卤代烃药学主题医学知识专家讲座

一、结构卤素电负性比碳大，使碳卤键成为极性共价键，成键电子对偏向卤素，碳原子为正电中心，卤原子为负电中心，偶极方向由碳指向卤素。诱导效应：因为分子中电负性不一样原子或基团影响使整个分子中成键电子云沿分子链(共价键)向一个方向偏移，使分子发生极化现象。（电性效应一个，用Ｉ表示．）第一节结构、分类和命名卤代烃药学主题医学知识专家讲座第1页诱导效应吸电子诱导效应(-I)斥电子诱导效应(+I).卤代烃药学主题医学知识专家讲座第2页 H H HH C C C H H H Habgd-d+dd+ddd+Cl

诱导效应中电子偏移方向以C—H键中H作为比较标准。假如取代基X电负性大于H，X含有吸电子性，故称为吸电子基或亲电基。由它引发诱导效应叫做吸电子诱导效应或亲电诱导效应，普通用-I表示。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第3页 假如取代基Y电负性小于H，Y含有斥电子性，称为斥电子基或供电基。由它引发诱导效应叫做斥电子诱导效应或供电诱导效应，普通用+I表示。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第4页常见一些原子或原子团电负性大小以下：

-I效应增强（吸电子基）+I效应增强（供电子基）-F>-Cl>-Br>-I>-OCH3>-NHCOCH3>-C6H5>-CH=CH2>-H>-CH3>-C2H5>-CH(CH3)2>-C(CH3)3在H前面为吸电子基，在H后面为斥电子基。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第5页 H H HH C C C H H H HabgCl诱导效应传递——沿共价键单向传递在多原子分子中，诱导效应可由近及远地沿着分子链传递下去。比如1-氯丙烷分子中诱导效应：不过这种诱导效应将伴随传递距离增加而快速减弱下来。d-d+dd+ddd+卤代烃药学主题医学知识专家讲座第6页诱导效应特点：由静电极性所引发，经过σ键传递，在传递过程中这种效应伴随C链增加而很快减弱，普通经过3个C以后这种效应就很弱了，其作用是短程。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第7页1.按R结构饱和卤代烃:C2H5Cl,—Cl,(CH3)3C-Cl乙烯型RCH=CH-X烯丙型RCH=CHCH2-X孤立型RCH=CH(CH2)n

X不饱和卤代烃卤代芳烃苯型Ar-X苄型ArCH2-X孤立型Ar(CH2)n

X二、分类卤代烃药学主题医学知识专家讲座第8页2.按C-X键C类型伯卤代烃仲卤代烃叔卤代烃CH3CH2Cl

CH2=CHCH2BrCH3CHCH3Cl(CH3)3C-Cl3.按X种类氟代烃（制法和性质特殊）氯代烃、溴代烃、碘代烃4.按X数目一卤代烃CH3CH2Cl用作局部麻醉剂多卤代烃HCI3杀菌及和缓防腐剂CF3CHClBr新型强效低毒麻醉剂CF2Cl2（F12）制冷剂卤代烃药学主题医学知识专家讲座第9页三、命名普通命名法;俗名;系统命名法1.普通命名法:

卤（代）某烃或某烃基卤。CHCl3三氯甲烷C2H5Cl氯乙烷叔丁基溴氯乙烯CH2=CHCl乙烯基氯

n-C4H9-Cli-C4H9-Cl

(CH3)3CBr氯仿正丁基氯 异丁基氯乙基氯卤代烃药学主题医学知识专家讲座第10页苯氯甲烷3-溴丙烯溴苯CH2=CH-CH2BrBrCH2ClClCFClCl三氯氟甲烷苄基氯氯化苄氟利昂-11烯丙基溴卤代烃药学主题医学知识专家讲座第11页

①选母体：烃作母体，将X和烃中支链一样作为取代基来命名。③配基：

优先基团后列出。2.系统命名：

②编号：依据最低序列标准将主链编号。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第12页CH3CH2CH-CH2CH2CH3 CH2Cl或：3-氯甲基己烷２-甲基-１-溴丙烷CH3CHCH2B

rCH3321H3CCHCHCH3CH3B

r12343-甲基-2-溴丁烷(错)2-甲基-3-溴丁烷43212-乙基-1-氯戊烷卤代烃药学主题医学知识专家讲座第13页CH2=CH-CH-CH2-Br CH3CH3

