医学有机化学第四节卤代烃ppt课件.ppt

第四章卤代烃 1 第一节分类和命名 烃分子中氢原子被卤素取代生成的化合物 称为卤代烃 通式 R X 二 按X数分 三 按X所连的碳原子分 一 分类 一 按R种类分 2 二 命名 一 简单卤代烃 烃名称前加卤素名 习惯俗名 二 复杂卤代烃 系统命名法 卤原子作取代基 其它同烷烃或烯烃命名 2 溴甲苯 氯化苄 苄基氯 氯仿 3 甲基 1 氯丁烷 3 甲基 4 溴己烷 1 氯 2 丁烯 3 第二节化学性质 一 卤代烷的亲核取代反应 4 卤代烃中X所连碳为 碳 是反应中心 称为中心碳原子 反应特点 卤代烃 碳带正电荷 受负电荷的 如OH CN RO 或含孤电子对的试剂 如NH3 进攻 试剂与 碳成共价键 卤素离去 亲核取代反应 由亲核试剂进攻带部分正电荷的碳而发生的取代反应 以SN表示 进攻试剂叫做亲核试剂 X 在反应中被取代 称为离去基团 5 一 亲核取代反应机制 1 SN1机制单分子亲核取代 SN1机制的特点 1 单分子反应 反应速率仅与卤代烷的浓度有关 2 反应分步进行 3 有活泼的中间体 正碳离子生成 6 2 SN2机制双分子亲核取代 SN2机制的特点 1 双分子反应 速率与卤代烷及亲核试剂的浓度有关 2 反应一步完成 旧键断裂和新键的形成同时进行 3 反应中 中心碳原子构型转化 7 二 影响亲核取代反应机制的因素 1 烷基结构 SN1速率 叔卤代烷 仲卤代烷 伯卤代烷 卤代甲烷 原因 第一步定速 正碳离子越稳定 越易生成 速率越大 烃基越多越利于正电荷分散 正碳离子平面结构利于减少烃基间拥挤斥力 8 SN2速率 卤代甲烷 伯卤代烷 仲卤代烷 叔卤代烷 原因 速率决定于过渡态形成 试剂从中心碳另一侧进攻 烃基越多 越不利于试剂的进攻 反应速率越小 9 由大到小排列SN1反应活性次序 想一想 10 小结 11 二 卤代烷的消除反应 卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾醇溶液共热 则脱去1分子卤化氢而生成烯烃 在这个反应中 卤代烷除失去X外 还从 碳原子上脱去一个H原子 故称为 消除反应 12 1 消除反应的取向 70 叔卤代烷 30 13 实验证明 消除反应的主要产物是C C碳原子上连有最多烃基的烯烃 这一经验规律称为Saytzeff规则 或取向 扎依切夫规律 此规则说明 卤代烷脱卤化氢时 氢原子主要是从含氢较少的 碳原子上脱去的 14 由于亲核试剂本身也是碱 所以卤代烷发生亲核取反应的同时也可能发生消除反应 一般来说 叔卤烷易消除 伯卤代烷易取代 实验证明 对相同的卤代烷 以水为溶剂时 有利于取代反应 以醇为溶剂时 则有利于消除反应 三 消除反应与取代反应的竞争 15 想一想 写出下列反应的主要产物 16 三 卤代烃与金属反应 卤代烃可与Li Na K Mg Al Zn等金属反应生成含有C M键的有机金属化合物 格氏试剂C Mg键具有较强的极性 是有机合成中常用的亲核试剂 17 1 乙烯基卤代烃 存在P 共轭 卤代乙烯型X不活泼 不能生成AgX沉淀 四 不饱和卤代烃的取代反应 18 2 烯丙基型卤代烃 可生成P 共轭的烯丙基正碳离子 烯丙基型卤代烃 室温下很快与AgNO3生成AgX沉淀 苄基卤也一样 19 3 孤立型卤代烯烃 双键相距X较远 影响较小 故性质与卤代烷相似 可见 卤代烯烃卤原子活性顺序 烯丙型 苯甲型 孤立型 乙烯型 20 要点