第七章第七章 卤代代烃 一、一、卤代代烃的分的分类和命名和命名 二、二、卤代代烃的物理性的物理性质 四、四、卤代代烃的两种反的两种反应机理机理 五、五、卤代代烃化学化学结构与化学活性的关系构与化学活性的关系 三、三、卤代代烃的化学性的化学性质 七、七、卤代代烃的重要化合物的重要化合物卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料一、一、卤代代烃的分的分类和命名和命名(一)、(一)、卤代代烃的分的分类 ⑴⑴根据所根据所连烃基的不同,可以分基的不同,可以分为::⑵⑵按按卤素的种素的种类::⑶⑶按按卤素原子的数目:素原子的数目:氯代代烃、溴代、溴代烃和碘代和碘代烃一一卤代代烃、二、二卤代代烃及多及多卤代代烃卤代脂肪代脂肪烃((饱和与不和与不饱和和) C2H5Cl 卤代芳香代芳香烃 C6H5Cl卤代脂代脂环烃Cl卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料⑷⑷按按卤素所素所连接的碳原子的不同:接的碳原子的不同:CH3CH2CH2ClCH3CHCH3ClH3CCH3CH3ClC1-氯丙丙烷(伯(伯卤代代烷))2-氯丙丙烷(仲(仲卤代代烷))2-氯-2-甲基丙甲基丙烷(叔(叔卤代代烷))伯(一伯(一级)、仲(二)、仲(二级)、叔(三)、叔(三级))卤代代烃。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料(二)、(二)、卤代代烃命名命名1、、简单卤代代烃用普通命名或俗名(称用普通命名或俗名(称为卤代某代某烃或某基或某基卤))如:如:CH3CH2CH2ClCH3CH=CH—Br正丙基正丙基氯丙丙烯基溴基溴CH3碘仿碘仿氯化化苄((苄基基氯))卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、采用系、采用系统命名法命名法 ((结构复构复杂的的卤代代烃))①① 选择含有含有卤素原子的最素原子的最长碳碳链为主主链,根据主,根据主链的碳的碳原子数称原子数称为“某某烷”②② 从靠近取代基的一端将主从靠近取代基的一端将主链碳原子依次碳原子依次编号将侧链和和卤原子作原子作为取代基③③书写名称写名称时,取代基的先后,取代基的先后顺序序规则排列,排列,较优先的原先的原子和基子和基团依次放在后面依次放在后面 CH3CHCH=CHCH3BrCH2=C-CH2CH2-ClCH2CH2CH3CH3CH3-C≡C-CHCH2-Br312454-溴溴-2-戊戊烯2-丙基丙基-4-氯丁丁烯4-甲基甲基-5-溴溴-2-戊炔戊炔12 3441235卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料3、不不饱和和卤代代烃 通常以含有通常以含有卤素和不素和不饱和和键的最的最长碳碳链为主主链,并使双,并使双键和和叁键的位次最小。
的位次最小12453CH3CHCH=CHCH3BrCH2=C-CH2CH2-ClCH2CH2CH3CH3CH3-C≡C-CHCH2-Br4-溴溴-2-戊戊烯12342-丙基丙基-4-氯丁丁烯123454-甲基甲基-5-溴溴-2-戊炔戊炔卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料4、卤代脂代脂环烃和和卤代芳香代芳香烃分分别以脂以脂环烃和芳香和芳香烃作母体,把作母体,把卤原子作取代基命名原子作取代基命名1, 3-二溴苯二溴苯CH3HHClBrBrClClCH2CH(CH3)21-异丁基异丁基-1, 4-二二氯环己己烷顺-1-甲基甲基-2-氯环己己烷CH2CH2Cl1-苯基苯基-2-氯乙乙烷卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料二、二、卤代代烃的物理性的物理性质•一氟代一氟代烃、一、一氯代代烃比重比重<水;溴代水;溴代烃、、 碘代碘代烃比重比重>水•大多数大多数卤代代烃为液体,高液体,高级卤代代烃为固体•沸点随碳原子增加而升高,其中碘代沸点随碳原子增加而升高,其中碘代烷 >溴代溴代烷>氯代代烷>氟代氟代烷•卤代代烃不溶于水,与不溶于水,与烃类任意混溶任意混溶CH2Cl2、、 CHCl3、、 CCl4等是常用的有机溶等是常用的有机溶剂。