I1234567H3CCHCHCH2CHCHCH3ClICH3CH376543212，6-二甲基-3-氯-5-碘庚烷3-甲基-4-溴-1-丁烯5-甲基-1-碘环己烯卤代烃药学主题医学知识专家讲座第14页卤素取代芳环氢时，以芳烃作母体.Br

BrCH3Cl CH2ClCl3,5-二溴甲苯对-氯苯氯甲烷1-氯甲基-4-氯苯2-氯萘卤素取代侧链时，以链烃作母体，卤素和芳烃都作取代基：—CH-CH2CHCl2

CH33-苯基-1,1-二氯丁烷卤代芳烃命名：卤代烃药学主题医学知识专家讲座第15页第二节、物理性质卤代烃药学主题医学知识专家讲座第16页C—>X键极性序为C—Cl>C—Br>C—I，但通常在化学反应中卤代烷所表现出来活性恰好相反。（为何？）对化学活性起决定作用是键极化度。第三节、卤烷化学性质2δ+δ-δ++亲核取代反应消除反应与金属反应XHRCHCH卤代烃药学主题医学知识专家讲座第17页一.亲核取代反应C——X+Nu(－)d+ d-

——>Nu—C—+X－(１)被羟基(-OH)取代（6）被巯基(-SH)取代(２)被氰基(-CN)取代（7）卤素交换反应(３)被氨基(-NH2)取代(４)被硝酸根(-ONO2)取代(5)被烃氧基(-OR)取代卤代烃药学主题医学知识专家讲座第18页

(1)被-OH取代：卤代烃与NaOH或KOH水溶液共热，X被-OH取代，产物为醇。这个反应也叫水解。R—X+H-OH R-OH+HXDR—X+NaOH R—OH+NaX此反应惯用于将-OH引入一些较复杂分子中，因为有时直接引入-OH比直接引入-X更为困难。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第19页

(2)被氰基取代：卤代烷与NaCN或KCN醇溶液共热，X被-CN取代，生成腈。Cl-CH2CH2CH2CH2-Cl

+

2NaCN

NC(CH2)4CN+2NaCl乙醇经过这个反应，分子中增加了碳原子。且腈中CN-可转变成其它官能团。H2O己二酸己二胺[H]卤代烃药学主题医学知识专家讲座第20页

(3)被氨基取代：卤代烷与过量氨作用，生成胺。R—X+NH3(过量)——>R—NH2+HX生成胺是碱,又与HX成盐：R-NH3X－或写成RNH2·HX(4)被烃氧基取代：卤代烷与醇钠（或酚钠）作用，X被-OR取代，生成醚。这是制备混合醚方法，叫Williamson醚合成法。R—X+NaOR’——>R—O—R’+NaX卤代烃药学主题医学知识专家讲座第21页

(5)被硝酸根取代——推测卤代烃类型卤烃与AgNO3醇溶液共热,生成硝酸酯和AgX沉淀：不一样结构卤代烃卤原子活性不一样,产生AgX速度不一样。

叔卤代烃 伯、仲卤代烃 RCH=CHCH2-X 孤立型(伯、仲) CH2=CH-X(乙烯型)加热才起反应加热也不反应室温快速生成AgX↓C6H5-CH2-Cl，C6H5-CH2-CH2-Cl， C6H5-Cl乙醇/DR—X+AgONO2 R-O-NO2↓+AgX卤代烃药学主题医学知识专家讲座第22页（6）被巯基(-SH)取代（7）卤素交换反应卤代烃药学主题医学知识专家讲座第23页在上述反应中，卤代烷称为底物。与卤原子相连C叫a碳原子，它带部分正电荷，是反应中心。进攻试剂都有较大电子密度，含有亲核性—亲核试剂(Nu:orNu:-).底物受Nu:进攻，C—X键异裂，X原子离开底物分子，故称为离去基。由亲核试剂进攻底物分子中带部分正电荷中心而引发取代反应，叫亲核取代反应，以SN表示。C——X+Nu(－)——>

