第七章-卤代烃

烃分子中的一个或几个氢原子被卤原子取代后的产物称为卤代烃。

第七章卤代烃【学习目的与要求】1．了解卤代烃的分类和异构现象，卤代烃的物理性质及其变化规律；2．掌握卤代烃的命名方法；3．掌握卤代烃的化学性质及在生产、生活中的实际应用；掌握卤代烃的鉴别方法；4．了解亲核取代反应机理。5．卤代烯烃和卤代芳烃的分类，掌握其活性差异。第七章卤代烃第四节亲核取代反应机理第一节卤代烃的分类和命名第二节卤代烷的物理性质第三节卤代烃的化学性质第五节卤代烯烃和卤代芳烃第六节重要的卤代烃第七章卤代烃根据卤代烃分子中烃基的结构不同第一节卤代烃的分类和命名根据分子中所含卤原子的数目不同不饱和卤代烃饱和卤代烃卤代芳烃一卤代烃二卤代烃CH3CH2BrCH2Cl2

一、卤代烃的分类根据与卤原子直接相连的碳原子类型不同伯卤代烃仲卤代烃叔卤代烃CH3CH2BrCH2=CHCH2BrCH3CH2CH2Br二、卤代烃的命名1．习惯命名法命名时在烃基名称后面加上卤原子的名称，叫做“某基卤”。2.系统命名法（2）编号：从靠近支链或取代基的一端开始编号，若烷基和卤原子左右位次相同，给烷基较小的编号。卤代烷的系统命名原则和步骤如下：（1）选主链：选择连有卤原子的最长碳链为主链，卤原子作为取代基；（3）写名称：根据主链所含碳原子的数目称为“某烷”，将取代基的位次、名称写在母体名称“某烷”之前。取代基的顺序是先烷基后卤素，不同卤原子按氟、氯、溴、碘的顺序排列。例如：命名不饱和卤代烃时，应选取既含卤原子又含不饱和键的最长碳链作为主链，编号时应使不饱和键的位次最小，以不饱和烃为母体（“某烯”或“某炔”）。例如：命名卤代芳烃时，如卤原子连在芳环上，以芳烃为母体，卤原子作为取代基。例如：如果卤原子连在苯环的侧链上，命名时则以烷烃为母体，卤原子和苯环作为取代基。例如：第二节卤代烃的物理性质在常温常压下，除氟代烷外，其他卤代烷只有氯甲烷、氯乙烷和溴甲烷是气体，其余则是无色液体或固体。卤代烷的沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。一氯代烷的相对密度小于1，比水轻。卤代烷不溶于水，可溶于醇、醚和烃等有机溶剂。卤代烷在铜丝上燃烧时能产生绿色火焰，这是鉴定卤原子的简便方法。第三节卤代烃的化学性质卤代烃的反应部位:一、取代反应

1.水解为了加快反应速率并使反应完全，将卤代烷与强碱（NaOH、KOH等）的水溶液共热进行水解。2.醇解卤代烷与醇钠在相应的醇溶液中发生醇解反应，卤原子被烃氧基取代生成醚。此反应称为威廉姆逊（Williamson）合成法，是制备混醚的最好方法。3.氨解卤代烷与氨在乙醇溶液中共热时，发生氨解反应，卤原子被氨基取代生成伯胺。这是工业上制取伯胺的方法之一。4.氰解卤代烷与氰化钠在乙醇溶液中共热时，发生氰解反应，卤原子被氰基（－CN）取代生成腈。例如，工业上用溴乙烷与氰化钾作用制取丙腈：通过氰解分子中增加了一个碳原子，在有机合成上常作为增长碳链的方法之一。－CN基可转化为其它官能团，如－COOH、－CONH2等。5．与硝酸银－乙醇溶液反应不同卤代烃的反应活性为：叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷例如：(CH3)3C-Br>(CH3)2CHBr>CH3CH2BrRI>RBr>RCl在常温下卤代烷与硝酸银醇溶液的反应速率不同，可利用这一反应速率上的差异鉴别不同结构的卤代烷。二、消除反应在一定条件下，从有机物分子中相邻的两个碳原子上脱去卤化氢或水等小分子，生成不饱和化合物的反应称为消除反应。卤代烃脱卤化氢时，主要从含氢较少的β-碳上脱去氢原子，从而生成含烷基较多的烯烃。此规律由俄国化学家查依采夫（Saytzeff）首先发现，因而称为查依采夫规则。各级卤代烃发生消除反应的活性顺序为：

叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷三、与金属镁反应—格氏试剂的生成有机镁化合物的乙醚溶液称为格利雅试剂，简称格氏试剂。可用通式RMgX表示。动力学特征υ=k[(CH3)3CBr]

一、单分子亲核取代反应历程(SN1)第四节亲核取代反应机理亲核取代反应可用下式表示。第一步：

第二步：

反应过程分两步：SN1反应的特征：分步进行的单分子反应，反应分部进行，并有活泼中间体碳正离子的生成。按SN1机理进行亲核取代反应的活性顺序为：

叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷二、双分子亲核取代历程(SN2)CH3Br+OH-→CH3OH+Br-动力学特征:υ=k[CH3Br][OH－]沃尔登构型翻转SN2反应机理的反应特征：旧键断裂和新键形成同时进行，反应一步完成。按SN1机理进行亲核取代反应的活性顺序为：

伯卤代烷>仲卤代烷>叔卤代烷第五节卤代烯烃和卤代芳烃一、卤代烯烃和卤代芳烃的分类1．乙烯型和苯基型卤代烃2．烯丙型和苄基型卤代烃3．孤立型卤代烃二、卤代烯烃和卤代芳烃反应活性的差异乙烯型、苯基型卤代烃很不活泼乙烯型分子p-π共轭体系卤苯型分子p-π共轭体系的形成的形成难发生取代反应。

2.烯丙型、苄基型卤代烃很活泼烯丙基正离子p-π共轭体系的形成3．孤立型卤代烃的活性与卤代烷相似孤立型卤代烃分子中的卤原子与双键或苯环相隔较远，相互影响很小，其卤原子的活性与卤代烷相似。不同类型的卤代烃与硝酸银乙醇溶液反应的活性为：烯丙型＞孤立型＞乙烯型第六节重要的卤代烃一、三氯甲烷

三氯甲烷（CHCl3）俗名氯仿，为无色液体，沸点61.2℃，不易燃，微溶于水，与醇、醚、苯、石油醚等有机溶剂以任意比例混溶。它本身也是良好的溶剂，二、四氯化碳四氯化碳（CCl4）为无色液体，沸点76.5℃，不溶于水，能溶于乙醇和乙醚等多种有机物，它本身是良好的溶剂。

三、氯苯

氯苯为无色透明液体，具有不愉快的苦杏仁味，沸点132℃。不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。氯乙烯（CH2＝CHCl）常温下