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料三、三、卤代代烃的化学性的化学性质 卤代代烃中中卤素素电负性性强,因此,因此C—X键中中电子子对偏向偏向卤素δ+δ-极性共价极性共价键 烃基相同,基相同,卤原子不同的原子不同的卤代代烃,它,它们的化学活的化学活泼性决定于性决定于C—X 键的的键能 键能:能:((KJ /mol))C—FC—ClC—BrC—IC—H485.3379285218.6414键能能 ,,C—X键弱,反弱,反应反反应活性:活性:R—I > R—Br > R—C l > R—F卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料1、、亲核取代反核取代反应Nu- - + R—XR-Nu + X- - 亲核核试剂 反反应物物产物物离去基离去基团反反应活性:活性:RI > RBr > RCl((1)) 水解反水解反应△△RCH2OH + NaXH2ONaOH+RCH2-X 一般伯一般伯卤代代烃及某些仲及某些仲卤代代烃水解水解时生成相生成相应的醇而叔而叔卤代代烃及大多数仲及大多数仲卤代代烃水解水解时,主要,主要发生消除反生消除反应而得到而得到烯烃。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料((2)) 醇解反醇解反应 醇的碱金属醇的碱金属盐((烷氧基氧基负离子离子RO- -是是亲核核试剂)与)与卤代代烷反反应,生成的,生成的产物是物是醚此反应常用来合成不常用来合成不对称称醚类化合物,化合物,成成为威廉姆森(威廉姆森(Williamson)法合成)法合成醚R-X:: 一般一般为伯伯卤代代烷R—X + R/O NaR-O-R/ + Na X CH3CH2Br + NaOCH(CH3)2C2H5OCH(CH3)2 + NaBr适当的适当的卤代醇(如代醇(如ββ -氯代醇),在碱性条件下可代醇),在碱性条件下可发生分子内生分子内的的亲核取代反核取代反应,生成,生成环状的状的醚HOCH2CH2ClCaOH2OOCH2CH2卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料R-X + Na CNR-CN + Na X△△H2OR-COOHR-X:: 一般一般为伯伯卤代代烃应用:用:CH2BrCH2COOHCH2BrNaCNCH2CNH+H2OCH2COOH((3))氰解反解反应卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料((4)氨解反)氨解反应R-CH2X + 2NH3RCH2-NH2 + NH4X伯胺伯胺R-CH2X + R/ NH2RCH2-NHR/ 仲胺仲胺氨与氨与卤代代烷反反应时,氨基取代,氨基取代卤原子生成伯胺和原子生成伯胺和卤化化氢。
卤代代烷和伯胺反和伯胺反应可生成仲胺可生成仲胺5))卤离子交离子交换反反应25℃CH3CH2I + NaCl+CH3CH2ClNaI丙丙酮CH3CH2I + NaBr+CH3CH2BrNaI卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料((6))与与AgNO3的反的反应 硝酸硝酸酯R-X + AgNO3R-ONO2 + AgX 醇醇 此反此反应可用于可用于鉴别卤化物,因化物,因卤原子不同、或原子不同、或烃基基不同的不同的卤代代烃,其,其亲核取代反核取代反应活性有差异活性有差异卤代代烃的反的反应活性活性为:: R3C-X > R2CH-X > RCH2-X R-I > R-Br > R-Cl 时温下沉淀温下沉淀加加热才能沉淀才能沉淀叔叔卤代代烷仲仲卤代代烷伯伯卤代代烷>>>>R-I卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、消除反、消除反应((β-β-消除反消除反应)) 消除反消除反应----这种由一个分子中脱去一些小分子,同种由一个分子中脱去一些小分子,同时形成双形成双键的反的反应,用,用E表示表示。