Nu—C—+X－底物d+d-亲核试剂离去基亲核取代反应中，碳卤键断裂易难程度依次为C-I>C-Br>C-Cl卤代烃药学主题医学知识专家讲座第24页二、消除反应(b-Elimination)

由分子中脱去一个小分子(如HX、H2O等)形成不饱和结构反应称为消除反应。以E表示。R—CH—CH2+KOH——>R—CH=CH2+HX

HX乙醇Db a卤代烷除了a碳上脱去X外，还从b碳上脱去H，故又称为b-消除反应。因为叔卤代烷有3个b-C，其上H都有可能消除，故发生消除反应活性：叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷消除反应所需条件是较强碱（如氢氧化钠、醇钠、氨基钠等）和极性较小溶剂（如醇类）卤代烃药学主题医学知识专家讲座第25页对于仲卤代烷和叔卤代烷，消除反应可沿二个或三个方向进行。CH3CH2CHCH3

—————>CH3CH=CHCH3+CH3CH2CH=CH2

BrKOH/EtOHD2-丁烯(81%)

1-丁烯(19%)CH3CH2-C-CH3

—————>CH3CH=C-CH3+CH3CH2C=CH2

BrKOH/EtOHDCH3CH3CH32-甲基-2-丁烯71%2-甲基-1-丁烯29%主要产物是双键上烃基最多烯烃(最稳定烯烃)(为何？)，即：仲或叔卤代烃脱HX时，主要是从含H较少b-C上脱氢。此称为Saytzeff规则。1.消除反应取向：卤代烃药学主题医学知识专家讲座第26页烯烃相对稳定性次序：越稳定烯烃越轻易生成。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第27页例：ABCDED卤代烃药学主题医学知识专家讲座第28页2、消除反应中卤代烷活性：叔卤代烷最易进行，仲卤代烷次之，伯卤代烷最难发生。三类卤代烃进行消除反应速度比较：CH3 CH3CH3-C-X>CH3-CH-X>CH3CH2-X>CH3-XCH3对消除反应来说，由叔卤代烷生成烯烃稳定性大，由仲卤代烷生成烯烃稳定性次之，由伯卤代烷生成烯烃稳定性最小，因为C=C上烃基越多烯烃越稳定，也越轻易生成。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第29页亲核取代反应与消除反应关系在大多数情况下。卤代烷取代反应和消除反应经常是同时进行。R—CH—CH2—X

Hb aSNOH-/H2OEOH-/EtOHR-CH2CH2-OH+X-R-CH=CH2+HXOH-SNE以水作溶剂有利于取代，以醇作溶剂有利于消除；试剂碱性增强，有利于消除。在KOH醇溶液中以消除为主，是因为生成了更强碱：

C2H5OH+K+OH-

C2H5O-K++H2O卤代烃药学主题医学知识专家讲座第30页卤代烃能与各种金属如Mg、Li、Na、K、Al等反应生成C—M键金属有机化合物。R—X+Mg————>R-Mg-X(烃基卤化镁)无水乙醚格氏试剂结构中C—M键极性很强，常可起碳负离子作用，含有很强亲核性。它可与其它有机物中带部分正电荷碳原子连接形成新C—C键（加长碳链）。d-d+这种产物叫格氏试剂。三、与金属反应卤代烃药学主题医学知识专家讲座第31页以无水乙醚作为制备格氏试剂溶剂，是因为它能够与格氏试剂形成Lewis酸和Lewis碱络合物而使格氏试剂稳定。制备格氏试剂，以伯卤代烷最适当，仲卤代烷也能够，但叔卤代烷在碱金属镁作用下，主要发生消除反应，故难以制成格氏试剂。卤代烯烃和卤代芳烃也能够制成格氏试剂，但需要较高反应温度，需要用四氢呋喃来代替乙醚作为反应溶剂。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第32页格氏试剂很易与含活泼H化合物如H2O、R-OH、R-NH2

等反应生成对应烃。R—MgX+H-OH——>R—H

+Mg(OH)X所以在制备格氏试剂时必须预防这些物质存在，并采取隔绝空气中湿气办法。因为格氏试剂在有机合成中有广泛应用，故有“有机合成中万能试剂”美称。VictorGrignard所以取得1912Nobel化学奖。RMgX+RH+Mg(OR`)XR`OH卤代烃药学主题医学知识专家讲座第33页CH3CHCH2-BrCH3 d-d+CH3CHCH2-MgBrCH3Mg无水乙醚CH3CHCH2-BrCH3

