基础化学第13章-卤代烃.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,13,章 卤代烃,13.1,卤代烃的分类及其命名,13.2,卤代烷的物理性质,13.3,卤代烷的化学性质,13.4,亲核取代反应机理,13.5,卤代烯烃和卤代芳烃,烃分子中的氢原子被卤原子取代的化合物。,卤代烃：,官能团,:,F,、,Cl,、,Br,、,I,（,主要讨论,Cl,、,Br,）,13.1,卤代烃的分类及其命名,按烃基结构的不同：,饱和卤代烃：卤代烷、卤代环烷,不饱和卤代烃：卤代烯烃、卤代环烯烃、卤代炔烃,按卤原子多少：,一元、二元、三元卤代烃等。,1.,分类：,按卤原子所连接碳原子的种类：,伯卤代烃,叔卤代烃,仲卤代烃,芳香族卤代烃：,伯卤代烷,仲卤代烷,叔卤代烷,仲卤代烷,叔卤代烷,（,1,）普通命名法,烃基名称,+,卤原子名称，叫做,“,某烃基卤,”,或,“卤代某烃”。,异丁基氯,叔丁基溴,卤代烃的命名,2.,命名：,（,2,）系统命名法,选主链：,选择,连有卤原子,的碳原子在内的,最长碳链,作为主链，根据主链的碳原子数称为,“,某烷,”,。,编号：,遵循,最低系列原则,；不照顾卤原子。,写取代基：,按立体化学中的,“,次序规则,”,，较优先的基团后写出。,1 2 3 4 5,戊烷,3-,甲基,-2,，,2-,二氯,丁烷,4 3 2 1,2-,甲基,-3-,氯,卤代烷的命名：选主链：,选择,连有卤原子,和不饱和键在内的,最长碳链,作为主链，根据主链的碳原子数称为,“,某烯,”,或,“,某炔,”,。,编号：,照顾不饱和键,，编号时尽可能地使双键或三键的位次号码最小。,写取代基：,按立体化学中的“,次序规则,”，较优先的基团后写出。,5 4 3 2 1,4-,溴,-2-,戊烯,1 2 3 4,2-,氯,1,3-,丁二烯,卤代烯、炔的命名：,C,H,3,CH,C,H=,C,H,C,H,3,Br,C,H,2,C,C,H,C,H,2,C,l,反,-1,2-,二苯基,-1,2-,二氯乙烯,C,H,3,CH,C,H,2,C,C,H,Cl,4-,氯,-1-,戊炔,卤代芳烃的命名卤素与芳环直接相连时，以芳环为母体，将卤原子视为取代基；,卤素在芳环的侧链时，通常以脂肪烃为母体，芳环和卤原子均视为取代基。,2,4,6-,三氯甲苯,苯基氯甲烷,（苄基氯）,3-,苯基,-1-,氯丁烷,13.2,卤代烃的物理性质,自学,13.3,卤代烃的化学性质,卤代烷的反应活性：,RI,RBr,RCl,直链卤代物，链越长活性越差,（,1,）水解：,X,被,-OH,取代生成醇,13.3.1,取代反应,C,I,N,a,O,H,O,H,N,a,C,l,O,H,2,+,+,（,2,）醇解：,X,被,-OR,取代生成醚,卤代烷与醇钠在相应醇的溶液中反应，卤原子被烷氧基取代生成醚，称为,Williamson,合成法,。,乙丙醚,丁醚,（,3,）氰解：,X,被,-CN,取代生成腈,辛二腈,叔卤代烷与氰化钾（钠）反应主要得到烯烃。,此反应用来在有机合成中增加一个碳原子，是增长碳链的方法之一。且可由,CN,转变为,COOH,、,CH,2,NH,2,、,CONH,2,等。,C,H,3,C,H,2,I,K,C,N,C,H,3,C,H,2,O,H,+,C,H,3,C,H,2,C,N,K,I,+,丙腈,氨（胺）量不足时,得伯、仲、叔胺的混合物。,（,4,）氨解：,X,被,-NH,2,取代生成胺,乙二胺,（,5,）与,AgNO,3,反应,：,X,被,-ONO,2,取代生成烷基硝酸酯,反应活性：,鉴别,:伯、仲、叔卤代烷（反应的速度）,;,Cl,Br,I,代烷（沉淀的颜色）。,卤素不同时：,RI,RBr,RCl,丙基硝酸酯,烃基结构不同时：叔,RX,仲,RX,伯,RX,（立即反应）,（需加热）,13.3.2,消除反应,从卤代烷分子中消去一分子的,HX,或消去一分子的,X,2,，形成新的碳碳不饱和键的反应称为消除反应。