第七章 卤代烃ppt课件.ppt

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1、第二章第七章卤代烃（AlkylHalides）卤代烃——烃类分子中的氢原子被卤素取代后生成的化合物。简称卤烃。一般所说的卤烃只包括：氯代烃、溴代烃和碘代烃。氟代烃的制法和性质比较特殊。在卤代烃分子中，卤原子是官能团。第一节卤代烃的异构和命名一.卤代烃类型和命名卤代烃通式：性质特殊氟代烃性质接近通常总称卤代烃卤代烃的类型伯（一级）卤代烷仲（二级）卤代烷叔（三级）卤代烷一卤代二卤代多卤代卤代烯烃卤代芳烃偕二卤代烷邻二卤代烷X与sp2碳相连性质特殊卤代烷的命名普通法和俗称：(1)选择含有卤素原子的最长

2、碳链为主链,把支链和卤素看作取代基,按照主链中所含碳原子数目称作“某烷”.(2)主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始;(3)主链上的支链和卤原子根据立体化学次序规则的顺序,以“较优”基团列在后的原则排列.2-甲基-4-氯戊烷3-甲基-1-碘戊烷系统命名法卤代烯烃和卤代芳烃的命名：将卤素作为取代基，其余与烯烃、芳烃类同二.卤代烷的异构1.一卤代烷的异构（碳架异构，卤素的位置异构）2.卤代烯烃的异构（碳架异构，卤素的位置异构，双键的位置异构）3.一卤代芳烃的异构（卤素在苯环上的异构，卤素在侧链上的异

3、构）卤代烷的物理性质简介物态：一般为液体，高级为固体，少量为气体（溴甲烷，氯乙烷）比重：一氯代物通常d<1。溶解度：不溶于水，易溶于有机溶剂其它：多卤代物一般不燃烧沸点：一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。同一烃基的卤烷——碘烷的沸点最高，其次是溴烷、氯烷。在卤烷的同分异构体中，直链异构体的沸点最高，支链越多，沸点越低。多卤代烷的沸点高于一卤代烷第二节卤代烷的物理性质1.卤代烷的结构特点卤素对化学键的影响——诱导（吸电子）效应一些元素的电负性s-电子发生偏移，X起吸电子作用。诱导效应通过单键

4、传递的电子效应第三节卤代烷的反应+卤原子的电负性大于碳原子,因此C-X键是极性共价键:C—X实验测得的卤烷偶极矩也证明了这一点：卤烷CH3CH2ClCH3CH2BrCH3CH2I偶极矩2.05D2.03D1.91D-可见,随着卤素电负性的增加,C-X键的极性也增大.和C-C键或C-H键比较,C-X键在化学过程中具有更大的可极化度.C-X键的键能也比较小:C-I217.6kJ/mol;C-Br284.5kJ/mol;C-Cl338.9kJ/mol因此,卤烷的化学性质比较活泼,反应都发生在C-X

5、键上。所以，卤素是卤烃分子中的官能团。C—X键的异裂X总是以负离子形式离去自身异裂在亲核试剂作用下异裂亲核试剂（Nucleophile）:一些带有未共享电子对的分子或负离子，与正电性碳反应时称为亲核试剂。亲核试剂(Nu)取代了卤素(X)——亲核取代反应(SN反应，NucleophilicSubstitutionReaction)碳正离子a和b位氢有弱酸性在卤代烷中a和b位氢均有弱酸性消除反应(EliminationReaction)在卤烷的取代反应中，卤素易被负离子（如HO-，RO-，NO3-等

6、）或具有未共用电子对的分子（如NH3、H2O）取代，这些试剂叫亲核试剂，常用Nu：或Nu-表示。2.卤代烷的亲核取代反应SN反应，NucleophilicSubstitutionReaction反应通式底物(substrate)负离子型亲核试剂分子型亲核试剂亲核试剂：至少含有一对未共用电子对与负离子型亲核试剂的反应（接下页）（接上页）与分子型亲核试剂的反应同时充当试剂和溶剂——溶剂解反应—卤烷与水作用，可水解成醇。该反应是可逆的。RX+H2OROH+HX常将卤烷与强碱（NaOH、KOH）的水溶液

7、共热来进行水解：RX+H2OROH+NaX但在实际上在一些比较复杂的分子中要引入一个羟基常比引入一个卤素原子困难。因此，对这类分子的合成往往可以先引入卤素原子，然后通过水解再引入羟基。（1）水解一般的卤烷是由醇制得。NaOH卤烷水解反应的速度与卤烷的结构、使用的溶剂及反应条件等都有关。卤代烃的活泼性：烯丙基卤、苄卤>叔卤烷>仲卤烷>伯卤烷>乙烯式卤代烃卤素：RI>RBr>RCl>RFNu:OH->H2O如何由CH2＝CHCH3制备CH2＝CHCH2OH—在醇溶液中加热回流反应，生成腈（伯:RCN

8、）.该反应作为增长碳链的方法之一.通过氰基可再转变为其他官能团,如:羧基(-COOH)、酰等胺基(-CONH2)等。（R如为仲、叔烷基易消除）——氨比水或醇具有更强的亲核性，卤烷与过量的氨作用可制伯胺：（2）与氰化钠(钾)作用（3）与氨作用RX+Na+CN-RCN+Na+X-——制硝酸酯和卤化银沉淀该反应中的卤烷一般指伯卤烷,如用叔卤烷与醇钠反应,往往主要得到烯烃（消除反应）.卤烷反应活性次序：烯丙基卤，苄卤，叔卤烷，RI>仲卤烷，伯卤烷>乙烯式卤代烃此反应可用于卤烷的分析鉴定.（4）与醇钠作用