CH3OCH3CHCH2C-OH合成

d+

d-O=C=O低温CH3CH3CHCH2-C-O-MgBrOCH3CHCH2C-OH+MgCH3OOHBrH+/H2O2-甲基丁酸卤代烃药学主题医学知识专家讲座第34页H+/H2OR-CH2-O-MgXR—MgXR—XMg无水乙醚H—C=OHOHXMgR-CH2-OH+R—XR-CH2-OH合成卤代烃药学主题医学知识专家讲座第35页四还原反应1、催化氢化、Zn/CH3COOH卤代烃可经过各种路径还原成烷烃。氢解卤代烃药学主题医学知识专家讲座第36页2、LiAlH4还原LiAlH4提供氢负离子LiAlH4是一个灰白色固体，对水尤其敏感，遇水即分解，放出氢气，反应猛烈，所以反应需在无水条件下进行。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第37页五、多卤代烃1.卤原子分别连在不一样碳原子上多卤代烃如：

Br-CH2CH2-Cl，其性质与一卤代烃相同。2.在同一个碳原子上连有一个以上X

多卤代烃，其C—X键相当稳定，不易发生取代反应。比如CH2Cl2、HCCl3、CCl4、CF2Cl2(Freon,氟里昂，F12)等就不易水解。所以，多卤代烃比较稳定。在b—C上连有氢时，也可发生脱去HX消除反应。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第38页一.亲核取代反应历程

试验事实：溴甲烷、异丙基溴、叔丁基溴在80%乙醇水溶液中反应时，在其溶液中加入氢氧化钠后，溴甲烷反应速度加紧，异丙基溴反应速度也加紧，但程度比溴甲烷小，叔丁基溴反应速率不变。

不一样卤代烃表现出不一样反应速度方程，说明起反应内部机制是不一样。

人们提出亲核取代反应有两种不一样反应机理。第四节亲核取代反应和消除反应机制卤代烃药学主题医学知识专家讲座第39页溴甲烷碱性水解过程是双分子反应历程。Ｖ＝ｋ[CH3Br][OH-]（1）.双分子亲核取代反应(SN2机制)如CH3Br碱性水解：溴甲烷在碱性溶液中水解反应速率不但与卤代烷浓度CH3Br成正比，也与碱浓度OH-成正比。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第40页新键形成HO-+Br反应物HO快产物（构型翻转）慢HOBr过渡态（能量最大）旧键断裂d-d-sp2双分子亲核取代反应(SN2)历程

如CH3Br碱性水解：卤代烃药学主题医学知识专家讲座第41页碘甲烷碱性水解历程：SN2卤代烃药学主题医学知识专家讲座第42页过渡态Ea正Ea逆卤代烃药学主题医学知识专家讲座第43页对于SN2历程，亲核试剂OH-是从X原子后面进攻，假如中心碳原子3个H逐一换为-CH3，因为CH3体积比H大，妨碍OH-靠近中心碳，使反应速度变慢，中心碳上连取代基越多，体积越大，反应速度就越慢。这种立体效应称为空阻效应。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第44页 CH3 CH3CH3Br>CH3CH2Br>CH3-CH-Br>CH3-C-Br CH3SN2反应速度比较：200,000 1,000 12 1SN2反应难易主要取决于卤代烷空间位阻大小，空间位阻愈小，愈易按SN2反应.叔卤代烷普通不按SN2历程进行。碘代相对速度:卤代烃药学主题医学知识专家讲座第45页（2）.SN2反应立体化学

