第八章卤代烃.ppt

第 八 章 卤 代 烃 主要内容 一、卤代烷 二、卤代烯烃 三、卤代芳烃 四、多卤代烃 一、卤代烷 （一）卤代烷的命名 （二）卤代烷的制法 （三）卤代烷的物理性质 （四）卤代烷的化学性质 （一）卤代烷的命名 （二）卤代烷的制法 (含卤代烯烃、卤代芳烃） （三）卤代烷的物理性质 （四）卤代烷的化学性质 C-X键的键能和极性如下： C-Cl C-Br C-I C-H C-C 键能（Kcal/mol) 81 68 52 99 83 偶极矩（D） 2.3 2.2 2.0 0.4 0 可见C-X键的键能小、极性大，容易发生反应，主要有： 1、亲核取代反应 2、消除反应（脱卤化氢） 3、卤代烃与金属的反应 1、亲核取代反应 亲核取代反应的机理 （1）单分子取代反应 SN1 1）反应特征 ① 此反应由两步完成的一级 反应，速度取决于第一步， 与亲核试剂Nu无关。 V = k [RX] ②由于有正碳离子生成，常伴 有重排发生。 2)影响反应速度的因素 ①R的影响 正碳离子越稳定，反应速度越大，故有： 烯丙基叔仲 伯甲基 R的结构 （CH3)3C-Br （CH3)2CH-Br CH3CH2-Br CH3-Br 相对速度 108 45 1.7 1 ②X的影响 C-X键能越小，X体积越大，反应速度越大，故 R-I R-Br R-Cl R-F ③溶剂的影响 溶剂的极性越大，反应就越快。 1）反应的特征 ①通过过渡态一步完成的协同反应， 是一个二级反应， V = k’ [RX][Nu-] ②在反应过程中发生一次构型转化， 叫瓦尔登转化或翻转。 2、消除反应（脱卤化氢） （2）消除反应的机理 1）单分子消除机理 E1 讨论： ①这是两步完成的一级反应，反应速率只取决于RX， V = k [RX] ②反应的特征是X-先消去，形成正碳离子中间体，然后再消去β-C上的H，因而常有重排发生。 ③产物符合查氏规则，并以反式为主。 2)双分子消除 E2 其中Z-是强碱OH-、RO- 讨论： ①这是一步完成的二级反应，反应速度与RX和Z-都有关。即 V = k’ [RX][Z-] ②消除反应不管哪种历程，都有 叔＞仲＞伯 ③E2消除具有特殊的区域选择性。 (3)取代反应和消除反应的竞争 1）SN1和E1是竞争反应，经常同时发生，互为副反应。第一步都是先生成正碳离子中间体。前者是亲核试剂进攻α-C，后者是碱性试剂进攻β-H。 2）SN2和E2是竞争反应，经常同时发生，互为副反应。都是通过过渡态一步完成。只是进攻的质点不同。前者是亲核试剂进攻α-C，后者是碱性试剂进攻β-H。 （4 ）影向消除、取代反应的因素 1）烃基R结构的影响 α-C、β-C上的位阻增大有利于消除反应。总的趋势为： 利于E反应 叔 仲 伯 甲基 利于S反应 2）试剂的影响 试剂的亲核性强有利于取代反应，碱性强有利于消除反应。试剂的体积增大、浓度增大都有利于消除反应。