卤代烃

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有机化学第8章卤代烃

有机化学第8章卤代烃

在SN2反应中
进攻试剂是从离去基团的背面进攻碳原子的。 进攻试剂是从离去基团的背面进攻碳原子的。 当Nu与碳原子接近时,C-Nu之间的化学键逐渐形成,而C-X之间的 Nu与碳原子接近时,C Nu之间的化学键逐渐形成,而C 化学键逐渐变弱,三者基本在同一直线上,形成了反应的过渡态,中心 碳由sp 转化为sp 碳由sp3转化为sp2杂化状态, Nu继续接近碳原子并与碳原子完全键合,离去基团完全离去,由过渡状 Nu继续接近碳原子并与碳原子完全键合,离去基团完全离去,由过渡状 态变为产物。
1)被羟基取代 加热 R-X + KOH(NaOH,水溶液) KOH(NaOH,水溶液) 2)被烷氧基取代 R-X + R`ONa R-O-R` +NaX R此反应也称为Wiliamson合成反应 合成反应。 此反应也称为Wiliamson合成反应。 3)被NH3取代 R-X + NH3 R-NH2(胺) + HX 胺是有机碱,它与反应生成的HX成盐 成盐, 胺是有机碱,它与反应生成的HX成盐,RNH3+XR-OH + KX
查依采夫规律
一般叔卤代烷最易消去,而伯卤代烷最难。 一般叔卤代烷最易消去,而伯卤代烷最难。仲或叔卤代烷 氢可以消去,因而产物不同。 有几个β氢可以消去,因而产物不同。 1875年俄国化学家查依采夫根据大量事实指出 年俄国化学家查依采夫根据大量事实指出: 1875年俄国化学家查依采夫根据大量事实指出:在β-消 去反应中主要产物是双键碳原子上烃基最多的烯烃, 去反应中主要产物是双键碳原子上烃基最多的烯烃,即得 到最稳定的烯烃。-- 。--查依采夫规律 到最稳定的烯烃。--查依采夫规律
溴甲烷在NaOH溶液中反应生成甲醇,反应时OH 溴甲烷在NaOH溶液中反应生成甲醇,反应时OH-从背面接近中 心碳原子,必须克服三个氢原子的阻力,同时三个C 心碳原子,必须克服三个氢原子的阻力,同时三个C-H键的偏 转使键角发生变化,因而体系的能量升高。达到过渡状态时,能 量也达到最高点。随着溴离子的进一步离去和C 量也达到最高点。随着溴离子的进一步离去和C-O键的进一步 形成,体系的能量逐渐降低,最后形成产物。

卤代烃

卤代烃

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性质
性质
物理性质
卤代烃基本上与烃不相似,CH3F、CH3CH2F、CH3Cl、CH3Br在常温下是气体,余者低级为液体,高级 的是固体。它们的沸点随分子中碳原子和卤素原子数目的增加(氟代烃除外)和卤素原子序数的增大而升高。密 度随碳原子数增加而降低。一氟代烃和一氯代烃的密度一般比水小,溴代烃、碘代烃及多卤代烃密度比水大。绝 大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小,但能溶于很多有机溶剂,有些可以直接作为溶剂使用。卤代烃大都 具有一种特殊气味,多卤代烃一般都难燃或不燃。
ROH+HX®RX+H2O
这是一个可逆反应。为了使反应完全,设法从反应中不断地移去水,可以提高产率,例如在制备氯代烃时, 采用干燥氯化氢气体在无水氯化锌存在下通入醇中;制备溴代烃时,是将溴化钠与浓硫酸的混合物与醇共热;制 备碘代烃时,将醇与氢碘酸一起回流。值得一提的是,这并不是一种合成卤烃的好方法。主要是因为有些醇在反 应过程中会发生重排,生成混合产物。
B.醇与卤化磷作用。醇与卤化磷作用,可以制备氯代烃、溴代烃和碘代烃。制备溴代烃或碘代烃常用三溴化 磷或三碘化磷。
反应
反应
1.取代反应 由于卤素原子吸引电子的能力大,致使卤代烃分子中的C—X键具有一定的极性。当C—X键遇到其他的极性 试剂时,卤素原子被其他原子或原子团取代。 (1)被羟基取代 卤代烃与水作用可生成醇。在反应中,卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代: R—X+HOH®R—OH+HX 该反应进行比较缓慢,而且是可逆的。如果用强碱的水溶液来进行水解,这个反应可向右进行,原因是在反 应中产生的卤化氢被碱中和掉,而有利于反应向水解方向进行。 R—X+NaOH®R—OH+NaX 卤素与苯环相连的卤代芳烃,一般比较难水解。如氯苯一般需要高温高压条件下才能水解。 (2)被烷氧基取代 卤代烃与醇钠作用,卤原子被烷氧基(RO—)取代生成醚,这是制取混合醚的方法。

