2. 卤代烃的亲核取代反应机理。

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1、第八章第八章 卤卤 代代 烃烃 1. 1. 使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系 。 2. 2. 使学生掌握卤代烃的主要物理性质。使学生掌握卤代烃的主要物理性质。 3. 3. 熟练掌握卤代烃的主要化学反应熟练掌握卤代烃的主要化学反应- -消除反应消除反应 和取代反应机理。和取代反应机理。 4. 4. 熟悉卤代烯烃和卤代芳烃的性质。熟悉卤代烯烃和卤代芳烃的性质。 5. 5. 了解各种主要卤代烃的性质及其在日常生活了解各种主要卤代烃的性质及其在日常生活 中的应用。中的应用。 【教学要求】第十章第十章 卤卤 代代 烃烃 1. 1. 卤代烃的化学性质。卤代烃的化

2、学性质。 2. 2. 卤代烃的亲核取代反应机理。卤代烃的亲核取代反应机理。 【教学重点和难点】一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法( (一一) ) 分类分类1 1. .按烃基的结构分类按烃基的结构分类饱和卤代烃饱和卤代烃芳香卤代烃芳香卤代烃不饱和卤代烃不饱和卤代烃一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法( (一一) ) 分类分类2.2.按卤原子数目分类按卤原子数目分类CH3CH2Br一卤代烃一卤代烃ClCH2CH2Cl CH2Br2 二卤代烃二卤代烃一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法( (一一) ) 分类分类3.3.按卤原子连接的碳原子分类按卤原子连接的

3、碳原子分类(CH3)2CHCH2Cl一级卤代烷一级卤代烷( (伯卤代烃伯卤代烃) )CH3CH2CHBrCH3二级卤代烷二级卤代烷 ( (仲卤代烃仲卤代烃) )(CH3)3C-I三级卤代烷三级卤代烷 ( (叔卤代烃叔卤代烃) )一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法( (二二) ) 命名命名1.1.习惯命名习惯命名: :简单的卤代烷可根据与卤原子相连的烃简单的卤代烷可根据与卤原子相连的烃 基来命名，称为卤代某烃或某基卤。基来命名，称为卤代某烃或某基卤。一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法( (二二) ) 命名命名2.2. 系统命名法系统命名法: :(1) (1) 选择

4、连有卤原子的碳原子在内的最长的碳链作选择连有卤原子的碳原子在内的最长的碳链作 为主链，根据其碳数称为主链，根据其碳数称“某烷某烷”, ,卤原子作为取代基卤原子作为取代基 。 (2) (2) 编号时，要使卤原子和取代基的位次较小。编号时，要使卤原子和取代基的位次较小。 (3) (3) 命名时，取代基的排列顺序遵循命名时，取代基的排列顺序遵循“最低系列规最低系列规 则则”，较优先的基团后列出。，较优先的基团后列出。一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法例如：例如：一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法3.3.不饱和卤代烃的系统命名不饱和卤代烃的系统命名: :选择含不饱和键和

5、与选择含不饱和键和与 卤原子相连的碳在内的最长碳链作主链卤原子相连的碳在内的最长碳链作主链, ,从靠近不从靠近不 饱和键的一端开始编号饱和键的一端开始编号, ,以不饱和烃为母体命名。以不饱和烃为母体命名。( (二二) ) 命名命名一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名法4. 4. 卤代芳烃的命名法卤代芳烃的命名法 (1)(1)卤原子直接连在芳环上卤原子直接连在芳环上, ,以芳烃为母体。卤原子以芳烃为母体。卤原子 作为取代基来命名。作为取代基来命名。 1-1-甲基甲基-2-2-氯苯（或邻氯甲苯）氯苯（或邻氯甲苯）( (二二) ) 命名命名一一 、卤代烃的分类和命名法、卤代烃的分类和命名

6、法4. 4. 卤代芳烃的命名法卤代芳烃的命名法 (2)(2)卤原子连在芳环侧链上时卤原子连在芳环侧链上时, ,以脂肪烃为母体以脂肪烃为母体, , 芳基和卤原子作为取代基来命名。芳基和卤原子作为取代基来命名。33苯基苯基11氯丁烷氯丁烷33苯基苯基11溴溴22丁烯丁烯( (二二) ) 命名命名练习练习P144-习题1 、2二二 、卤代烃的制法、卤代烃的制法( (一一) ) 烃的卤化烃的卤化1.1.烷烃的卤化烷烃的卤化 在光照或加热条件下在光照或加热条件下, ,烷烃和烷烃和 卤素发生取代反应卤素发生取代反应, ,生成卤代烷。生成卤代烷。二二 、卤代烃的制法、卤代烃的制法( (一一) )烃的卤化烃的