R-CH-CH2 + KOHR-CH = CH2 + KX + H2OC2H5OHHX反反应活性:活性: R3C-X >> R2CH-X >> RCH2-X消除方向消除方向KOH/C2H5OHCH3CH=CHCH3 + CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHCH3Br2-丁丁烯((81%))1-丁丁烯((19%))经验规律:律: 消除消除结果果为生成的双生成的双键碳上碳上连有的有的烃基基最多的最多的产物物为主主——查依采夫依采夫规则卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 卤代代烯烃或或β-碳原子上碳原子上连有苯有苯环的的卤代代烃进行消除反行消除反应时,,总是是倾向于生成向于生成稳定的共定的共轭二二烯烃CH2CHCH2CH3 CH==CHCH2CH3 ClKOH/C2H5OH主要主要产物物3. 与金属反与金属反应卤代代烷能与某些活能与某些活泼金属直接反金属直接反应,生成有机金属化合物生成有机金属化合物①①与金属与金属镁的反的反应R-X + Mg无水乙无水乙醚生成的金属生成的金属镁有机化合物有机化合物RMgX俗称格林雅俗称格林雅试剂,,简称格氏称格氏试剂 格林尼格林尼亚法国化学家,法国化学家,1871年年发明而命名。
明而命名1912年年获得得诺贝尔化学化学奖R-MgX卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料格氏格氏试剂遇到含有活遇到含有活泼氢的化合物,很快的化合物,很快发生反生反应,生成,生成烃::HOHROH/HNH2HXRMgXRH + Mg(OR)XRH + Mg(OH)XRH + Mg(NH2)XRH + MgX2RH + R-C≡CMgXR-C≡C-H/卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 上述反上述反应是定量是定量进行的,可用于有机分析中行的,可用于有机分析中测定化合物所含定化合物所含活活泼氢的数量目(叫做活的数量目(叫做活泼氢测定法)定量的定量的测定甲定甲烷的体的体积,可推算出所,可推算出所含活含活泼氢的个数CH3MgI + A-HCH4 + AI 在利用在利用RMgX进行合成行合成过程中程中还必必须注意含活注意含活泼氢的化合的化合物 RMgX与与醛、、酮、、酯、二氧化碳、、二氧化碳、环氧乙氧乙烷等反等反应,生成,生成醇、酸等一系列化合物醇、酸等一系列化合物 格氏格氏试剂遇水就分解,所以,在制遇水就分解,所以,在制备和使用格氏和使用格氏试剂时都都必必须用无水溶用无水溶剂和干燥的容器。
操作要采取隔和干燥的容器操作要采取隔绝空气中湿气的空气中湿气的措施,最好在氮气保措施,最好在氮气保护下下进行 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料四、四、卤代代烃的两种反的两种反应机理机理 一、一、亲核取代反核取代反应机理机理 反反应是由是由试剂的的负离子部分或具有未共用离子部分或具有未共用电子子对的分的分子子进攻攻电子云密度子云密度较小的碳原子,从而引起取代反小的碳原子,从而引起取代反应这些些进攻的离子或分子都有攻的离子或分子都有较大的大的电子云密度,具有子云密度,具有亲核性核性质,称,称为亲核核试剂由亲核核试剂进行的取代反行的取代反应叫叫亲核取核取代反代反应,用,用SN表示 卤代代烷的的亲核取代反核取代反应是按两种是按两种历程程进行的行的: :单分子分子亲核取代反核取代反应::SN1,双分子,双分子亲核取代反核取代反应::SN21、、单分子分子亲核取代反核取代反应((SN1)) 实验证明:明:3°°RX CH2=CHCH2X 苄卤的水解是的水解是按按SN1历程程进行的 ①①反反应机理机理卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料反反 应 历 程程 第一步:第一步:Br + OHˉ慢慢过渡渡态ⅠCH3CH3CH3C δ δˉBrδδ+CH3CH3CH3C[ ]+ Brˉ+CH3CH3CH3COH + BrˉBr + OH CH3CH3CH3CCH3CH3CH3C - - 因其水解反因其水解反应速度速度仅与反与反应物物卤代代烷的的浓度有关,而与度有关,而与亲核核试剂的的浓度无关,所以称度无关,所以称为单分子分子亲核取代反核取代反应((SN1反反应)。