大学课件有机化学-第6章.ppt

第六章 卤代烃,学习要求：,1.熟练掌握一元卤代烃（RCl,RBr)的化学性质 2.掌握卤代烃的制法 3.掌握不同类型卤代烃反应活性及鉴别方法 4.理解亲核取代及消除反应的历程,1卤代烃概述,一、 分类及异构,1.分类,根据所连烃基的不同，可以分为： 卤代脂肪烃（饱和与不饱和） C2H5Cl 卤代脂环烃 卤代芳香烃 C6H5Cl,按卤素的种类：氯代烃、溴代烃和碘代烃,按卤素原子的数目：一卤代烃、二卤代烃及多卤代烃,按卤素所连接的碳原子的不同： 伯（一级）、仲（二级）、叔（三级）卤代烃。,2.异构,比相应烷烃多，除了碳架异构外，还有卤原子的位置异构，如氯丙烷和氯丙烷。卤代烃分子中若存在不对称因素，则还存在旋光异构体。,二、命名,1. 普通命名法 卤代某烃或某烷基卤,叔溴丁烷 叔丁基溴,烯丙基氯,氯化苄 苄基氯,(CH3) 3CBr,2.系统命名法 卤原子当做取代基，适用于所有卤代烃。卤代烷烃 以最长碳链为主链，从近卤素一端开始编号。不饱和 卤代烃从近不饱和键一端开始编号。,2-甲基-4-氯-1-丁烯,1，6-二溴萘,2 卤代烃的物理性质,1.状态： 两个碳以下的一氯代烷以及溴甲烷是气体， 一般卤代烃均为液体，高级的卤代烃为固体。,2.沸点： （b.p.)和比重(d),4.溶解性： 不溶于水，而能溶于大多数有机溶剂,5.可燃性： 卤原子数目增多，则可燃性降低 。 CCl4是灭火剂。,3 卤代烃的化学性质,一、亲核取代反应 （SN）,反应活性：,1、卤代烷与氢氧化钠（钾）的水溶液反应 ：,2、卤代烷与氰化钾（钠）反应 ：,应用：,3、卤代烷与氨反应 ：,4、卤代烷与醇钠反应 ：,错误,5、卤代烷与硝酸银的洒精溶液反应 ：,常用这个反应来鉴别卤代烃。,二、消除反应（E）,从一个有机分子中脱去一个简单分子 的反应。,查依采夫 规则：,卤代烷脱卤化氢反应中，卤原子主要和相邻的 含氢较少的碳原子上的氢脱去卤化氢（生成稳定 的烯烃）,三、与金属反应,1.同金属钠反应,武慈反应,例：乙烯合成丁烷,2.同金属镁反应,格氏试剂,4 亲核取代反应历程,CH3Br + OH - CH3OH + Br- 反应速率=kCH3BrOH-,SN1,SN2,一、双分子亲核取代反应（SN2）,1.历程,2.特点,旧键的断裂和新键的形成是同步的,若是不对称碳原子，则构型发生瓦尔登反转，瓦尔 登反转是SN2反应的一个标志。,反应活性,影响 SN2的因素：空间阻碍,二、单分子亲核取代反应（SN1）,1.历程,第一步,第二步,2.特点,分步的,中间体是碳正离子，构型发生外消旋化,平面结构,50%保持,50%翻转,反应活性,按SN1历程进行反应时，中间体碳正离子越稳定 则越容易形成。,三、 SN1和SN2的对比,伯卤代烷主要是SN2，叔卤代烷主要是SN1。,5 消除反应历程,一、 双分子消除反应（E2）,1.历程,2.特点,同步进行的,消除取向，反式共平面,反式消除,顺式消除,二、单分子消除反应（E1）,1.历程,2.特点,分步进行的,三、简述影响消除产物和取代产物比例的因素,温度：升高温度有利于消除,亲核试剂的碱性和浓度： 碱的浓度大，碱性强，有 利于消除。,溶剂的极性：强有利于取代,6 卤代烯烃和卤代芳烃,一、卤代烯烃,分类,乙烯基型卤代烯烃(R-CH=CHX) 烯丙基型卤代烯烃(R-CH=CH-CH2X) 隔离型卤代烯烃（R-CH=CH-(CH2)n-CH2X n0,结构与活性,1、乙烯基型卤代烃（RCH=CHX）,C-X键能大，-X不易离去，SN不易发生，例如：乙烯基型卤代烃与硝酸银的酒精溶液不能产生卤化银沉淀。,双键的亲电加成反应，活性也降低，仍按马氏规则 进行。,2、烯丙基型卤代烯烃（RCH=CHCH2X）,烯丙基型卤代烯烃中卤原子非常活泼，很容易发生 取代反应，一般比叔卤代烷的活性还大。,SN1:,稳定,SN2 : 过渡态比较稳定,不同卤代烃亲核取代反应活性为：,烯丙基型卤代烯烃卤代烷烃乙烯基型卤代烯烃,二、芳香族卤代烃,分类,结构与活性,1、芳环卤代烃,一般情况下不能发生取代反应,芳环亲电取代反应活性也降低,2、苯甲基型（苄基型）卤代烃,SN容易发生,三、鉴别不同类型的氯代烃,根据不同结构氯代烃生成氯化银沉淀的速度可鉴别,加热,不反应,7 重要的卤代烃化合物,1、三氯甲烷（CHCl3）（氯仿） 麻醉剂,CF3CHBrCl 氟烷,二、六六六,三、DDT,四、氟里昂 例如：二氟二氯甲烷 Freon-12 CCl4 + 2HF CCl2F2,五、塑料王 泰氟隆（Teflon） 聚四氟乙烯 CHCl3 + 2HF HCClF2 F2C=CF2 ( F2C=CF2 ) n,醇,H+,7 合成举例：,