7、卤化2.2.烯烯 - -氢原子被烃卤原子取代氢原子被烃卤原子取代在高温下在高温下, ,烯烃的烯烃的 - -氢原子可被卤素取代氢原子可被卤素取代二二 、卤代烃的制法、卤代烃的制法( (一一) )烃的卤化烃的卤化3.3.芳烃的卤化芳烃的卤化 : :在不同的反应条件下在不同的反应条件下, ,可在芳可在芳 烃的芳环或侧链上引入卤原子。烃的芳环或侧链上引入卤原子。二二 、卤代烃的制法、卤代烃的制法( (二二) )不饱和烃与卤素或卤化氢加成不饱和烃与卤素或卤化氢加成烯烃或炔烃与卤素或卤化氢加成烯烃或炔烃与卤素或卤化氢加成, ,可以制可以制 得一卤代烃或多卤代烃。得一卤代烃或多卤代烃。二二 、卤代烃的制法、

8、卤代烃的制法( (三三) )芳环上的氯甲基化芳环上的氯甲基化在无水氯化锌的作用下在无水氯化锌的作用下, ,芳烃与干燥的甲醛芳烃与干燥的甲醛( ( 通常用三聚甲醛代替通常用三聚甲醛代替) )和干燥的氯化氢反应和干燥的氯化氢反应, ,结果结果 苯环上的氢原子被氯甲基取代。苯环上的氢原子被氯甲基取代。二二 、卤代烃的制法、卤代烃的制法( (四四) )以醇为原料制备以醇为原料制备醇与氢卤酸醇与氢卤酸(HX)(HX) 三卤化磷三卤化磷(PX(PX3 3)亚硫酰氯亚硫酰氯 (SOCl(SOCl2 2) )反应生成卤代烃。反应生成卤代烃。练习练习P146-习题3三三 、卤代烃的物理性质、卤代烃的物理性质(

9、(一一) ) 物理性质物理性质 1.1. 状态：室温下状态：室温下, ,少数卤代烃是气体少数卤代烃是气体, ,如如: :氯甲烷氯甲烷 溴溴 甲烷甲烷 氯乙烷氯乙烷 氯乙烯氯乙烯, ,其它大多是液体。其它大多是液体。 2.2. 溶解性：卤代烃不溶于水溶解性：卤代烃不溶于水, ,彼此互溶彼此互溶, ,也能溶于有机也能溶于有机 溶剂溶剂, ,例如：乙醚、苯和烃等。例如：乙醚、苯和烃等。三三 、卤代烃的物理性质、卤代烃的物理性质( (一一) ) 物理性质物理性质 3.3.沸点：随沸点：随C C原子数目增加而升高原子数目增加而升高 RI RI RBrRBr RClRCl 支链越多，沸点越低。支链越多，沸

10、点越低。三三 、卤代烃的物理性质、卤代烃的物理性质( (一一) ) 物理性质物理性质 4.4.可燃性：可燃性：随随X X原子数目增多，可燃性降低原子数目增多，可燃性降低例如：例如：CHCH3 3ClCl 可燃，可燃，CHCH2 2ClCl2 2不燃，不燃，CClCCl4 4为灭火剂为灭火剂作业作业P-习题 1四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质卤代烃的化学性质活泼，且主要发生在卤代烃的化学性质活泼，且主要发生在CX CX 键上。因为：分子中键上。因为：分子中CX CX 键为极性共价键，键为极性共价键， 碳带部分正电荷，易受带负电荷或孤电子对碳带部分正电荷，易受带负电荷或孤电子对 的试剂的

11、试剂( (亲核试剂亲核试剂) )的进攻；分子中的进攻；分子中CX CX 键的键的 键能（键能（CFCF除外）都比除外）都比CHCH键小。卤代烷及键小。卤代烷及 其衍生物在有机合成上有重要意义其衍生物在有机合成上有重要意义, ,重要的反重要的反 应类型有：取代反应、消除反应、与金属，应类型有：取代反应、消除反应、与金属， 特别是镁的反应。特别是镁的反应。四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质1.1.水解水解: :伯卤代烷与强碱的水溶液共热，生成醇。伯卤代烷与强碱的水溶液共热，生成醇。（一）取代反应（一）取代反应四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质1.1.水解水解: :伯卤代烷与强碱的水