当反应发生在手性碳原子上时，生成产物构型改变可能性有三种：构型保持：亲核试剂Nu-从离去基团正面进攻，产物构型和原来一样。外消旋化：亲核试剂从前面和后面进攻机会均等，得到无旋光外消旋产物。构型转化：亲核试剂从离去基团后面进攻，产物构型和反应物相反。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第46页δ-δ-R-2-丁醇S-2-溴丁烷这种在SN2反应中构型完全翻转现象称瓦尔登（Walden）转化。所谓构型反转是指反应中心上四个键组成骨架构型反转，这种反转能够引发反应物与产物R/S符号改变，但也能够不改变。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第47页(2)反应速度r=k[CH3Br][OH-],为二级反应；(3)伴随构型转化(Valdeninversion).SN2历程特点：(1)反应连续而不分阶段；卤代烃药学主题医学知识专家讲座第48页(3)单分子亲核取代反应历程(SN1机制)叔卤代烷在碱性溶液中水解是按单分子历程进行。(CH3)3C-Br+OH-——>(CH3)3C-OH+Br-v=k[(CH3)3Br]，为1级反应试验证实，叔丁基溴在碱性溶液中水解反应速率仅与卤代烷浓度成正比，而与亲核试剂OH-浓度无关。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第49页单分子历程可分为2步：(1)(CH3)3C-Br——>[(CH3)3C……Br]—>(CH3)3C++Br-

慢d+d-(2)(CH3)3C++OH-—>[(CH3)3C……OH]—>(CH3)3C-OH快过渡态B 产物d+d-因为在决速步(1)中只有1个叔丁基溴参加反应(仅包括C—X键断裂)，叫做单分子历程（SN1）。过渡态A叔正碳离子卤代烃药学主题医学知识专家讲座第50页CH3CH3CH3CCH3BrCH3CH3CH3CH3OHCH3HOCH3CH3CH3-Br-+构型转化HO-构型保持生成外消旋体卤代烃药学主题医学知识专家讲座第51页卤代烃药学主题医学知识专家讲座第52页(4)正碳离子结构和相对稳定性有证据表明，缺电子碳是一个SP2杂化碳，三个SP2轨道和其它三个原子形成σ键，留下一个空P轨道，垂直于σ键骨架平面。烷基供电子效应及C—Hs,p-超共轭效应有利于稳定碳正离子中间体。有利于稳定正碳离子原因就有利于SN1。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第53页碳正离子稳定性：1）甲基含有+I效应，使C+稳定2）σ-p超共轭也使C+稳定3σ-p1+I6σ-p2+I9σ-p3+I各种正碳离子稳定性次序：R3C+>R2CH+>

RCH2+>

CH3+卤代烃药学主题医学知识专家讲座第54页H2OSN1condition CH3CH3—C—CH2+I- CH3

1ocarbocation+(5)SN1反应常伴随重排产物 CH3CH3—C—CH2—I CH3 CH3CH3—C—CH2—CH3

+3ocarbocation CH3CH3—C—CH2—OH CH3NorearranementH2O/OH-SN2condition~CH3-migrate CH3CH3—C—CH2—CH3

OHrearranementproductH2O,-H+卤代烃药学主题医学知识专家讲座第55页产物外消旋例1：(6)SN1反应立体化学卤代烃药学主题医学知识专家讲座第56页(7)亲核取代反应离子对学说一个亲核取代反应往往并不是纯粹SN1和SN2反应，很有可能是既发生SN1又发生SN2反应。如叔卤代烷R-2，6-二甲基-6-氯辛烷在80%丙酮水溶液中反应时，结果得到39.5%构型保持和60.5%构型翻转产物，而不是全部外消旋化。解释：溶剂-离子对理论亲核试剂从从后面进攻，产物构型翻转亲核试剂从从正碳离子两边进攻机会均等，产物外消旋化亲核试剂可从从后面进攻，也可从正面进攻，普通前者多于后者，得部分消旋产物卤代烃药学主题医学知识专家讲座第57页(1)反应分两步进行；(2)

有正碳离子生成;(4)产物构型外消旋化；(3)反应速度

r=k[R—X]，为1级反应；SN1历程特点：(5)常伴随重排产物卤代烃药学主题医学知识专家讲座第58页二.影响反应活性原因影响亲核取代反应活性主要原因是：底物结构离去基团性质亲核试剂浓度与反应活性溶剂效应（1）底物结构影响SN2反应：卤代烷反应活性次序是：卤代甲烷>伯卤代烷>仲卤代烷>叔卤代烷原因：烷基空间效应亲核取代反应两种历程在反应中是同时存在、相互竞争，只是在某一特定条件下哪种历程占优势问题。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第59页新戊基卤代烷几乎不发生SN2反应：转变过程中，中心碳原子由底物同4个基团相连转变为由过渡态同5个碳原子相连，空间拥挤程度增大。当底物中心碳原子连有较大基团时，Nu:难于从背后靠近底物。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第60页SN1反应：CH3 CH3CH3-C-X