有机化学--第九章 卤代烃

有机化学--第九章 卤代烃
34
卤素交换反应,可通过加入相转移催化剂而加速。 例如:
相转移催化卤离子交换反应,已用于工业生产上。
35
(6)与硝酸银作用*
卤代烷与硝酸银的乙醇溶液反应,生成卤化银沉淀:
不同的卤代烷,其活性次序是:RI>RBr>RCl;当 卤原子相同而烃基结构不同时,其活性次序为: 3°>2°>1°,其中伯卤代烷通常需要加热才能使反应 进行。此反应可用于卤代烷的定性分析。
26
由亲核试剂的进攻而发生的取代反应,称为亲核取 代反应。卤代烷所发生的取代反应是亲核取代反应,可 用代表式表示如下:
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(1)水解
卤代烷与强碱的水溶液共热,则卤原子被羟基(— OH)取代生成醇,称为水解反应。例如:伯卤代烷与强 碱(如NaOH等)的稀水溶液共热时,主要发生取代反应 生成醇。
28
41
偕和邻二卤代烷还可以脱去两分子卤化氢生成炔烃,尤其是 邻二卤代烷脱两分子卤化氢是制备炔烃的一种有用的方法。例如:
上述脱卤化氢的反应一般分两步进行,首先生成乙烯型卤代烃,它很 不活泼,常常需要在很强烈条件下才能进一步脱卤化氢,且离去基团 处于反式时反应速率快。
42
邻二卤代环烷脱卤化氢时,也可能生成共轭二烯烃。 例如:
15
16
特性:
①碘代烷和溴代烷,尤其是碘代烷,长期放置因分解产生游离碘 和溴而有颜色。 ②一卤代烷有不愉快的气味,其蒸气有毒。氯乙烯对眼睛有刺激 性,有毒,是一种致癌物(使用时应注意防护)。一卤代芳烃具有 香味,但苄基卤则具有催泪性。
17
③在卤代烃分子中,随卤原子数目的增多,化合物的可燃性降低。 例如,甲烷可作为燃料,氯甲烷有可燃性,二氯甲烷则不燃,而四 氯化碳可作为灭火剂;氯乙烯、偏二氯乙烯可燃,而四氯乙烯则不 燃。某些含氯和含溴的烃或其衍生物还可作为阻燃剂,如含氯量约 为70%的氯化石蜡主要用作阻燃剂,可作为合成树脂的不燃性组分, 以及不燃牲涂料的添加剂等。

第五章 卤代烃

第五章 卤代烃
烃 Br
按卤素连 接的碳原 子分类
(CH3)2CHCH2Cl
CH3CH2CHCH3
(CH3)3C-I
伯卤代烃 一级卤代烃
仲卤代烃 二级卤代烃
叔卤代烃 三级卤代烃
2
按烃基的 结构分类
CH3CH2X
饱和卤代烃
CH2=CHCH2X
不饱和卤代烃
X
CH2X
芳香卤代烃
其它分类方法: (一)乙烯型卤代烃 卤素连在双键碳上
4. 毒性
R-X无色,有不愉快的气味,蒸气有毒。
含偶数碳原子的一氟代烷有剧毒。
8
§5―3卤代烷的化学性质 一、亲核取代反应
Nu: C X C Nu + X
C X
+ -
亲核取代反应:有机化合物分子中的原子或原子团被亲核试 剂取代的反应。 离去基团
R–X + Nu:(Nu-)
底物
R–Nu + X产物
亲核试剂
Nu:亲核试剂,富有电子,包括负离子和有未成对电子的中性分子
9
亲核试剂:H2O/HO—,ROH,RC=CNa,NaCN/醇,RCOOM,
NaNO3,NaSH,KI/丙酮,NH3,NH2R,NHR2,NR3,R-M,NaSCN 常见亲核基团Nu∶HO-,RO-,RC=C—,CN—,RCOO—,NO3— HS—,I — ,- NH2,-NHR,-NR2, R—,SCN—
C H3(C H2)2C H2Li
+ LiBr
与Grignard试剂相似,且更为活泼,易于被空气氧化, 遇水、酸、醇、氨等含活泼氢的化合物则分解,因此在制 备和使用时,通常用N2或H2保护。
30
3. 二烃基铜锂
2 RLi + CuX

