卤代化合物的合成
乙醇的卤仿反应机理
乙醇的卤仿反应机理乙醇是一种常见的有机化合物，其分子式为C2H5OH。
在有机化学中，乙醇常常用作溶剂和反应底物。
乙醇可以与卤素发生反应，生成相应的卤代烷。
这种反应被称为卤仿反应，是一种重要的有机合成反应。
乙醇的卤仿反应机理涉及两个关键步骤：生成亲电性碳中心和亲核取代反应。
乙醇分子与卤素发生亲电性取代反应，生成亲电性碳中心。
在乙醇分子中，氧原子部分负电性较强，具有较高的亲电性。
卤素原子是亲核试剂，与乙醇中的氧原子形成键合。
在此过程中，乙醇中的羟基（OH）离子化为羟基（O-）离子，卤素原子与离子化的羟基形成新的化学键。
这个步骤通常是一个速率决定步骤，也是整个反应的关键步骤。
生成的亲电性碳中心与亲核试剂（卤素原子）发生亲核取代反应。
亲电性碳中心是由乙醇分子中的氧原子离子化生成的，具有较高的亲电性。
卤素原子是亲核试剂，与亲电性碳中心形成新的化学键。
这个步骤是乙醇卤仿反应的第二个关键步骤，也是反应的决定步骤之一。
乙醇的卤仿反应机理可以用以下示意图表示：1. 乙醇 + 卤素→ 亲电性碳中心2. 亲电性碳中心 + 卤素→ 卤代烷在这个反应中，乙醇分子中的氧原子离子化形成亲电性碳中心，亲电性碳中心与卤素发生反应生成卤代烷。
卤代烷是一种有机化合物，其分子中含有卤素原子。
乙醇的卤仿反应机理是有机化学中的基础知识之一。
了解这个机理有助于理解有机合成反应的原理和过程。
此外，掌握乙醇的卤仿反应机理还有助于预测和解释其他有机化合物的反应行为。
乙醇的卤仿反应是一种重要的有机合成反应，涉及亲电性碳中心的生成和亲核取代反应。
通过研究乙醇的卤仿反应机理，可以深入了解有机化学反应的原理和机制，为有机化学研究和应用提供基础知识。
苯环上的卤代反应条件
苯环上的卤代反应条件苯环是一种六元环化合物，是许多有机分子的基础结构。
在有机合成中，苯环上的卤代反应是一种非常重要的反应。
这种反应可以将苯环上的氢原子替换成卤素原子，如氯、溴、碘等，从而引入新的官能团，扩展分子的化学性质和应用。
一、氯代反应氯代反应是苯环上最常见的卤代反应之一。
通常采用氯化铁作为催化剂，将苯环和氯化剂反应，得到氯代苯。
在实验中，可以通过加热或者光照来促进反应的进行。
此外，还可以采用亚磷酸盐或者亚硝酸钠等还原剂将硝基苯还原成氯代苯。
二、溴代反应溴代反应与氯代反应类似，也是通过溴化剂将苯环上的氢原子替换成溴原子，得到溴代苯。
通常采用亚铁氰化钾和氢溴酸的混合物作为溴化剂，反应条件为室温下加热或加入催化剂。
此外，还可以采用氧化溴或臭氧等化学试剂将苯环上的双键氧化成溴代苯。
三、碘代反应碘代反应是苯环上的一种特殊卤代反应。
由于碘原子的反应性较弱，通常需要使用氧化剂或者强的催化剂来促进反应的进行。
例如，可以采用碘化铜作为催化剂，或者使用氧化碘、碘酸等化学试剂将苯环上的氢原子替换成碘原子。
四、反应条件苯环上的卤代反应的反应条件不同，反应速率和产物种类也会有所不同。
一般来说，反应温度较高时，反应速率较快，但同时也会导致副反应的产生。
因此，反应温度应控制在适当范围内。
此外，在反应过程中还需要加入催化剂或者其他化学试剂来促进反应的进行。
苯环上的卤代反应是一种非常重要的有机化学反应，可以引入新的官能团，扩展分子的化学性质和应用。
在实验中，需要根据不同的反应条件来选择适当的卤化剂和催化剂，以得到所需的产物。
有机化学--第九章 卤代烃
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。
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(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。
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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。
