有机化学课件卤代烃.ppt

第六章卤代烃 halohydrocarbon 本章学习要求 1 熟练掌握卤代烃的分类和命名 2 根据卤代烃的结构特点 掌握卤代烃的化学性质 反应的化学活性的差异 3 了解亲核取代反应历程 消除反应历程 亲核取代反应和消除反应的竞争 卤代烃 烃分子中的氢原子被卤素取代后所生成的化合物 卤代烃是烃的衍生物 卤代烃式 R X Ar X 卤原子X为卤代烃的官能团 命名 nomenclatune 卤代烃 卤代烷烃 卤代烯烃 卤代炔烃 卤代芳烃 甲状腺素 卤代烷的命名 卤代烷 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类为 或1 RX2 RX3 RX 结构简单的卤代烃 溴甲烷 氯乙烯 溴苯 结构比较复杂的卤代烃 3 甲基 5 溴庚烷 对氯甲苯 苯氯甲烷 氯化苄 Z 2 溴 2 丁烯 4 溴 2 戊烯 练习 某些卤代烃常有惯用的名称 物理性质 physicalproperty 化学性质 chemicalproperty 1 亲核取代 nucleophilicsubstitution 反应 卤代烷的活泼顺序是 RI RBr RCl 这与对应的碳卤键的可极化性顺序 C I CBr C Cl一致 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 2 消除 elimination 反应 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 这种反应称为消除反应 查依采夫 SaytzeffA M 规律 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 即反应生成的主要产物是双键碳原子上有较多烃基的烯烃 3 与金属的反应 卤代烷与Li Na K Mg Zn Ag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 称为有机金属化合物 格林那试剂 Grignardreagent 的生成和应用 C Mg键 镁电负性为1 2 碳为2 5 若Y OH OR X NH2 C CR 可用通式表示为 脂肪族亲核取代反应的历程 themechanismofnucleophilicsubstitutionreaction 1 单分子历程 SN1 由一些进攻试剂 亲核试剂 负离子或具未共用电子对的分子 进攻卤代烷分子中带部分正电的C而使X被取代的反应 称为亲核取代反应 反应物中间体 叔丁基溴 叔丁基碳正离子 亲核试剂产物 叔丁醇 SN1反应速率 叔卤代烷 仲 伯 卤代甲烷 k CH3 3CBr 2 双分子历程 SN2 反应物 产物 亲核取代反应是否按SN2反应历程进行 瓦尔登 Walden 转化是一个重要标志 SN2反应的速率 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 卤代烯烃 烃基中具有双键的卤代烃 卤代芳烃 烃基中具有芳环的卤代烃 分类 1 乙烯基型和芳基型卤代烃 R H CH CH XAr X 2 烯丙基型和芳甲基型卤代烃 R H CH CH CH2 XAr CH2 X 3 隔离型卤代烯烃和隔离型卤代芳烃 R H CH CH CH2 n XAr CH2 n X n 2 乙烯基型和芳基型卤代烃的卤原子最不活泼 不易被取代 与AgNO3的醇溶液即使加热也不能发生反应 p 共轭 电子云分布趋于平均化 使C X键长缩短 不易发生异裂 乙烯基型卤代烃的亲电加成仍符合马氏规则 烯丙基型和苄基型卤代烃的卤原子最活泼 最易被取代 与AgNO3的醇溶液在室温下就能立即反应 产生AgX沉淀 P 其轭使C H2正电荷分散 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相应的烃 但比相应的乙烯基型和芳基型卤代烃要大 双键加成仍符合马氏规则 三类卤代烃中卤原子的亲核取代反应活性 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 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 亲核取代与消除反应的关系 1 卤代烷结构 2 试剂的影响 强碱 位阻碱或增加碱的浓度 有利于消除反应 3 反应条件 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 1 某烃A的分子式为 C5H10 它与溴水不发生反应 在紫外线下与溴作用得B C5H9Br 将B与氢氧化钾的醇溶液作