第九章卤代烃

第九章卤代烃
6 7
5,5-二甲基-4-(1-甲基丙基)-2-氯庚烷 仲丁基
7
命名下列化合物
CH33-CH2-CH-CH2-CH-CH22-CH3 CH -CH2-CH-CH2 -CH-CH -CH3 Cl CH33 Cl CH CH33-CH-CH2-CH-CH22-CH3 CH -CH-CH2 -CH-CH -CH3 Cl Cl CH33 CH
• 官能团: 卤素 • 卤原子的电负性大于碳原子, C-X键是极性共价键。与C-C键 或C-H键比较,C-X键在化学过 程中具有更大的可极化度。
• C-X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,卤烷的化学性质比较活泼,反应都发生在C-X键上。 所以,卤素是卤烃分子中的官能团。 17
26
CH3CH2CHCH3 Br
¼ KOH/ ´
CH3CH=CHCH3
+ CH3CH2CH=CH2
81%
CH3CH=C(CH3)2
+
19%
CH3CCH2C=CH2 CH3
CH3 ¼ KOH/ ´ CH3CH2C Br CH3
71% 消除反应与取代反应的比较
29%
(1)二者互为竞争反应,反应底物相同。哪种产物占优 则与反应物结构和反应的条件有关。 (2)反应条件不同:消除反应的条件氢氧化钠醇溶液;取代 反应的条件是氢氧化钠水溶液。
9.1.4.1 亲核取代反应——Nucleophilic Substitution Reaction
在卤烷的取代反应中,卤素易被负离子(如HO-,RO-,NO3等)或具有未共用电子对的分子(如NH3、H2O)取代,这些 试剂叫亲核试剂,常用Nu-表示。由亲核试剂进攻而引起的取 代反应称为亲核取代反应,用SN表示。

有机化学 第六章 卤代烃

有机化学 第六章 卤代烃

第六章卤代烃卤代烃是一种简单的烃的衍生物,它是烃分子中的一个或多个氢原子被卤原子(F, CL, Br,I)取代而生成的化合物。

一般可以用R-X表示,X代表卤原子。

由于卤代烃的化学性质主要有卤原子决定,因而X是卤代烃的官能团。

根据卤代烃分子中烃基的不同,可以将卤代烃分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃和卤代芳烃等。

第一节卤代烷烃一.卤代烷烃的分类和命名(一)卤代烷烃的分类1.根据卤代烷烃分子中所含卤原子的种类,卤代烷烃分为:氟代烷:如CH3-F氯代烷:如:CH3-CL溴代烷:如:CH3-Br碘代烷:如:CH3-I2.根据卤代烷烃分子中所好卤原子的数目的多少,卤代烷烃分为:一卤代烷:如:CH3CL, CH3-CH2-Br二卤代烷:如:CH2CL2,多卤代烷:CHCL33. 根据卤代烷烃分子中与卤原子直接相连的碳原子的类型的不同,卤代烷烃可以分为: 伯卤代烷(一级卤代烷) R-CH 2-Br 仲卤代烷(二级卤代烷)CHXR 1R 2叔卤代烷(三级卤代烷)CXR 1R 2R 3(二) 卤代烷烃的命名 1. 普通命名使用范围:结构比较简单的卤代烷常采用普通命名法 命名:原则:根据卤原子的种类和与卤原子直接相连的烷基 命名为“某烷”,或按照烷烃的取代物命名为“卤某烷”。

