有机化学课件卤代烃精.ppt

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1、有机化学课件卤代烃第1页，本讲稿共18页卤代烃卤代烃-烃烃分子中的氢原子被卤素取代后所生成的化分子中的氢原子被卤素取代后所生成的化 合物。卤代烃是合物。卤代烃是烃的衍生物烃的衍生物。卤代烃卤代烃卤代烃卤代烃式：式：式：式：R-XAr-X卤原子卤原子卤原子卤原子X X为卤代烃的为卤代烃的官能团官能团官能团官能团。命名命名(nomenclatune)卤卤代代烃烃卤代烷烃卤代烷烃卤代烯烃卤代烯烃卤代炔烃卤代炔烃卤代芳烃卤代芳烃甲状腺素甲状腺素第2页，本讲稿共18页卤代烷的命名卤代烷的命名:卤代烷卤代烷烷烃分子中的氢原子被卤素取代的产物烷烃分子中的氢原子被卤素取代的产物 根据卤原子所在的碳原子的不同分

2、类为：根据卤原子所在的碳原子的不同分类为：或或 1RX 2RX 3RX*结构简单的卤代烃结构简单的卤代烃 溴甲烷溴甲烷氯乙烯氯乙烯溴苯溴苯第3页，本讲稿共18页*结构比较复杂的卤代烃结构比较复杂的卤代烃 3-甲基甲基-5-溴庚烷溴庚烷对氯甲苯对氯甲苯苯氯甲烷苯氯甲烷（氯化苄）（氯化苄）（Z）-2-溴溴-2-丁烯丁烯4-溴溴-2-戊烯戊烯第4页，本讲稿共18页*某些卤代烃常有惯用的名称某些卤代烃常有惯用的名称 物理性质物理性质（physical property）化学性质化学性质（chemical property）第5页，本讲稿共18页1 1亲核取代亲核取代（nucleophilic subs

3、titution）反应反应 卤代烷的活泼顺序是：卤代烷的活泼顺序是：RIRBrRCl，这与对应的碳卤键的，这与对应的碳卤键的可极化性顺序：可极化性顺序：C-ICBrC-Cl一致。一致。第6页，本讲稿共18页不同结构的卤代烷的反应活性：不同结构的卤代烷的反应活性：叔卤代烷仲卤代烷伯卤代烷叔卤代烷仲卤代烷伯卤代烷 2 2消除消除（elimination）反应反应 有机分子中相邻两个碳原子上脱去一个简单分子（如有机分子中相邻两个碳原子上脱去一个简单分子（如HX、H2O、NH3等）的同时形成不饱和双键，这种反应称为等）的同时形成不饱和双键，这种反应称为消消除反应除反应。查依采夫查依采夫（Saytzef

4、f A.M.）规律规律:在卤代烷消除中，卤原子主在卤代烷消除中，卤原子主要是和相邻含氢较少的碳原子上的氢一起脱去，即反应生成的要是和相邻含氢较少的碳原子上的氢一起脱去，即反应生成的主要产物是双键碳原子上有较多烃基的烯烃。主要产物是双键碳原子上有较多烃基的烯烃。第7页，本讲稿共18页3与金属的反应与金属的反应 卤代烷与卤代烷与Li、Na、K、Mg、Zn、Ag等多种金属反应，等多种金属反应，形成一类由金属原子直接与碳原子相连的化合物，称为形成一类由金属原子直接与碳原子相连的化合物，称为有机有机金属化合物金属化合物。格林那试剂格林那试剂（Grignard reagent）的生成和应用的生成和应用C-

5、Mg键（镁电负性为键（镁电负性为1.2，碳为，碳为2.5）第8页，本讲稿共18页若若Y=-OH，-OR，-X，-NH2，-CCR 可用通式表示为：可用通式表示为：脂肪族亲核取代反应的历程脂肪族亲核取代反应的历程（the mechanism of nucleophilic substitution reaction ）1 1单分子历程单分子历程（SN1）由一些进攻试剂（由一些进攻试剂（亲核亲核试剂）试剂）-负离负离子子或具未共用电子或具未共用电子对的分子对的分子，进攻，进攻卤代烷分子中卤代烷分子中带部分正电的带部分正电的 C 而使而使 X 被取代被取代的反应，称为的反应，称为亲核取代反应亲核取代

6、反应。第9页，本讲稿共18页 反应物反应物 中间体中间体（叔丁基溴）（叔丁基溴）（叔丁基碳正离子）（叔丁基碳正离子）亲核试剂亲核试剂 产物（叔丁醇）产物（叔丁醇）SN1反应速率：反应速率：叔卤代烷仲伯卤代甲烷叔卤代烷仲伯卤代甲烷=k(CH3)3CBr2 2双分子历程双分子历程（SN2）第10页，本讲稿共18页反应物反应物产物产物 亲核取代反应是否按亲核取代反应是否按SN2反应历程进行，瓦尔登反应历程进行，瓦尔登（Walden）转化是一个重要标志转化是一个重要标志。SN2反应的速率：反应的速率：卤代甲烷伯卤代烷仲卤代烷叔卤代烷卤代甲烷伯卤代烷仲卤代烷叔卤代烷 不同卤代烃对亲核取代反应的活性比较不