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料第二步:第二步:快快过渡渡态Ⅱ+ OHˉ+CH3CH3CH3C δ δˉOHδδ+CH3CH3CH3C[ ] OHCH3CH3CH3C 反反应的第一步是的第一步是卤代代烃电离生成活性中离生成活性中间体碳正离体碳正离子,碳正离子再与子,碳正离子再与亲核核试剂进行第二步反行第二步反应生成生成产物故故SN1反反应中有活性中中有活性中间体体——碳正离子生成碳正离子生成 ②② SN1反反应决定于碳正离子的形成及决定于碳正离子的形成及稳定性,定性, 碳正离子的碳正离子的稳定性是:定性是: CH3CH2=CHCH2R2CHRCH2R3C+++++>>>>>>卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料SN1反反应的速度是:的速度是: R3C-XCH2=CHCH2-XR2CH-XRCH2-XCH3-X>>>>>> SN1反反应第一步生成的碳正离子第一步生成的碳正离子为平面构型(正平面构型(正电荷的碳原子荷的碳原子为sp2杂化的) 第二步第二步亲核核试剂向平面任何一面向平面任何一面进攻的几率相等。
攻的几率相等 +③③ SN1反反应的立体化学:外消旋化(构型翻的立体化学:外消旋化(构型翻转 + 构型保持)构型保持) 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、双分子、双分子亲核取代反核取代反应((SN2反反应)) ①①反反应机理机理--RCH2BrOHRCH2OHBr++ 亲核核试剂Nu- -并不是并不是简单地替代离去地替代离去团((L- -),而是在),而是在它原位置背面它原位置背面进攻中心碳原子,并造成攻中心碳原子,并造成C* 的构型反的构型反转,就象,就象大大风吹翻一把雨吹翻一把雨伞这种反种反转关系称关系称为构型翻构型翻转式叫瓦式叫瓦尔登登((Walden))转化卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 因因为RCH2Br的水解速率与的水解速率与RCH2Br和和OH - -的的浓度有关,度有关,所以叫做双分子所以叫做双分子亲核取代反核取代反应((SN2反反应)), ,动力学上表力学上表现为二二级反反应::V=K[RCH2Br][OH ]-K=水解常数水解常数V=水解速度水解速度②②SN2反反应决定于决定于过渡渡态形成的形成的难易:易: 当反当反应中心碳原子(中心碳原子(αα- C)上)上连接的接的烃基多基多时,,过渡渡态难于形成,于形成,SN2反反应就就难于于进行。
行 原因:中心碳原子上原因:中心碳原子上连接的接的烃基越多或基基越多或基团越大越大时,,产生的空生的空间阻碍越大,阻碍了阻碍越大,阻碍了亲核核试剂从离去基从离去基团背面背面进攻反攻反应中心 SN2反反应的速度是:的速度是: R3C-XCH2=CHCH2-XCH3-XRCH2-XR2CH-X>>>>>>>>卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 叔叔卤代代烷主要主要进行行SN1反反应,伯,伯卤代代烷SN2反反应,仲,仲卤代代烷两种两种历程都可,有反程都可,有反应条件而定条件而定烯丙基型丙基型卤代代烃既易既易进行行SN1反反应,也易,也易进行行SN2反反应③③SN2反反应的立体化学的立体化学 a 异面异面进攻反攻反应((Nu- -从离去基从离去基团L的背面的背面进攻反攻反应中心) b 构型翻构型翻转((产物的构型与底物的构型相反物的构型与底物的构型相反——瓦瓦尔登登Walden转化) 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料二、消除反二、消除反应机理机理 消除反消除反应有有单分子消除反分子消除反应和双分子消除反和双分子消除反应两种不同两种不同的的历程。