,1.,消除反应,（,X,）,(,X,2,),消除反应,邻二卤代物在锌粉或镍粉的存在下，脱去一分子的,X,2,生成烯烃：,CH,3,-CH=CH-CH,3,+ZnBr,2,Zn,Br,Br,CH,3,-CH-CH-CH,3,CH,3,CH,2,CHCH,2,H,Cl,CH,3,CH,2,CH,CH,2,HCl,C,2,H,5,OH,KOH,2.,消除反应的方向,消除反应方向,1,9,%,8,1,%,+,C,H,3,C,H,2,C,H,C,H,2,C,H,3,C,H,C,H,3,C,H,C,2,H,5,O,H,N,a,O,H,B,r,C,H,3,C,H,C,H,C,H,2,H,H,2-,溴丁烷,Saytzeff,规则：,从含氢较少的,-C,原子上消去氢原子，生成双键碳原子上连有较多烷基的烯烃（此规律适用于,Cl,、,Br,、,I,）。,取代反应：伯,仲,叔,消除反应：叔,仲,伯,经验规律：,热、碱、浓、醇有利于消除而不利于取代。,13.3.3,与金属的反应,卤代烷与金属镁绝对乙醚中反应生成有机镁化合物，,称为,Grignard,试剂。,烷基卤化镁,（,Grignard,试剂）,RX,活性：,RI,RBr,RCl,与镁反应,-Grignard,试剂的制备,CH,3,CH,2,Br +Mg,绝对乙醚,CH,3,CH,2,MgBr,乙基溴化镁,绝对乙醚,Grignard,试剂的结构,与含有活泼氢的化合物的反应：,注意：,在合成反应中不能存在含活泼氢的化合物。,CH,3,CH,2,Br +,RMgBr,绝对乙醚,CH,3,CH,2,R +MgBr,2,第一步,:,叔丁基溴解离成叔丁基碳正离子,第二步,:,叔丁基碳正离子与亲核试剂,OH,-,作用,(CH,3,),3,C,-,Br,+,OH,-,CH,3,),3,C-,OH,+,Br,-,(,C,H,3,),3,C,+,B,r,(,C,H,3,),3,C,O,H,(,C,H,3,),3,C,+,+,O,H,快,13.4,亲核取代反应机理,13.4.1,单分子亲核取代反应机理（,S,N,1,）,S,N,1,反应活性顺序：叔仲伯,CH,3,X,S,N,2,反应为一步完成的反应，旧键断裂和新键形成同时进行。,13.4.2,双分子亲核取代反应机理（,S,N,2,）,过渡态,H,H,H,S,N,2,反应活性顺序：,CH,3,X,伯仲叔,13.5,卤代烯烃和卤代芳烃,13.5.1,分类,（,1,）,乙烯,基（苯基）型,卤代烃,卤原子直接与双键碳原子相连。,H,2,C=CH-,Cl,氯乙烯,1-,氯,-1-,丙烯,2-,溴,-1-,丁烯,溴苯,（,3,）隔离型卤代烯烃,卤原子与双键相隔二个或以上饱和碳原子。,4-,氯,-1-,丁烯,（,2,）烯丙基（苄基）型卤代烃,卤原子与双键相隔一个饱和碳原子,。,H,2,C=CHCH,2,Cl,3-,氯,-1-,丙烯 （烯丙基氯）,3-,溴,-1-,丁烯,苄基溴,13.5.2,不同类型的卤代烯烃和卤代芳烃反应活性的差异,不同卤代烃与,AgNO,3,C,2,H,5,OH,反应：,(CH,3,),3,CX,CH,3,CH,2,CH,2,X,CH,3,CHCH,3,X,H,2,C=CH-X,CH,3,CH,2,CH,2,ONO,2,CH,3,CHCH,3,ONO,2,+AgNO,3,+AgNO,3,+AgNO,3,EtOH,室温,EtOH,(CH,3,),3,C,ONO,2,C,H,2,=,C,H,C,H,2,-ONO,2,EtOH,+,AgX,+,AgX,活 性 增 大,苄基卤,烯丙基卤,叔卤代烷,乙烯基卤苯基卤,不同卤代烃的活性次序为：,隔离型卤代烯烃伯、仲卤代烷,End of Chapt.13,