《有机化学》 徐寿昌 第二版第9章 卤代烃.ppt

第九章 卤代烃（alkyl halides） 本章主要内容 1.卤代烷烃的分类和命名与制备方法. 2.卤代烷烃的化学性质: 取代反应、消除反应及SN1 与SN2、E1与E2反应的机理、立体化学及其影响因素. 3.Grignard试剂的制备与反应; Zaitesev规则及应用; Wurtz反应. 4.卤代烯烃的分类与命名;双键位置对卤原子化学活性的影响. 5.卤代芳烃的亲核取代反应及其(加成-消除)机理;取代基对芳卤原子活性的影响. ①卤代烃: 烃类分子中的氢原子被卤素取代后生成的 化合物。一般包括氯代烃、溴代烃和碘代烃. ②官能团:卤代烃分子中的官能团是卤原子。 R X ③分类: 按母体烃的类别:卤代烷烃、卤代烯烃和卤代芳烃等. 按卤原子的数目:一元卤烃、二元卤烃、三元卤烃等. 二元及以上的卤烃称为多卤烃。 例如： ◆卤代烷烃： CH3Cl CH2Cl2 ◆卤代烯烃： CH2=CHCl CHCl=CHCl ◆卤代芳烃： （1）习惯命名法: 把卤代烷看作是烷基和卤素结合而成的化合物而命名，称为某烷基卤： a.选择含有卤原子的最长碳链为主链,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”. b.主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始; c.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. 例如： d.当有两个或多个相同卤素时,同烷烃命名类似合并. e.当有两个或多个不相同的卤素时，卤原子之间的排列 次序是：氟、氯、溴、碘. 例如: (3)卤代烷烃的异构 卤代烷烃因官能团X原子位置不同会产生位置异构. CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3 Cl 1-氯丙烷 2-氯丙烷 （1）烷烃卤代——在光或高温下，常得到一元或多元卤代烃的混合物。 光或高温 RH+Cl2 RCl+HCl 烷烃的溴代反应比氯代反应困难;碘代反应更难，生成的碘化氢为强还原剂，能使反应逆向进行. ROH + HX RX + H2O 反应可逆，增加反应物的浓度并除去生成的水利于 反应完成。 氯烷的制备: 将醇和浓盐酸在无水氯化锌存在下制得. 溴烷的制备: 将醇与氢溴酸及浓硫酸（或溴化钠与浓 硫酸）共热. 碘烷的制备:将醇与恒沸氢碘酸(57%)一起回流加热. （B）醇与卤化磷作用—醇与三卤化磷作用生成卤烷(无重排) ，这是制备溴烷和碘烷的常用方法。 ◆沸点: 一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。 相同烃基的卤烷沸点——碘烷＞溴烷＞氯烷. 在卤烷同分异构体中，支链越多，沸点越低。 ◆相对密度: 一元卤烷的相对密度大于同碳数的烷烃. 相同烃基的卤烷，相对密度碘烷＞溴烷＞氯烷. 相同卤素的卤代烷，其相对密度随着烃基的相对 分子量增加而减少. ◆溶解性:卤烷不溶于水，溶于醇、醚、烃等有机溶剂。 ◆毒 性: 卤烷往往带有香味，但其蒸汽有毒(如碘烷)， 应防止吸入. C—X伸缩振动吸收频率随卤素原子量的增加而减小: C—F 1400～1000cm-1 ;C—Cl 850～600cm-1 C—Br 680～500cm-1; C—I 500～200cm-1 官能团卤原子的电负性大于碳原子,因此C-X键是极性共价键: Cδ+ Xδ- ◆实验测得的卤烷偶极矩也证明了这一点： 卤烷