点是反应伴有重排。
写出下列反应的产物结构（用构型式表示） 写出下列反应的产物结构（用构型式表示） ？
H (a) (b) H3C H3C H (d) Br + -SR SN 2 Br C C2H5 (c) CH2CH2CH3 + CH3OH SN1 Br + RNH2 H CH3 H Cl C2H5 + H2O SN1
CH3 H3C C ONa + BrCH2CH3 CH3 CH3 H3C C Br + NaOCH2CH3 CH3
a
CH3 H3C C OCH2CH3 CH3 CH3 H3C C OCH2CH3 CH3
b
（3）卤代烃的晴解： 合成碳原子数增长一个的羧酸 ）卤代烃的晴解：
CH2Cl
KCN
CH2CN
第 七 章 卤代烃（alkyl halides） 卤代烃（ ）
第一节 卤代烃的分类和命名
第二节 卤代烃的性质 第三节 卤代烃的制法
第一节 卤代烃的分类和命名
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第 九 章 卤代烃
1
【答案】
1. 命名下列化合物
4-甲基-1-溴环己烯
CH 3
Br
(1) 2－甲基－3－乙基－4－溴戊烷CH 3CHBrCHCHCH 3
CH 2CH 3
CH 3
(2)
2. 完成下列反应式
NBS
2(1)
Br OH ( )
( )
( )NaOH
H 2O
( )+
( )
CH 3CH CHCH 3
(2)CH 3CH CHCH 2Br CH 3CH CHCH 2OH CH 3CHCH CH 2
CH CNa
( )
C
CH
( )
H 2O
424
(3)Br
C O
CH 3
+HBr
NaCN (4)( )
( )C CH 3
CH 3Br H
C CH 3CH 3
C C H 3C H 3C CH 3
CH 3
3. 用化学方法区别下列化合物
CH 2CH
2Cl CHCH
3
CH 2CH 2Cl
Cl CH 2CH 3
Cl
AgNO 3
醇
2CCl 4
褪色
(1)
×
××
班级 学号 姓名
2
Cl Cl
Cl
Cl
加热无立刻
过一会儿过一会儿
2褪色
(2)
×
CCl 4
4. 综合题
（1）下列化合物进行S N 1反应速度由大到小的顺序为（ b ）＞（ c ）＞（ a ）
CH 3CH 2CH 2CH 2Br
(CH 3)3CBr
CH 3CH 2CH 3
a. b. c.
(2) 下列卤代烃与AgNO 3/醇反应活性由高到低的顺序为（ d ）＞（ c ）＞（ a ）＞（ b ）
a. b. c.CHCH 3Br
CH 2Br C CH 3
Br CH 3 d.
CH 2Br
(3) 下列化合物进行E1反应的速度由快到慢的顺序为（d ）＞（a ） ＞（c ）＞（ b ）
a.
b.
c.
d.
CHBr H 3C CHBr H 3C CHBr H 3C CHBr H 3C CH 3
NO 2
OCH 3
5．由指定原料合成下列化合物（无机试剂任选），用反应式表示合成过程。
CH 3 CHCH 3
Cl
CH 3CH 2CH 2Cl
(1)
CH 3CHCH 3
25H 2C CHCH 3
26H 2O 2/OH -CH 3CH 2CH 2OH
PCl CH 3CH 2CH 2Cl
H 3C H
C CH 3
H 2C H C CH 2Cl
Cl Cl (2)
CH 3CHCH 3
KOH C 2H 5OH
H 2C CHCH 3
Cl 500C
H 2C CHCH 2Cl
H 2C H C CH 2Cl
Cl
Cl
2。