如:CH 3CL CH 3CH 2Br CH 3CH 2CH 2CH 2I CH CH 3H 3CCH 2CLCHBrH 3CCH 2CH 3CCH 3H 3CCH 3CL甲基氯(氯甲烷)乙基溴(溴乙烷)正丁基碘(正碘丁烷)异丁基氯(异氯丁烷)仲丁基溴(仲溴丁烷)叔丁基氯(叔氯丁烷)2. 系统命名法范围:复杂的卤代烷烃一般采用系统命名法。

原则:将卤原子作为取代基,按照烷烃的命名原则来进行命名。

方法: 1)选择连有卤原子的最长碳链为主链,并根据主链所含碳原子的数目命名为“某烷”作为母体; 2) 将支链和卤原子均作为取代基;3)对于主链不带支链的卤代烷烃,主链编号从距离卤原子最近的一端开始; 4)对于主链带支链的卤代烷烃,主链的编号应遵循“最低系列规则”; 5)把取代基和卤原子的名称按“次序规则”依次写在“某烷”之前(次序按先后顺序写),即得该卤代烷烃的名称。

卤代烃


在工农业生产中的应用
致冷剂 溶剂 卤代烃 灭火剂 麻醉剂 农药 医用
CH2BBr CH2 r
CHCl2CHBr2
CH2Br H
结论:所有的卤代烃都能发生水解反应,
但卤代烃中无相邻C或相邻C上无H的不能发生消去反应
取代反应 反应物 CH3CH2Br NaOH水溶液、加热
消去反应 CH3CH2Br NaOH醇溶液、加热 C-Br,邻碳C-H CH2=CH2
反应 条件 断键
CH3
E、CH3-CH2-CH-CH3 结论 发生消去反应,含卤原子的相邻碳原子上要有H原子 卤代烃中无相邻C或相邻C上无H的不能发生消去反应
Br
下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发 生水解反应的是: CH3Cl (CH3)3CCH2Cl Cl Cl CH3CHBrCH3
(CH3)3CCl
生成物 结论
C-Br
CH3CH2OH
溴乙烷和NaOH在不同条件下 发生不同类型的反应
用化学方程式表示下列转变
H3C CH2 Br H2C CH2
OH OH
消去
NaOH 醇 △ △ Br2 水
取代
NaOH 水
CH2
H2C CH2
加成
H2C
Br Br
练习:写出C4H9Cl的同分异构体 练习:写出C3H6Cl2的同分异构体
H OH H2C CH2
浓H2SO4 170℃
CH2= CH2↑ + H2O
其他 卤代烃的消去
H2C CH2 + 2NaOH


HC CH + 2NaBr + 2H2O
Br Br
1-氯丁烷与NaOH醇溶液共热时可能的产物?

卤代烃

R-CH-CH2 + NaOH H X
KOH- 醇 R-CH=CH-CH=CH-R + 2NaX + 2H2O

R-CH=CH2 + NaX + H2O
R-CH-CH-CH-CH-R H X X H Hβ X + 2NaOH X Hβ '
乙醇
+ 2NaX + 2H2O
1)消除反应的活性: 3°RX > 2°RX > 1°RX 2) 2°、3°RX脱卤化氢时,遵守扎依采夫(Sayzeff)规则 ——即主要产物是生成双键碳上连接烃基最多的烯烃。例如:
3- 氯 -4- 溴己烷 3- 溴 -4- 氯己烷 ×
卤代烯烃命名时,以烯烃为母体,以双键位次最小编号。
CH2= CH-CH-CH -Cl 2 CH 3 Cl CH 3 4 - 甲基 -5- 氯环己烯 3- 甲基 -4- 氯 -1-丁烯 2- 甲基 -1- 氯 -3- 丁烯 ×
卤代芳烃命名时,以芳烃为母体。侧链卤代芳烃命名时,卤 原子和芳环都作为取代基。 三、同分异构现象 卤代烃的同分异构体数目比相应的烷烃的异构体要多, 例如,一卤代烃除了碳干异构外,还有卤原子的位置异构。
-
CH3
CH3
+ Br
因其水解反应速度仅与反应物卤代烷的浓度有关,而与亲核试剂的 浓度无关,所以称为单分子亲核取代反应(SN1反应)。
1.反应机理
两步反应(SN1反应是分两步完成的)。 第一步:
CH3 CH 3 C Br CH 3