7、同卤代烃对亲核取代反应的活性比较卤代烯烃卤代烯烃烃基中具有双键的卤代烃烃基中具有双键的卤代烃 卤代芳烃卤代芳烃烃基中具有芳环的卤代烃烃基中具有芳环的卤代烃 第11页，本讲稿共18页分类：分类：分类：分类：1 1乙烯基型和芳基型卤代烃乙烯基型和芳基型卤代烃（R）H-CH=CH-X Ar-X 2 2烯丙基型和芳甲基型卤代烃烯丙基型和芳甲基型卤代烃 （R）H-CH=CH-CH2-X Ar-CH2-X 3 3隔离型卤代烯烃和隔离型卤代芳烃隔离型卤代烯烃和隔离型卤代芳烃（R）H-CH=CH-(CH2)n-X Ar-(CH2)n-X （n2）乙烯基型和芳基型卤代烃的卤原子乙烯基型和芳基型卤代烃的卤原子最不

8、活泼最不活泼，不易被不易被 取代取代，与，与AgNO3的的醇溶液醇溶液即使加热也不能发生反应。即使加热也不能发生反应。p-p-共轭共轭共轭共轭,电子云分布趋于平均化，使电子云分布趋于平均化，使电子云分布趋于平均化，使电子云分布趋于平均化，使C-XC-X键长缩键长缩键长缩键长缩 短短短短，不易发生异裂。，不易发生异裂。，不易发生异裂。，不易发生异裂。第12页，本讲稿共18页乙烯基型卤代烃的亲电加成仍符合乙烯基型卤代烃的亲电加成仍符合马氏规则马氏规则：烯丙基型和苄基型卤代烃的卤原子烯丙基型和苄基型卤代烃的卤原子最最活泼，活泼，最最易被取代。与易被取代。与 AgNO3的醇溶液在室温下就能的醇溶液在室

9、温下就能立即立即反应，产生反应，产生AgX沉淀。沉淀。P-其轭使C+H2正电荷分散 这类卤代烃双键的这类卤代烃双键的亲电加成或芳环上的亲电取代活性都小于亲电加成或芳环上的亲电取代活性都小于相应的烃相应的烃，但，但比相应的乙烯基型和芳基型卤代烃要大比相应的乙烯基型和芳基型卤代烃要大。双键加双键加成仍符合马氏规则成仍符合马氏规则。三类卤代烃中卤原子的亲核取代反应活性：三类卤代烃中卤原子的亲核取代反应活性：三类卤代烃中卤原子的亲核取代反应活性：三类卤代烃中卤原子的亲核取代反应活性：芳甲基型卤代烃烯丙基型卤代烃相应卤代烷乙芳甲基型卤代烃烯丙基型卤代烃相应卤代烷乙烯基型卤代烃和芳基型卤代烃烯基型卤代烃和

10、芳基型卤代烃 第13页，本讲稿共18页 这种活性的差别可以通过它们与硝酸银的乙醇溶液这种活性的差别可以通过它们与硝酸银的乙醇溶液的作用来鉴别。的作用来鉴别。亲核取代与消除反应的关系亲核取代与消除反应的关系 1 1、卤代烷结构、卤代烷结构 第14页，本讲稿共18页2 2、试剂的影响、试剂的影响 强碱、位阻碱或增加碱的浓度，有利于消强碱、位阻碱或增加碱的浓度，有利于消除反应。除反应。第15页，本讲稿共18页3、反应条件反应条件 升高温度有利于消除反应。升高温度有利于消除反应。溶剂的极性增大有利于取代反应，不利于消除反应。溶剂的极性增大有利于取代反应，不利于消除反应。第16页，本讲稿共18页1.某烃某烃A的分子式为的分子式为(C5H10)，它与溴水不发生反应，在紫外线下，它与溴水不发生反应，在紫外线下与溴作用得与溴作用得B(C5H9Br)；将；将B与氢氧化钾的醇溶液作用得到与氢氧化钾的醇溶液作用得到C(C5H8)；C经臭氧氧化并在锌粉存在下水解得到戊二醛。写出经臭氧氧化并在锌粉存在下水解得到戊二醛。写出A、B、C的的结构式。结构式。第17页，本讲稿共18页2.完成下面转化完成下面转化:P107：6.1 b,c,j;6.4 a,d,hP108:6.6;6.13第18页，本讲稿共18页