程 1、、单分子消除反分子消除反应((E1))单分子消除反分子消除反应也是分两步也是分两步进行的:行的:(1) 第一步是第一步是卤烷分子在溶分子在溶剂中先离解成碳正离子;中先离解成碳正离子;(2) 第二步是在第二步是在ββ-碳原子上脱去一个碳原子上脱去一个质子子,同同时在在αα-与与ββ-碳碳原子之原子之间形成一个双形成一个双键 如叔丁基溴在碱性溶液中如叔丁基溴在碱性溶液中发生消除反生消除反应:: 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料E1反反应的特点:的特点: 1°两步反两步反应,与,与SN1反反应的不同在于第二步,与的不同在于第二步,与 SN1互互为竞争反争反应2°反反应要在要在浓的的强碱条件下碱条件下进行3°有重排反有重排反应发生卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、双分子消除反、双分子消除反应((E2))①①反反应机理机理 在溴乙在溴乙烷的消除反的消除反应中,碱中,碱进攻攻ββ-氢原子,形成一个五原子,形成一个五原子原子过渡渡态,C-H,C-H键与C-B与C-Br键的断裂、的断裂、ππ键的形成的形成协同同进行,反行,反应一步完成由于一步完成。
由于卤代代烃和碱都参与整个反和碱都参与整个反应,,动力力学上学上为二二级反反应,所以称,所以称为双分子消除反双分子消除反应,用,用E2表示 一步反一步反应:: E2反反应的特点:的特点: 1°°一步反一步反应,与,与SN2的不同在于的不同在于E2中中B::进攻攻β-β-H,,SN2中中B::进攻攻αα- CSN2与与E2是互相是互相竞争的反争的反应 2°°反反应要在要在浓的的强碱条件下碱条件下进行 3°° 通通过过渡渡态形成形成产物,无重排物,无重排产物 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料②②E2消除反消除反应的立体化学的立体化学 许多多实验事事实说明:大多明:大多E2反反应是反式消除的(同平面是反式消除的(同平面---反式反式消除) 反式消除易反式消除易进行的原因(根据行的原因(根据E2历程程说明):明): 1°°对交叉构象比交叉构象比较稳定,范德定,范德华斥力小,有利于斥力小,有利于B::进攻攻β-β-H 2°°碱(碱(B:)与离去基:)与离去基团的排斥力小,有利于的排斥力小,有利于B::进攻攻β-β-H 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料3°°有利于形成有利于形成ππ键时轨道有最大的道有最大的电子云重叠。
子云重叠 ③③消除反消除反应的取向的取向 在有两种在有两种ββ-氢的情况下,的情况下,优势产物根据物根据查依采夫依采夫((Saytzeff))规律,即由生成的律,即由生成的烯烃的的稳定性来决定定性来决定 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料例:消除的基例:消除的基团必必须处于同一平面的反式位置,消除方向于同一平面的反式位置,消除方向也遵守也遵守查依采夫依采夫规则 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料④④立体立体选择性:性: 按按查依采夫依采夫规则进行消除反行消除反应可以得到不止一个立体可以得到不止一个立体异构体异构体时,反,反应具有立体具有立体选择性,主要得到大的基性,主要得到大的基团处于于反型位置的反型位置的烯烃 如:如:2—溴丁溴丁烷进行消除反行消除反应,几乎得到反,几乎得到反—2—丁丁烯,,顺—2—丁丁烯很少卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料三、取代反三、取代反应与消除反与消除反应的的竞争争 卤代代烃即可以即可以发生取代反生取代反应,又可以,又可以进行消除反行消除反应,而且,而且都是在碱性条件下都是在碱性条件下进行。
因此,取代反行因此,取代反应和消除反和消除反应往往同往往同时发生和相互生和相互竞争 消除消除产物和取代物和取代产物的比例常受反物的比例常受反应物的物的结构、构、试剂、、溶溶剂和反和反应温度等的影响温度等的影响 1、1、卤代代烃的的结构构 卤代代烃αα-碳原子上支碳原子上支链增加,空增加,空间位阻增大,不利于位阻增大,不利于亲核核试剂进攻,不利于攻,不利于SN2反反应;而;而进攻攻ββ-氢原子的机会增多,原子的机会增多,有利于有利于E2反反应 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 ①①伯伯卤代代烃容易容易进行取代反行取代反应,只有在,只有在强碱性碱性条件下才条件下才进行消除反行消除反应无论消除反消除反应还是取代反是取代反应,伯,伯卤代代烃均按双分子反均按双分子反应机理机理进行 ②②叔叔卤代代烃比比较容易容易进行消除反行消除反应,即使在弱,即使在弱碱条件下仍以消除碱条件下仍以消除产物物为主 ③③仲仲卤代代烃介于伯介于伯卤代代烃和叔和叔卤代代烃之之间 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、、试剂的性的性质 进攻攻试剂的碱性越的碱性越强,,亲核性越核性越强,,浓度越高,越有利度越高,越有利于消除反于消除反应;碱性;碱性较弱,弱,亲核性越弱,核性越弱,浓度度较低,低,则有利于有利于SN2反反应。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料3、溶、溶剂的性的性质 溶溶剂的极性愈大,愈有利于取代反的极性愈大,愈有利于取代反应,不利于消除,不利于消除反反应溶剂的极性愈小,愈有利于消除反的极性愈小,愈有利于消除反应,不利于取,不利于取代反代反应所以由卤代代烃制制备烯烃时要用要用KOH的醇溶液的醇溶液(醇的极性小),而由(醇的极性小),而由卤代代烃制制备醇醇时则要用要用KOH的的水溶液(因水的极性大)水溶液(因水的极性大) 4、反、反应温度温度 升高温度有利于消除反升高温度有利于消除反应,因,因为消除反消除反应中中C--H键的断裂活化能的断裂活化能较高消除反高消除反应的活化的活化过程中要拉程中要拉长C-H键,而,而SN反反应中无中无这种情况)种情况) 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料五、五、卤代代烃化学化学结构与化学活性的关系构与化学活性的关系 在在不不饱和和卤代代烃和和卤代代芳芳烃中中,,由由于于双双键或或苯苯环与与卤原原子子之之间的的相相对位位置置不不同同,,卤原原子子的的活活性性有有很很大大差差异异在在饱和和卤代代烃中,由于中,由于卤原子原子连接的碳原子不同,化学反接的碳原子不同,化学反应活性也有差异。
活性也有差异一、分一、分类 1.乙.乙烯型型卤代代烃和和卤苯苯例如:例如: 2..烯丙基型和丙基型和苄基型基型卤代代烃例如:例如: 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料3.孤立式.孤立式卤代代烃二、化学活性二、化学活性1、其化学性、其化学性质与与卤代代烷相似,但反相似,但反应活性差异活性差异较大 反反应活性活性顺序:序: 烯丙式丙式 孤立式孤立式 乙乙烯式式>>>>卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 可用不同可用不同烃基的基的卤代代烃与与AgNO3-醇溶液反醇溶液反应,根据生,根据生成成卤化化银沉淀的快慢来沉淀的快慢来测得其活性次序得其活性次序 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料2、活性差异的原因:、活性差异的原因: ①①乙乙烯式不活式不活泼的原因:的原因: 卤原子上的未共用原子上的未共用电子子对与双与双键的的ππ电子云形成了子云形成了P-πP-π共共轭体系(富体系(富电子子P-πP-π共共轭) 氯乙乙烯和和氯苯分子中苯分子中电子云的子云的转移可表示如下:移可表示如下: 共共轭的的结果是,果是,电子云分布子云分布趋向平均化,向平均化,C-X键偶极矩偶极矩变小,小,键长缩短。
故反短故反应活性低 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 乙乙烯式式卤代代烃对加成反加成反应的方向也有一定的影响(其共的方向也有一定的影响(其共轭效效应主主导着反着反应方向) ②②烯丙式活丙式活泼的原因:的原因: CH2=CH-CH2-Cl中的中的Cl原子易离解下来,形成原子易离解下来,形成P-ππ共共轭体系的碳正离子体系的碳正离子 由于形成由于形成P-πP-π共共轭体系,正体系,正电荷得到分散(不再集中在荷得到分散(不再集中在一个碳原子上),使体系一个碳原子上),使体系趋于于稳定,因此容易离解形成碳正定,因此容易离解形成碳正离子,有利于离子,有利于SN1的的进行 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料 当当烯丙式丙式卤代代烃按按SN2历程程发生反生反应时,由于,由于σσ-ππ超共超共轭和和ββ-碳原子的吸碳原子的吸电子作用使子作用使ββ-碳原子上碳原子上电子子云降低,有利于云降低,有利于亲核核试剂进攻而αα-碳相碳相邻ππ键的存在,的存在,可以和可以和过渡渡态电子云交盖,使子云交盖,使过渡渡态能量降低,因而也能量降低,因而也有利于有利于SN2反反应的的进行。
