第七章脂肪簇卤代烃技术分析.ppt

有机化学 主 讲 汪 帆 wfan321@126.com） Organic Chemistry 第七章 卤代烃（alkyl halides） 1.了解卤代烃的分类、命名及同分异构。 2.掌握卤代烷的化学性质。 3.掌握卤代烷的亲核取代反应历程及影响因素。 4.掌握一卤代烯烃和一卤代芳烃的化学性质。 5.掌握卤代烃的制法。 6.掌握β-消除反应历程及消除反应与亲核取代反应的竞争。 7.了解一些重要的卤代烃的用途。 8.了解有机氟化物。 本章教学具体要求 1. SN1、SN2反应的动力学、立体化学及影响因素； 2. 卤代烃的化学性质； 3. 卤代烃的消除反应（E1、E2）机理和札依切夫（Satyzeff）规则； 4. 不饱和卤代烃的三种类型及反应活性。 本章教学重点 本章教学难点 SN1和SN2、E1与、E2历程的竞争。 7.1 卤代烃的分类 按烃基的结构分类 按卤素数目分类 1）卤代烷的分类：按卤素连接的碳原子的类型分类 2）卤代烯烃和卤代芳烃的分类 按照X与不饱和碳的相对位置，分为三类： 1,3-二氯丙烯既是乙烯型卤代烃又是烯丙型卤代烃 乙烯型卤代烃和苯基型卤代烃 烯丙型卤代烃和苄基型卤代烃 孤立型卤代烯烃和孤立型卤代芳烃 例： 7.2 卤代烃的命名 7.2.1 普通命名法: 卤（代）某烃或某烃基卤。 7.2 .2 系统命名法 ①烃作母体，将卤基和烃中的支链一起作为取代基来命名。②根据最低序列原则将主链编号。③在母体前先小基后大基列出取代基。 3-氯甲基己烷 3-甲基-4-溴-1-丁烯 5-甲基-1-碘环己烯 2，6-二甲基-3-氯-5-碘庚烷 1-氯甲基-4-氯苯 3-苯基-1,1-二氯丁烷 7.3 卤代烃的制法 （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。 通常限于制备烯丙基卤代物和卞基卤代物（注意反应条件）。 （2）不饱和烃与卤化氢(顺马、反马、重排)或卤素加成 例: （3）从醇制备——制备卤烷最普遍的方法： (A)醇与氢卤酸作用(注意有重排问题) (B)醇与卤化磷作用(无重排) 3 ROH + PX3 ==== 3 RX + P(OH)3 (C) 醇与亚硫酰氯（SOCl2，又名氯化亚砜）作用(无重排) ROH + SOCl2 ==== RCl + SO2+ HCl （4）卤素的置换： RCl + NaI（丙酮溶液）? RI + NaCl 这是从氯烷﹑溴烷制碘烷的方法，产率高，但限于制伯碘烷。 (5) 偕(连)二卤代烷部分脱卤化氢 (6) 氯甲基化反应 (7) 由重氮盐制备（含氮化合物一章待学） C4H9F、C3H7Cl、C2H5Br、CH3I 以上为液体或固体； b.p：RI＞RBr＞RCl＞RF＞RH； 一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。一元卤代烷中 RF、RCl的d＜1；RBr、RI的d＞1；多卤代烃的d＞1。 卤烷不溶于水，而溶于醇、醚、烃等有机溶剂中。 纯净的一元卤烷都是无色的。但碘烷易分解产生游离碘，故碘烷久置后逐渐变为红棕色。 不少卤烷带香味，其蒸汽有毒，特别是碘烷，应防止吸入。 7.4 卤烷的物理性质 卤烷在铜丝上燃烧时能产生绿色火焰，可鉴别卤素。 7.5 卤代烷的化学性质 ——由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应， 用SN表示。可用通式： R—X为反应物，又称底物；Nu-为亲核试剂；X-为离去基团。 亲核试剂 ：带负电荷的离子或带未共用电子对的中性分子；对原子核或正电荷有亲和力的试剂，用Nu：或Nu－表示。常 见的亲核试剂有：OR－、OH－、CN－、NH3、H2O等。 底物：反应中接受试剂进攻的物质。 7.5.1 亲核（Nucleophilic Substitution）取代反应 （1）水解反应 （2）与氰化钠(钾)作用 —在醇溶液中加热回流反应，生成腈（伯:RCN）. 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 )、酰胺基(-CONH2)等。（R如为仲、叔烷基易消除） （3）与氨作用 7.5.1 亲核（Nucleophilic Substitution）取代反应 氨比水或醇的亲核性强，卤烷与过量氨作用可制伯胺： （4）与醇钠作用——Wiliamson合成法，用于制备醚。 该反应中的卤烷一般指伯卤烷,如用叔卤烷与醇钠（强碱）反应,往往主要得到烯烃（消除反应）. （5）与硝酸银作用 卤烷反应活性次序：叔卤烷 仲卤烷 伯卤烷 此反应可用于卤烷及烯丙基卤、苄卤的分析鉴定. 7.5.2 消除反应（Elimination reaction) （1）脱卤化氢 卤烷脱卤化氢的难