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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。
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邻二卤代环烷脱卤化氢时，也可能生成共轭二烯烃。 例如：
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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。
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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：
第三章 卤化反应
卤化剂
高电子云密度芳烃如含羟基、氨基等， 高电子云密度芳烃如含羟基、氨基等，不加催化剂也可进行卤化反 如含羟基 宜采用氧卤化法： 应，宜采用氧卤化法：
卤素卤化法 滴液点（或通氯）处浓度高，反应剧烈，副反应多； 卤素卤化法：滴液点（或通氯）处浓度高，反应剧烈，副反应多； 氧化剂+ 法 先加入的卤化氢水溶液具有稀释作用， 氧化剂+HX法：先加入的卤化氢水溶液具有稀释作用，加入氧化剂后新生成的卤 素在反应体系中浓度被最小化，反应温和，选择性大。 素在反应体系中浓度被最小化，反应温和，选择性大。 如，对硝基苯胺溶于热的稀硫酸中，加入溴化氢水溶液，30-50℃加入 2O2进行 对硝基苯胺溶于热的稀硫酸中，加入溴化氢水溶液， ℃加入H 溴化，二溴产物很少。 溴化，二溴产物很少。
上次课内容回顾
卤化反应定义、 卤化反应定义、目的 卤化剂种类
卤素单质、卤间化合物、卤化氢+氧化剂、其它试剂
芳环的卤化反应历程
亲电取代，催化剂
芳环的卤代反应动力学
低温有利于对位一卤代产物生成，芳烃高浓度有利，卤素低浓度好
芳烃卤化的影响因素 催化剂 温度 加料方式 芳烃一次性加入，卤素缓慢加入利于一取代产物生成 溶剂 酸性、中性、碱性 卤化剂 高电子云密度芳烃，不加催化剂也可卤化，宜采用氧卤化法； 低电子云密度芳烃，用卤素在路易斯酸存在下卤化。
卤代烃—亲核取代反应(有机化学课件)
卤代烃在有机合成的多种用途
灭火器
制冷剂
管材
薄膜
墙板地板
日用品
目录CONTENT来自01亲核取代反应
02
亲核取代反应实例
01
亲核取代反应
亲核取代反应 1.卤代烷结构分析
导入动画
结论：卤代烃的取代是一个亲核取代的过程。
亲核取代反应 2. 定义 亲核取代反应(SN)：
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。
2. 被烷氧基取代
卤代烷与醇钠作用，卤原子被烷氧基取代而生成醚类化合物。
+ R X
△ R'ONa
+ ROR'
NaX
Williamson 醚合成法
伯卤代烷 > 仲卤代烷 > 叔卤代烷
亲核取代反应实例
3. 被氰基取代
卤代烷与氰化钠或氰化钾在乙醇溶液中共热回流，卤原子被氰基（—CN）取代，
得到腈。
乙醇
+ RX
亲核取代反应实例
6. 卤化物的互换
氯代烷或溴代烷的丙酮溶液与碘化钠共热，可生成氯化钠和溴化钠沉淀。
丙酮
+ RCl NaI
丙酮
+ RBr NaI
+ RI
NaCl
+ RI
NaBr
卤代烷的 定性鉴定
伯卤代烷＞仲卤代烷＞叔卤代烷
小结
100% 80% 60% 40% 20%
R-X
NaOH
ROH 醇类
R’ONa ROR’ 醚类
NaCN
+ RCN
NaX
乙醇
+ CH 3CH 2CH 2Cl
NaCN
卤素加成反应条件
卤素加成反应条件卤素加成反应是一种有机化学反应，常用于合成卤代烷。
本文将介绍卤素加成反应的条件和机理。