行 卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料七、七、卤代代烃的重要化合物的重要化合物1.溴甲溴甲烷(CH3Br)常温下常温下,溴甲溴甲烷为无色气体无色气体,沸点沸点3.5 ℃,不溶于水不溶于水,易溶于易溶于乙醇、乙乙醇、乙醚和和氯仿等有机溶仿等有机溶剂,不易燃,不易燃烧2.三三氯甲甲烷((CH C l3)) 氯仿,沸点仿,沸点61.2℃, 不燃不燃卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料氯仿可由甲仿可由甲烷氯化制得,也可以从四化制得,也可以从四氯化碳化碳还原制原制备3.四四氯化碳(化碳(CCl4)) 为无色液体,有特征嗅味,沸点无色液体,有特征嗅味,沸点76.7℃ 四四氯化碳不能燃化碳不能燃烧,沸点低,蒸气比空气重,不,沸点低,蒸气比空气重,不导电,能溶解脂肪、油漆、,能溶解脂肪、油漆、树脂等物脂等物质故四氯化碳大量用作溶化碳大量用作溶剂、、灭火火剂、干洗、干洗剂、去油、去油剂等4.二氟二二氟二氯甲甲烷((CF2Cl2)) 是某些含氟与是某些含氟与氯的的烷烃的的总称化学性称化学性质不活不活泼,无毒、,无毒、不燃大量用作冷不燃大量用作冷冻机的致冷机的致冷剂。
最常用的是最常用的是F-11((CCl3F))与与F-12((CCl2F2))卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料5.四氟乙四氟乙烯为无色气体,不溶于水,能溶于有机溶无色气体,不溶于水,能溶于有机溶剂 聚四氟乙聚四氟乙烯高聚物的分子量可高达高聚物的分子量可高达200万,具有很好的万,具有很好的耐耐热、耐寒性,可在、耐寒性,可在-269至至250℃范范围内使用它的化学性内使用它的化学性质非常非常稳定,与定,与发烟硫酸、烟硫酸、浓碱、碱、氢氟酸等均不氟酸等均不发生作用也生作用也不溶解于沸不溶解于沸腾的王水中,故有的王水中,故有“塑料王塑料王”之称它是化工之称它是化工设备理想的耐腐理想的耐腐蚀材料n CF2=CF2 [ CF2-CF2 ]n聚合聚合加加压聚四氟乙聚四氟乙烯卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料6、六六六和滴滴涕、六六六和滴滴涕.有机磷有机磷农药得主要品种得主要品种由于由于BCH和和DDT等有机等有机氯农药化学性化学性质稳定,在定,在环境中境中降解十分降解十分缓慢,慢,环境境污染染严重1,2,3,4,5,6-六六氯环己己烷(六六六)(六六六)2,2-二(二(对氯苯基)苯基)-1,1,1-三三氯乙乙烷(滴滴涕)(滴滴涕)卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料7、二噁英、二噁英是一是一类有机有机氯化物化物2,3,7,8-四四氯代二苯并代二苯并对二噁英二噁英2,3,7,8-四四氯代二苯并代二苯并呋喃喃2,2`,3,3`,4,4`-六六氯联苯苯二噁英主要来源于焚二噁英主要来源于焚烧和化工生和化工生产。
卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料1.用系用系统命名法命名下列化合物命名法命名下列化合物(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料(1) 2,2,4-三甲基三甲基-1-氯戊戊烷((2))3-氯甲基甲基-2-溴己溴己烷((3))6-氯-2-己炔己炔((4))(E)-3-溴甲基溴甲基-2-戊戊烯((5))4-氯-1-丁丁烯((6))3-溴溴环己己烯((7))对甲基甲基苄基基氯((8))对氯三氟甲苯三氟甲苯(9) 2,4-二二氯-1-甲基甲基环己己烷(10) 1-氯-2-((4-氟苯基)己氟苯基)己烷答案答案2.