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5-第五章-卤代烃1
2014-02-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
本章学习要求:掌握卤代烃的分类、命名,卤代烃的亲核取代反应、消除反应、生成Grignard试剂的反应以及Grignar
d试剂在合成上的应用等;了解各种类型的卤代烃、卤代芳烃在化学活性上的差异。第五章卤代烃卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素原子
取代所生成的化合物,总称卤代烃。卤素原子是卤代烃的官能团,一般表示为:R-X由于卤代烃烃可用作农药、医药、防腐剂、制
冷剂等等,与工农业生产和日常生活关系密切,是一类重要的有机化合物。第一节卤代烃的分类和命名一、卤代烃的分类芳香卤代烃
(1)根据卤代烃分子中烃基的结构不同:饱和卤代烃不饱和卤代烃(2)根据卤代烃分子中卤素数目不同:(3)根据卤素原子直接相
连的碳原子类型的不同:一级卤代烃二级卤代烃三级卤代烃伯卤代烃叔卤代烃仲卤代烃二、卤代烃的命名1、普通命名法甲基氯
异丙基溴氯乙烯苄基溴正丙基氯2、系统命名法(1)以烷烃的名称为基础,以卤原子直接相连的碳原子所在的最长碳链为母体,卤
原子为取代基,以靠近支链的一端开始编号。2-甲基-3-氯丁烷4-甲基-2-氯己烷4-甲基-1-氯-2-溴戊烷(2)以烷烃的
名称为基础,以卤原子直接相连的碳原子所在的最长碳链为母体,卤原子为取代基,以靠近支链的一端开始编号。3-溴丁烯5-氯-4-溴-
2-己烯(Z)-3-氯-4-溴-3-己烯(E)-3-甲基-2-溴-2-戊烯(3)对于卤代脂环烃和卤代芳香烃命名,以卤代脂环烃
和卤代芳香烃为母体,卤原子为取代基。1-氯-3-溴环己烷1-甲基-3-氯环己烷2-溴萘当侧链比较长时,即超过3个碳原子以上
时,则可以将芳香烃和脂环烃作为取代基。2-(对氯苯基)-丁烷5-苯基-4-溴-2-己烯or2-(4-氯苯基)-丁烷1
2-甲基-2-溴丁烷4(E)-3-甲基-4-溴-3-己烯34-甲基-5-氯-1-戊烯23-甲基
-1-苯基-4-氯-2-戊烯习题53-甲基-2-苯基-4-溴-3-己烯61-甲基-3-氯-2-溴环己烷
第二节卤代烃的性质一、物理性质◎了解卤代烷分子中由于存在C-X极性键使其沸点、相对密度比相应的烷烃高。◎卤代烷极化
度:R-I>R-Br>R-Cl◎了解含不同卤原子的卤代烷其沸点、密度及颜色上存在的差异(碘代烷易分解)。物理状态
◎一般卤代烷大多为液体(少数如溴甲烷、氟甲烷、氟乙烷等为气体)。◎15个碳原子以上的是固体。◎纯净的卤代烷多为无色,
一级卤代烷具不愉快气味,其蒸汽有毒。溶解度沸点◎卤代烷的沸点随相对分子质量的递增而增大;支链愈多沸点愈低。
◎分子中由于存在C-X极性键使其沸点、相对密度比相应的烷烃高。◎相同烷基的卤代烷,其沸点次序为
R-I>R-Br>R-Cl>R-F不溶于水,易溶于有机溶剂。它本身就是很好的有机溶剂。二、化学性质1、形成C-
X的σ键。2、由于卤素的电负性较大,使C-X的极性增加,易断裂。3、形成ρ-π共轭。极性大小:R-Cl>R-Br>R-I
反应活性:R-I>R-Br>R-Cl可极化性:R-I>R-Br>R-Cl1、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.(一)亲核取代-SN反应(Substitutionnucleophuilic)2、底物:反应中受试剂进攻的物质
。3、离去基团:带着一对电子离去的分子或负离子。4、亲核反应:由于基团C-X中卤族元素的电负性强,带部分的负电荷,而碳原子的电
负性较小,带部分的正电荷;同时亲核试剂进攻卤代烷分子中带部分正电荷的碳,而使-X被取代的反应。R-X+NaOHH2OR
-OH+NaXNaORR-O-R+NaXNaCN醇R-CN+NaX腈H2OH+R-COOH:NH3R-NH
2+HXAgNO3R-ONO2+AgX醇醇类醚胺硝酸脂白色亲核取代(SN)反应习题小结1、共同点
:均由带有部分负电荷或有未共用电子对进攻X-C键引起。2、作用:可以制备醇、醚、胺、腈和酸。3、卤原子及碳原子类型的活性:R-
I>R-Br>R-Cl>R-F。3°>2°>1°4、不同碳原子类型的鉴别:与AgNO3的醇溶液反应.3°立即产生沉淀
,2°待十分钟左右才产生沉淀,1°加热才产生沉淀。亲核取代反应历程1、单分子亲核取代反应-SN11、
2、小结1、反应中,旧链的断裂和新键的形成是分别进行的。2、反应速度只与卤代烃的浓度有关,所以称为:单分子亲核取代3、
反应可否进行,与碳正离子的稳定性有关。4、产物和反应物的构型不变。叔卤代烃>仲卤代烃>伯卤代烃反应活性:2、
双分子亲核取代反应-SN212sp3→sp2杂化小结1、反应中,旧链的断裂和新键的形成是同时进行的。2、
反应速度与进攻试剂和卤代烃的浓度有关,所以称为:双分子亲核取代3、反应可否进行,与位阻有关。4、产物和反应物的构型改变。伯
卤代烃>仲卤代烃>叔卤代烃◎反应活性:总结SN1反应活性增加SN2反应活性增加1、2、总的反应活性:
3°>2°>1°(二)消去反应(E)消去反应:在一定条件下,卤代烃脱去小分子
物质,同时生成不饱和烃的反应。醇H2O醇82%18%小结1、属于β消去反应,消去β-H。2、与水解反应的区别??
?3、反应活性:3°>2°>1°。4、消去方向:1)氢脱氢少,仲或叔卤代烃脱卤化氢时,脱去相邻的含氢较少的碳原子上
的氢原子。2)形成的结构稳定。醇醇醇为什么形成共轭结构,使电子云分布平均化,能量下降,性质稳定。消去反
应历程1、单分子消去反应-E1醇(1)慢(2)快小结1、反应中,旧链的断裂和新键的形成是分别进行的。
2、反应速度只与卤代烃的浓度有关,所以称为:单分子消去反应(E1)。3、反应可否进行,与碳正离子的稳定性有关。4、产物和反应物的构型不变。2、双分子消去反应-E2在反应中,亲核试剂向β-H进攻,形成一个中间态,β-碳与α-碳之间形成一个π键。
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(本文系静默坊首藏)