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1、第六章 卤代烃 (halohydrocarbon) 第一节 卤代烃的分类和命名；第二节 卤代烃的性质；第三节 亲核取代反应机理；第四节 卤代烯烃和卤代芳烃。一卤代烃按烃基的结构分类不饱和卤代烃饱和卤代烃烃芳香卤代按卤素 数目分 类三卤代烃二卤代烃CH3CH2BrClCH2CH2Cl 连二卤代烃 CH2Br2 偕二卤代烃CHF3 氟仿(fluroform) CHCl3 氯仿(chloroform) CHBr3溴仿(Bromoform) CHI3 碘仿(Iodoform)按卤素连 接的碳原 子分类(CH3)2CHCH2ClCH3CH2CHCH3Br (CH3)3C-I伯卤代烷仲卤代烷叔卤代烷第一节
2、 卤代烷的分类和命 名卤代烷的普通命名 法氟化物(fluoride)氯化物(chloride)碘化物(iodide)溴化物(bromide)CH3CH2CH2CH2Cl正丁基氯异丁基氟仲丁基溴叔丁基碘n-butyl chloride(CH3)2CHCH2FCH3CH2CHCH3(CH3)3CIBrisobutyl fluorideSec-butyl bromideTert-butyl iodide1. IUPAC中，卤原子不作为主体出现，只作为取代基；2. 不饱和烃中，选同时含重键和卤原子的最长链作为主链，使重键的位次尽可能小：3-溴环戊烯3-溴-1-丁炔IUPAC命名原则认识几种常见的卤代烃
3、 ：叔丁基氯苄氯、氯化苄烯丙基氯3-氯丙烯三氯甲烷氯 仿第二节 卤代烃的 性质(一) 物理性质 大多数卤代烃为液体，高级卤代烃为固 体。 沸点随碳原子增加而升高，其中碘代烷 溴代烷氯代烷氟代烷。 一氟代烃、一氯代烃比重水。 卤代烃不溶于水，与烃类任意混溶。 CH2Cl2、CHCl3、CCl4等是常用的有 机溶剂。第二节 卤代烃的 性质卤代烷的化学性质活泼，这是由于官能团卤原子 引起的。卤代烷分子中的碳卤键是极性共价键，当极性试 剂与它作用时，C-X键在试剂电场的诱导下极化， 由于C-X键的键能（除C-F键外）都比C-H键小（C-I 218KJ/mol； C-Br 285；C-Cl 339； C
4、-H 414）。 因此，C-X键比C-H键容易异裂发生各种化学反应。C X 键易断裂，性质活泼二、化学性质：1. 亲核取代反应(nucleophilic substitution)；2. 消去反应(elimination reaction)；3. 与金属反应。1. 亲核取代反应(nucleophilic substitution) ：ROH （醇）ROR （醚）RNH2 （胺）RCN （腈）RI （碘代烷）RX(炔)，增长碳链RO-NO2, AgX硝酸酯RSR硫醇(醚) 返回相关链接2卤代烷的水解（hydrolysis） ：带负电荷的离子进攻带正电荷的碳发生取代反应，这类反应称为亲核取代反应(
5、nucleophilic substitution, SN)。威廉姆逊反应：合成混和 醚被氨基取代：可控制在一元取代，也可继续反应。（季铵盐）与NaCN反应：合成多一个碳的羧酸2. 消去反应(elimination reaction)：- 消去RX与强碱溶液加热，脱去XH生成烯烃。 脱HX的能力： 札依采夫规律：在反应中，主要产物为双键上烷基取代基较多的烯烃： 能形成共轭体系的产物为主要产物，尤其与苯环共轭时：3. 与金属反应：与活泼金属Mg, Al等反应，得有机金属化合物，常用乙醚以及四氢呋喃等作溶剂。乙基溴化镁有机镁化合物称为Grignard试剂（G-试 剂）：氯化环己基镁碳负离子特性，广
6、泛用于合成，增长碳链。Grignard试剂很活泼。 与含活泼氢化合物反应.。格氏 试 剂 被分解。 与氧、二氧化碳反应 与活泼卤代烷发生偶联反应（形成碳 碳键方法之一）格利雅试 剂：法国科学家格利雅(V. Grignard)首先发现了这种制备有机镁化合物的有效方法，并成功用于有机合成，由此与法国科学家萨巴蒂埃（研究金属催化加氢在有机化合成中的应用）同获1912年诺贝尔奖。第三节 亲核取代反应机理亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution Reaction)亲核试剂 (Nu)： 带负电荷的离子或带未共用电子对的中性分子。底 物： 反应中接受试剂进攻的物质离去基团： 带着一
7、对电子离去的分子或负离子No CH3Cl OH- Rate(mol L-1 S-1)1 0.0010 1.0 4.910-72 0.0020 1.0 9.810-7 3 0.0010 2.0 9.810-7 4 0.0020 2.0 19.610-7一、双分子亲核取代(SN2)：-反应一步完成。过渡态为势能最高 点、控制反应速率，双分子 参与。双 分子亲核取代(SN2)。亲核试剂(OH )从离去基团(Cl)的背面进攻，在离去基完全脱离之前，亲核试剂即与碳原子部分成键。动画链接1SN2 反应的机理l 一步反应，动力学表现为二级反应 l 亲核试剂是从离去基团的背面进攻 因此发生构型的转化lSN2反
8、应中过渡态结构：sp2杂化新键已部分形成旧键已部分断裂l反应势能变化图如右： l凡能影响过渡态稳定性的因素都将影响反应的活性和选择性R SWalden (瓦尔登 ) 转化构型转化是SN2反应的立体化学特征。为什么亲核试剂总是从离去基团的背面进攻中心碳原子？基团的排斥；过渡态能量；亲核试剂与离去基团的距离。1. 反应一步完成，反应过程中氧原子与氯原子均与碳相连，这一状态称为过渡态(transition state)。2. 反应涉及到两个分子，所以称为双分子亲核取代历程(SN2)。3. 完全的构型翻转(inversion)是反应的标志，称为瓦尔登转化。二、单分子亲核取代 (SN1)：4. 不同类型
9、卤代烷的SN2反应活性顺序：PhCH2X, R3CX R3CX R2CHX RCH2X CH3X相关链接1：卤代烃在SN2反应中的活性两种机理的比较： 下列每一对化合物，哪一个更易进行SN1反应？(B)(A) 下列每一对化合物，哪一个更易进行SN2反应？(B)(B)第四节 卤代烯烃和卤代芳 烃 乙烯型卤代烃：双键与卤原子上的孤对电子形成p 共轭体系，这类物质中卤原子反应活性低，难以发生化学反应。相关链接2：卤代烃的亲核取代隔离型卤代 烃：(与卤代烷性质相似)烯丙型卤代烃：C-X键断裂有利于形成p-共轭体系，得到的碳正离子稳定：这类物质中卤原子反应活性高，易被其它试剂取代，常温下与硝酸银反应即产生沉淀。与AgNO3反应，鉴定不同类型卤代 烃：a) 烯丙型卤代烃反应，迅速产生沉淀；b) 隔离型卤代烃及卤代烷加热时产生沉淀；c) 乙烯型卤代烃不产生沉淀。