δ δ CH3 C …… Br
CH 2 CH 3
CH3
CH 3 C CH 3
CH3CH2CH2CHCH3 Br

卤代烃

+
Cl

-
(CH3)3C+ + X-
溶剂 相对速率
乙醇 1
乙酸 2
醇 水=2 3 100
醇 水=1 4 14000
水 ~105
SN2反应中,
增加溶剂极性或使用质子溶剂, 负离子亲核试剂溶剂化, 试剂亲核性降低, 不利于过渡态形成, 反应速率减慢。
Nu:- + R-L [ Nu
δ
-
+
CH3
H2O
CH3 Br
H2O
SN1
CH3
C CH3
CHCH3 重排 CH3
+
CH3 CH3 C
+
CHCH3 CH3
CHCH3
-H
+
CH3
C
CHCH3
OH2 CH3
OH CH3
试解释 (S)-3-甲基-3-溴己烷在水-丙酮中反应, 结果 旋光性消失的实验事实。
H3C Br
CH3CH2CH2CCH2CH3
SO2-
3) 亲核试剂 对SN1反应影响不大。在SN2反应中: 试剂的亲核性与试剂的浓度、试剂的给电子能力、试剂的 可极化性有关。
a. 在亲核原子相同的一组亲核试剂中, 碱性越强, 亲核性越强。 (亲核性顺序与碱性一致)
RO- > HO- > ArO- > RCOO- > ROH > H2O b. 在同一周期中的各种原子, 从左到右亲核性降低。 (亲核性顺序与碱性一致)
. CH3 O S
-
.
Y+ X-
H-C-N CH3 DMF
.
+
CH3 .
非质子偶极溶剂中卤离子的亲核性: F- > Cl- > Br- > I-

第4章:卤代烃

§4-1卤代烃的分类和命名§4-2卤代烃的性质§4-3重要的卤代烃§4-4卤代烃的制法本章节内容第四章卤代烃第一节卤代烃的分类和命名一、卤代烃的分类二、卤代烃的命名第二节卤代烃的性质一、物理性质二、化学性质第三节重要的卤代烃一、溴甲烷二、三氯甲烷和四氯化碳三、聚四氟乙烯四、氟氯代烃第四节卤代烃的制法§4-1卤代烃的分类和命名卤代烃是烃分子中一个或多个氢原子被子卤素(F、Cl、Br、I)取代的衍生物,它在自然界中存在极少,绝大多数是人工合成的。