卤素加成反应是一种亲电加成反应，通常是在碳碳双键上加入卤素原子。
这种反应对于有机合成来说非常重要，可以用于合成各种有机化合物。
下面将介绍几种常见的卤素加成反应及其条件和机理。
1. 溴素加成反应溴素加成反应是指在碳碳双键上加入溴原子。
溴素加成反应的条件通常是在室温下进行，反应物是烯烃和溴素。
在氯代烷中，溴素的加成反应是一个亲电取代反应。
例如，对于乙烯和溴素的反应，可以得到1,2-二溴乙烷。
反应机理是通过亲电取代反应进行的，首先是溴离子攻击烯烃的π电子，形成一个碳正离子，然后再得到产物。
2. 氯气加成反应氯气加成反应是指在碳碳双键上加入氯原子。
氯气加成反应的条件通常是在紫外光的照射下进行，反应物是烯烃和氯气。
光照是必需的，因为氯气在常温下对烯烃没有亲电性。
例如，对于乙烯和氯气的反应，可以得到1,2-二氯乙烷。
反应机理是通过亲电取代反应进行的，首先是氯离子攻击烯烃的π电子，形成一个碳正离子，然后再得到产物。
3. 碘化物加成反应碘化物加成反应是指在碳碳双键上加入碘原子。
碘化物加成反应的条件通常是在醇溶剂中进行，反应物是烯烃和碘化物。
醇溶剂有利于反应的进行，可以增加反应速率。
例如，对于乙烯和碘化钠的反应，可以得到1,2-二碘乙烷。
反应机理是通过亲电取代反应进行的，首先是碘离子攻击烯烃的π电子，形成一个碳正离子，然后再得到产物。
总结一下，卤素加成反应是一种重要的有机化学反应，常用于合成卤代烷。
溴素加成反应通常在室温下进行，氯气加成反应需要紫外光的照射，碘化物加成反应通常在醇溶剂中进行。
这些反应条件和机理对于有机合成来说非常重要，可以用于合成各种有机化合物。
希望通过本文的介绍，读者对卤素加成反应的条件和机理有所了解，并能够在有机合成中灵活运用。
卤素加成反应是有机化学中的重要反应之一，掌握了这些反应的条件和机理，可以为有机合成的设计和优化提供参考。
第五章 卤代烃
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。
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3. 二烃基铜锂
2 RLi + CuX
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。
药物合成反应(08级)(卤化)
CH3 CH2 CH2 CH2Br （亲核置换）
三、卤化反应的应用
1、制备具有不同生理活性的含卤素药物。
2、在官能团转换中，卤化物常常是重要的中间体。
3、为提高反应的选择性，卤原子可作为保护基、
阻断基等。
第一节 卤化反应机理
一、电子反应机理（P1-3）
1、亲电反应
（1）亲电加成 ① 桥型卤正离子或离子对的过渡态形式 ② 三分子协同亲电加成 （2）亲电取代
CH3(CH2)4 CH
CH2
NBA/HF/Et 2O
CH3(CH2)4 CHCH2Br F
四、卤化氢对不饱和烃的加成反应 1、卤化氢对烯烃的加成反应 （1）反应通式 生成卤素取代的饱和烃。反应时可采用卤化氢 气体或其饱和有机溶剂，或用浓的卤化氢水溶液， 或用无机碘化物/磷酸等方法。
H C R2 C X R4
（3）卤化试剂（P16）
常用卤化剂为卤素、 N－卤代酰胺（NBS和
NCS）、次卤酸酯等，其中N－卤代酰胺最好，
无芳核取代和羰基α位取代（亲电取代）等副反
应，特别适用于苄位和烯丙位的卤取代。 （4）溶剂（P16） 常用惰性溶剂，如CCl4、CHCl3、苯等。 （5）作用物结构（P13－15）
主要取决于中间体自由基的稳定性。
① 芳烃的卤取代反应
② 羰基α位的卤取代反应
③ 炔烃的卤取代反应
2、亲核反应：亲核取代
二、自由基反应机理（P3-4）
1、自由基加成
2、自由基取代
第二节 不饱和烃的卤加成反应
一、不饱和烃和卤素的加成反应 1、卤素对烯烃的加成反应
（1）反应通式
生成邻二卤化物。其中，氯化和溴化最常用，
氟化和碘化的应用受到限制（P5）。