12、溶液共热，生成醇。伯卤代烷与强碱的水溶液共热，生成醇。1 1）加）加NaOHNaOH是为了加快反应的进行。是为了加快反应的进行。 2 2）此反应是制备醇的一种方法，但工业上多不用）此反应是制备醇的一种方法，但工业上多不用 此法制醇。仅当一些复杂分子难以引入羟基时，此法制醇。仅当一些复杂分子难以引入羟基时， 才先引入卤原子，再水解制醇才先引入卤原子，再水解制醇。（一）取代反应（一）取代反应四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质. . 醇解：与醇钠（醇解：与醇钠（RONaRONa）反应，生成醚。）反应，生成醚。（一）取代反应（一）取代反应CH3CH2CH2CH2Br + NaOCH2CH3 C

13、H3CH2CH2CH2OCH2CH3 + NaBrCH3CH2OH回流四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质. . 醇解醇解R-XR-X一般为一般为1RX,1RX,与醇钠（醇与金属钠反应制与醇钠（醇与金属钠反应制 得）的醇溶液发生取代反应生成醚得）的醇溶液发生取代反应生成醚制备混醚（制备混醚（R R OROR）的方法。）的方法。（一）取代反应（一）取代反应四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质. .氰解氰解: :伯卤代烷与氰化钠反应生成腈。伯卤代烷与氰化钠反应生成腈。（一）取代反应（一）取代反应回流四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质. .氰解氰解: :与氰化钠反应与氰化钠反应(

14、1) (1)生成腈后，多了一个碳，是有机合成增长碳链生成腈后，多了一个碳，是有机合成增长碳链 的方法之一。的方法之一。(2)(2)通过氰基可转变为其它官能团（羧基通过氰基可转变为其它官能团（羧基COOHCOOH、 氨基、甲酰基、酰胺基氨基、甲酰基、酰胺基 CONHCONH2 2 ）；可用于合成其）；可用于合成其 它有机物羧酸，酰胺；如水解可得比卤代烷多一个它有机物羧酸，酰胺；如水解可得比卤代烷多一个 碳原子的羧酸，常用于制备脂肪酸。碳原子的羧酸，常用于制备脂肪酸。(3)(3)氰化钠的毒性使应用受限。氰化钠的毒性使应用受限。 （一）取代反应（一）取代反应四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质

15、. .氨解：伯卤代烷与氨反应，卤原子被氨基取代生氨解：伯卤代烷与氨反应，卤原子被氨基取代生 成伯胺；伯胺可继续与卤代烷反应，氨基中的氢成伯胺；伯胺可继续与卤代烷反应，氨基中的氢 原子逐步被取代，生成仲胺、叔胺和季铵盐。反原子逐步被取代，生成仲胺、叔胺和季铵盐。反 应得混合物，氨过量时生成伯胺。应得混合物，氨过量时生成伯胺。（一）取代反应（一）取代反应注意：仲卤代烷水解、醇解、氰解和氨解时，产率注意：仲卤代烷水解、醇解、氰解和氨解时，产率 较低，叔卤代烷主要发生消除反应得到烯烃。较低，叔卤代烷主要发生消除反应得到烯烃。四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质5.5.与与AgNO3AgNO3乙醇溶液反应乙醇溶液反应: :卤代烷与硝酸银的乙醇溶卤代烷与硝酸银的乙醇溶 液反应，生成硝酸烷基酯和卤化银沉淀。液反应，生成硝酸烷基酯和卤化银沉淀。（一）取代反应（一）取代反应四四 、卤代烷的化学性质、卤代烷的化学性质5.5.与与AgNO3AgNO3乙醇溶液反应乙醇溶液反应: :此反应可用于鉴别卤化物，因卤原子不同、此反应可用于鉴别卤化物，因卤原子不同、 或烃基不同，其取代反应活性有差异。或烃基不同，其取代反应活性有差异。 不同的烃基 不同的烃基 叔卤代烷仲卤代烷伯卤代烷卤甲烷叔卤代烷仲卤代烷伯卤代烷卤甲烷 不同的卤代烷不同的卤代烷 RIRIRBr