比比皆是的聚氯乙烯制品,千家万户使用的冰箱中的致冷剂、防火必备的四氯化碳灭火剂等到,都是卤代烃。

卤代烃也是实验室中最常用的有机化合物,它经常起着从一种化合物变成另一种化合物的桥梁作用,是有机合成中经常用到的化合物。

人们在使用卤代烃的同时,也带来了严重的污染问题,六六六被禁用,DDT被取缔。

近年来,科学家证明臭氧层空洞的形成与使用氟氯烃有关。

可见,只有掌握卤代烃的性质及其反应规律,才能驾驭其上,造福于人类。

§4-1卤代烃的分类和命名(一)分类分类一卤代烃多卤代烃卤代烷卤代烯卤代芳香烃伯卤代烷:RCH2-X仲卤代烷:R2CH-X叔卤代烷:R3C-X如:R-XCH =CH XR-如:x如:如: CHCl3(二)命名1. 饱和卤代烃以烃为母体命名,按照烃的命名法编号123452-乙基-1-溴戊烷2-甲基-4-氯戊烷1234564-甲基-2-氯己烷6543212-甲基-3, 3, 5-三氯己烷12345CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 3CH 2Br CH 3CHCH 2CHCH 3CH 3Cl CH 3CHCH 2CHCH 2CH 3CH 3Cl CH 3CH-C-CH 2CHCH 3H 3C Cl Cl Cl §4-1卤代烃的分类和命名2. 不饱和卤代烃通常以含有不饱和键的最长碳链为主链,编号时要使不饱和键的位置最小4-溴-2-戊烯12342-丙基-4-氯丁烯124534-甲基-5-溴-2-戊炔12345CH 3CHCH=CHCH 3Br CH 2=C-CH 2CH 2-ClCH 2CH 2CH 3CH 3CH 3-C≡C -CHCH 2-Br3. 卤代脂环烃和卤代芳香烃分别以脂环烃和芳香烃作母体,把卤原子作取代基命名1-异丁基-1, 4-二氯环己烷顺-1-甲基-2-氯环己烷1, 3-二溴苯Cl Cl CH 2CH(CH 3)2CH 3H H ClH Br CH 3CH 2CH 3Br Br(R)-2-溴丁烷苯氯甲烷(或氯化苄、苄基氯)1-苯基-2-氯乙烷β-溴萘CH2ClCH2CH2ClBr(三)同分异构现象卤代烷的同分异构体数目比相应的烷烃的同分异构体多丁烷1-氯丁烷卤代烯烃的同分异体比相应的烯烃的同分异构体更多CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3-CH-CH 3CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2-Cl CH 3CH 2CH-CH 3Cl CH 3-CH-CH 2-Cl CH 3ClCH 3-C-CH 3CH 3§4-2 卤代烃的性质一、一卤代烷通式:CH2n+1X常用R—X表示n物理性质在室温下,氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷、氟甲烷、氟乙烷、氟丙烷为气体,其他15个碳原子以下的一卤代烷为液体,15个碳原子以上的是固体。

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CH3MgI + H2O
I
CH4 + Mg
OH
② 与氧和二氧化碳反应
RMgX + O2 RMgX + CO2
ROOMgX RMgX RCOOMgX
ROMgX
所以,在制备格氏试剂时,需无水无氧操作。
二.光谱性质 1.IR:
nC- F 1400 ~1000cm-1 , nC- Cl 800 ~ 600cm-1 , nC- Br 600 ~ 500cm-1 , nC- I 500cm-1,碳卤键的吸收频率随着卤素原子量的增加而减少。 2.1HNMR:
δ值:HC-F ; 4-4.5;HC-Cl 3-4;HC-Br 2.5-4;HC-I 2-4. 随着卤代烷中卤原子电负性的增加 I 2.5, Br 2.8, Cl 3.0, F 4.0
亲核试剂:能产生负离子的试剂(如NaOH, NaOR, NaCN等)称为 亲核试剂
亲核取代反应:由亲核试剂进攻引起的取代反应称为亲核取代反应。 用通式表示为:
离去基团:亲核取代反应中C-X键断裂,X带有一对电子离开,叫 离去基团。
(2)亲核取代反应在有机合成和鉴定中的意义: 1)有机合成:合成醇、睛、酸、酰胺等
第九章 卤代烃 Alkyl Halides
第一节:卤代烃的分类、命名及同分异构现象
一、分类:
卤代烃由烃基和卤原子组成
按卤原子的种类可分为:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
根据卤代烃分子中所含的卤原子的数目,可分为一卤代烃和多卤 代烃 根据卤代烃分子中烃基的类型可分为: 1、脂肪族卤代烃[其中又包括(1)饱和脂肪族卤代烃(2)不饱和 脂肪族卤代烃]。 2.芳香族卤代烃 根据与卤原子直接相连的碳原子类型的不同又可分为:
RX + NaOH 水
ROH + NaX