写出下列化合物的写出下列化合物的结构式:构式:(1) 4-(甲氧甲基甲氧甲基)氯苄(2) 顺-1,2-二二氯环己己烷(3) 八八氯环戊戊-1-烯(4) 异丙基溴异丙基溴(5) α-苯基碘乙苯基碘乙烷(6) (E)-4-溴溴-3-甲基甲基-2-戊戊烯(7) 1,2-二氟二氟-1,2-二二氯乙乙烷卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料ICHCH3ClClClClClClClClClClCH3OCH2CH2ClCCH3CHCH3CHCH3BrClClCCHHFF(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)答案答案卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料CH2BrBrCHCH2CH2Br(1)(2)3.比比较下列化合物下列化合物进行行SN1反反应的活性的活性(1)(2)答案答案卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料4.比比较下列化合物下列化合物进行行SN2反反应的活性的活性(1)(2)(3)(1)(2)(3)答案答案卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料5.以以卤代代烷与与NaOH在水和乙醇混合物中的反在水和乙醇混合物中的反应为例,列表例,列表比比较SN1和和SN2反反应机理:机理:(2) 动力学力学级数数(3) 甲基甲基卤、乙基、乙基卤、异丙基、异丙基卤、叔丁、叔丁基基卤的相的相对速率速率(4) RCl、、RBr、、RI的相的相对速率速率(5) RX浓度增加度增加对速率的影响速率的影响(6) NaOH浓度增加度增加对速率的影响速率的影响(1) 立体化学立体化学卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料产物外消旋化物外消旋化产物构型反物构型反转((1)立体化学)立体化学比比较内容内容SN1SN2(6) NaOH浓度增加度增加对速率的影响速率的影响无影响无影响加快加快((5))浓度增加度增加对速率擦的影响速率擦的影响加快加快加快加快(4)RCl、、RBr、、RI的相的相对速率速率2级((v=k[RX][OH-])1级((v=k[RX])((2))动力学力学级数数 ((3)甲基)甲基卤((A)、乙)、乙基基卤((B)、异丙基)、异丙基卤((C)、)、叔丁基叔丁基卤((D)的相)的相对速率速率D C B AA B C DRI RBr RClRI RBr RCl答案答案卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料AgNO3/C2H5OH立即立即产生白色沉淀者生白色沉淀者为(a)加加热产生白色沉淀者生白色沉淀者为(c)加加热不不产生白色沉淀者生白色沉淀者为(b)6.用用简单的化学方法区的化学方法区别下列化合物下列化合物答案答案(1)(2)1-溴溴-1-丁丁烯,,3-溴溴-1-丁丁烯,,4-溴溴-1-丁丁烯(1)卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料AgNO3/C2H5OH立即立即产生淡黄色沉淀者生淡黄色沉淀者为(a)加加热产生淡黄色沉淀者生淡黄色沉淀者为(c)加加热不不产生淡黄色沉淀者生淡黄色沉淀者为(b)1-溴溴-1-丁丁烯 ((a))3-溴溴-1-丁丁烯 ((b))4-溴溴-1-丁丁烯 ((c))7.写出写出氯化化苄与下列与下列试剂反反应的主要的主要产物物(1) NaOH水溶液水溶液(2) C2H5ONa(3) NaCN乙醇溶液乙醇溶液(4) C2H5NH2(5) NaI丙丙酮溶液溶液(6) NaSCH3(1)(2)(3)(4)(5)(6)答案答案(2)卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料8.完成下列反完成下列反应式:式:(1)???(2)?无水乙无水乙醚???(3)乙醇乙醇??(4),????(5)???,?HBr卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料(2)(3)(4)(5)答案答案(1)卤代烃知识点参考资料卤代烃知识点参考资料。