>CH3-CH-X

>CH3CH2-X>CH3-XCH3SN1反应速度：叔卤代烃>仲卤代烃>伯卤代烃卤代烷反应活性次序是：卤代烃药学主题医学知识专家讲座第61页原因：A.电子效应

全部能够使正碳离子稳定原因，都能使SN1反应反应速率增大：相对速率(k1)REtCH2=CH-CH2PhCH2Ph2CHPh3C0.260.86100~105~1010

当取代基含有＋I、超共轭效应、＋C效应，SN1反应速率增大,反应活性增大。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第62页当中心碳原子与杂原子直接相连时(R-ZCH2-L)，SN1反应速率显著增大：C2H5OCH2ClC-C-C-C-ClC2H5O-CH2CH2ClSN1反应速率1091.00.2当杂原子与中心碳原子相连时，所形成正碳离子，因共轭效应而被稳定。B.空间效应与SN2反应相反，底物上取代基空间效应使SN1反应速率加紧：RBr在水中溶剂解相对速度RBr在水中50°时MeBr1.00EtBr1.00i-pBr11.6t-BuBr1.2×106四面体平面三角型键角增大，取代基空间效应越大，基团空间拥挤程度减小。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第63页δ+δ-a-C上取代烷基数目增加，空间妨碍作用也增大，这虽不利于SN2，却有利于SN1反应（空助效应）。对于SN1，空助效应与电子效应是一致。H3CCCBr3HC3H叔丁基溴叔丁基正碳离子SP23CCH3C3HCH卤代烃药学主题医学知识专家讲座第64页 CH3 CH3CH3XCH3CH2XCH3-CH-XCH3-C-X CH3空阻小SN2易供电效应及空间效应大SN1易SN2

andSN1按SN2变难,按SN1变易

烃基结构对历程影响电子效应主要影响SN1历程立体效应主要影响SN2历程卤代烃药学主题医学知识专家讲座第65页

卤原子连在桥头桥环化合物不论按SN1，还是SN2机理，其活性都非常低，极难发生亲核取代反应。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第66页（2）离去基团(Leavinggroups)离去基团带着一对电子离开中心碳原子，成为负离子。接收负电荷能力越强，基团越易离去，亲核取代反应速率越大。1)很好离去基团是强酸共轭碱：共轭酸1共轭碱2共轭碱1共轭酸2强酸共轭碱是弱碱主要离去基团是pKa<5酸共轭碱，如：I-是强酸HI共轭碱。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第67页2)成键原子可极化度越大，离去基团越易离去。溶剂解相对速率为：FClBrI可极化度依次增大卤代烃药学主题医学知识专家讲座第68页（3）亲核试剂强度Nu:在SN2反应中起着主要作用NuNu-:CH3O-,HO-,I-Nu:H2O:规律：1〕带有负电荷试剂亲核性强于它共轭酸：

－OH>H2O,CH3O->CH3OH2）带负电荷试剂，负电荷越集中，亲核性越强；中性试剂，进攻原子电子云密度越集中，亲核性越强。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第69页