RX + NaCN 醇 RCN + NaX

2)卤代烷为良好的烷基化试剂

H3C CHBr
H3C
H3C C C Na + (CH3)2CHCH2I
CH(CH3)2 + HBr
CH3 H3C C C CCH
CH3
3) 与AgNO3反应,鉴别卤化物
注意:① NaCN, RC≡CNa 只能与一级卤代烃发生亲核取代反应
CH2Br NaCN
CH2CN
② 卤代烃的活性不同,产生沉淀的速度不同
(3)卤代烷的反应活性次序为: 1) 烷基不同
2)卤原子不同
RI > RBr > RCl > RF
原因:一方面是由于碳卤键键能为: C-F > C-Cl > C-Br > C-I。另一方面,对C-X 键来说,共价键的 极化度随原子半径的增大而增大,键极化度的强弱次序为:C-I > C -Br > C-Cl > C-F,这种动态极化,在分子的化学反应活性方面起着 决定作用。 可极化性:一个极性化合物,在外界电场影响下,分子中的电荷分布 可产生相应的变化,这种变化能力称为可极化性。
2.消除反应( Elimination Reaction )
卤代烷与氢氧化钠(或KOH)的醇溶液作用时,卤素常与β碳上的 氢原子脱去一分子卤化氢而生成烯烃。这种脱去一个简单分子的反应 叫做消除反应。
消除反应的次序:三级卤代烷 > 二级卤代烷 > 一级卤代烷。
消除反应的主要产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃,这一 规律叫札依采夫(Saytzeff)规则
以含有卤原子的最长碳链作为主链,将卤原子或其他支链作为取
代基。命名时,碳原子的编号一般从离取代基较近的一端开始,取代
基按“顺序规则”较优基团在后列出。[烷烃为母体] 如:
1 2 3 45 6 C H3C H C H2 C HC H2C H3
Cl 3 2 C H3C H2 C H2 C HC H2C H3
其化学位移值也增加。
CH3CH2I
积分=2
积分=3
5
4
3
2
1
0
碘乙烷的NMR谱
三.偶极矩 在卤代烷分子中,由于卤原子的电负性大于碳,使C-X键的电子云
偏向卤原子,使C-X键成为一个极性共价键。
四.化学性质 卤代烷的化学性质活泼,这是由于官能团卤原子引起的。
1、亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution Reaction) (1)亲核取代反应通式
④.卤代环烷命名: 一般以脂环烃为母体命名,卤原子及支链都看作是它的取代基。
三.同分异构现象 卤代烷的同分异构体数目比相应的烷烃的异构体数多。如一卤代
烷除了具有碳干异构体外,卤原子在碳链上的位置不同,也会引起同 分异构现象。
一氯丁烷? 见课本 卤代烷的英文名称见课本。
下一节
第二节 一卤代烷 一、物理性质 状态:除少数气体外,其它均为无色液体。 气味:有令人不愉快的气味,有毒。
3.与金属的反应 ⑴ 常温下,与金属镁的反应
格氏试剂是由R2Mg、MgX2、(RMgx)n 等多种成分形成的平 衡体系混合物,一般用RMgX表示。
乙醚的作用是与格氏试剂络合生成稳定的溶剂化物:
① 格氏试剂的性质非常活泼,能与多种含活泼氢的化合物作用
上述反应可用来测定某化合物中所含活泼氢的数目, 如
C H2C l 1
2-乙基-1-氯戊烷
②.卤代烯烃的命名: 含双键的最长碳链为主链,以双键的位次最小为原则进行编号。
[烯烃为母体]
1
2
3
C H2=C H C H
C H3
4
C H2C l
3-甲基-4-氯-1-丁烯
③.卤代芳烃的命名:[芳烃为母体]
注意:侧链氯代芳烃,常以烷烃为母体,卤原子和芳环作为取代基。
Nu:-OH, RO- ,HS- ,RS-, -CN ,R-COO-, NH3
上述反应特点:由试剂中的负离子部分或具有未共用电子对的分 子(如NH3)进攻卤代烷分子中电子云密度小的、带部分正电荷的原子, 而密度大的卤原子带着一对电子离去。
这些进攻的离子或分子结构特点:都能给出一对电子与缺电子的碳 形成共价键。它们具有亲核性。
R-CH2X 一级卤代烃(伯卤代) R2CHX 二级卤代烃(仲卤代烃) R3C-X 三级卤代烃(叔卤代烃)
二.命名 1.结构简单的卤代烃可以按卤原子相连的烃基的名称来命名,称为 卤代某烃或某基卤。 (CH3)2CHBr, 溴代异丙烷(异丙基溴);
C6H5CH2Cl,氯代苄(苄基氯) 2.较复杂的卤代烃按系统命名法命名: ①.卤代烷的命名:
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