碱性是试剂与质子结合能力；亲核性是试剂与带有部分正电荷碳原子结合能力。试剂亲核性强弱取决于试剂碱性，可极化性和溶剂作用。A.当进攻原子为同一原子时，亲核性强度与碱性一致：RO->HO->>RCO2->ROH>H2OCH3O->PhO->CH3CO2->NO2-卤代烃药学主题医学知识专家讲座第70页当试剂中进攻原子不一样时，试剂亲核性强度次序与碱性有时不一样：碱性：C2H5O->I-亲核性：I->C2H5O-B.同周期元素，电负性越大，试剂亲核性越弱，负电荷越分散，亲核性越弱。即从左到右，亲核性和碱性都递减：H2N->OH->F-C.试剂中进攻原子为同族原子时，试剂亲核性和碱性强弱次序相反：F-<Cl-<Br-<I-R-O-<R-S-<R-Se-卤代烃药学主题医学知识专家讲座第71页D.当亲核试剂中取代基空间效应较大时，则不利于试剂靠近底物分子。所以，对于试剂亲核性，取代基空间效应大于其电子效应：碱性很强，负电荷也很集中，但因为烷基含有较大空间效应，故其亲核性很弱。亲核性依次减小同理：亲核性依次减弱，碱性依次增强。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第72页（4）溶剂效应溶剂性质：介电常数ε越大，溶剂极性越大。介电常数是衡量溶剂隔离正负离子能力，即：溶剂稳定离子能力。（μ＝0）μ－偶极距非极性溶剂：CCl4,,CS2,极性溶剂（μ≠0）质子型：EtOH,H2O,CH3COOHTHF,Et2O,DMF,DMSO,HMPT非质子型溶剂(偶极溶剂)经过偶极与偶极相互作用极性溶剂能够稳定正离子，也可稳定负离子。氢原子键合在电负性较大原子上。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第73页SN1反应：

一个中性化合物离解为两个带电荷离子，溶剂极性提升，将稳定正碳离子，使反应速率加紧。水对氯离子溶剂化作用卤代烃药学主题医学知识专家讲座第74页SN2反应：

在过渡态中不产生新电荷，而且还使电荷分散，溶剂极性增加，不利于电荷分散，使反应速稍有降低。

在质子型溶剂中：亲核试剂与溶剂形成氢键，由此降低了试剂亲核性，不利于反应进行。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第75页SN2反应常在极性非质子型溶剂中进行。极性非质子型溶剂(PolarAproticSolvents)不能与Nu:形成氢键，不能使亲核试剂溶剂化，使裸露负离子作为亲核试剂，含有较高反应活性。常见极性非质子型溶剂有：N,N-二甲基甲酰胺DMF(Dimethylformamide)二甲亚砜DMSO(Dimethylsulfoxide)六甲基磷酰胺HMPT(Hexamethylphosphorictriamide)卤代烃药学主题医学知识专家讲座第76页在极性非质子型溶剂中，X-反应活性次序为：F->Cl->Br->I-这与在质子型溶剂中次序相反。例：质子型溶剂与非质子型溶剂对SN2反应影响：溶剂k2DMF3×103CH3OH3×10-2问题：以下反应在哪种溶剂中易于进行，是DMF还是CH3OH?为何？卤代烃药学主题医学知识专家讲座第77页

亲核试剂亲核能力对历程影响

溶剂极性大小对历程影响

亲核试剂对SN1历程影响不大。亲核试剂亲核性越强，体积越小，则SN2反应速率越快。溶剂极性大有利于SN1历程(能稳定碳正离子)，溶剂极性小有利于SN2历程.卤代烃药学主题医学知识专家讲座第78页1、消除反应(Elimination)历程：解离：(CH3)3C-Br————>(CH3)2C+-CH2+:Br-

HSlowab去H+：(CH3)2C+-CH2————>(CH3)2C=CH2+H+

H……OR-Fastab（1）.E1：单分子消除历程E1反应速度只与卤代烷浓度成正比：r=k[R-X]。E1与SN1一样分两步进行，它们常同时发生。有利于SN1原因也有利于E1，所以，SN1反应和E1反应是一对相互竞争反应。卤代烃药学主题医学知识专家讲座第79页按E1机理进行反应实例：经过相同中间体1)2)重排产物生成：按E1机理反应底物结构特征：形成稳定正碳离子体系。SN1E1卤代烃药学主题医学知识专家讲座第80页（2）.E2:双分子消除历程。大部分E2是反式消除。CH3O-CH3OH+KOHSlowC6H5HCH3HC6H5XC6H5CH3HC6H5-HXFastC6H5 C6H5

C=CCH3 HCH3O-过渡态C6H5HHC6H5XCH3卤代烃药学主题医学知识专家讲座第81页

E2反应与SN2反应有些类似，反应速率也与底物和碱二者浓度成正比。所不一样只是，在SN2反应中，试剂进攻是中心碳原子（所以称之为亲