亲核取代反应机理(有机化学初解).ppt

卤　代　烃 卤代烃的分类 卤代烃的命名 卤代烃的物理性质 卤代烃的化学性质 亲核加成反应机理 消除反应机理 按卤素所连接的烃基类型分为： CH3CH2Cl (氯乙烷) 饱和卤代烃(卤代烷) CH2＝CHCl(氯乙烯) 不饱和卤代烃 　　　 (氯苯)　 　 芳香族卤代烃 按卤素所连接的碳原子类型分为： 　　　　　 CH3CH2CH2Cl(1-氯丙烷) 伯卤代烃(一级卤代烃) CH3CHClCH3 (2-氯丙烷) 仲卤代烃(二级卤代烃) (CH3)3CCl(叔丁基氯) 叔卤代烃(三级卤代烃) 卤代烯烃的分类 乙烯型卤代烯烃： 卤原子直接与双键碳原子 相连， 　　　　　　　　如CH2＝CHCl(氯乙烯) 烯丙型卤代烯烃： 卤原子直接与双键的α-碳原子相连， 　　　　　　　　如CH2BrCH＝CH2(烯丙基溴) 隔离型卤代烯烃： 卤原子直接与双键相隔两个或两个以上的饱和碳原子，如CH＝CHCH2CH2Cl（5-氯-2-戊烯） CH3Cl　　　 氯甲烷（或甲基氯） CH2＝CHCl　 氯乙烯（或乙烯基氯） (CH3)3CBr　 叔丁基溴 　　　　　　氯代环己烷（或环己基氯） 　　 　　　 苄基溴（或溴化苄、苯溴甲烷） 系统命名法 卤代烷烃的命名 系统命名法 卤代烷烃的命名 系统命名法 卤代烯烃的命名 卤代烷的结构特点　 卤代烷的亲核取代反应及机理 卤代烷的消除反应及机理 与金属的反应 卤代烷烃的结构特点 　　卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液一起加热，卤原子被羟基取代生成醇，称为水解反应。 R－X ＋ OH－ ? R－OH ＋ X－ CH3 I ＋ OH－ ? CH3OH ＋I － C6H5-CH2Cl +OH－? C6H5-CH2 OH ＋Cl－ 　　卤代烷与醇钠（钾）的醇溶液回流时，卤原子被烷氧基取代生成醚，这是混醚的制法（Williamson法） R－X ＋ RO- ? R－O－R ＋ X- 　C2H5I ＋ n-C5H11CH2ONa ? n-C5H11CH2OC2H5 + NaI 　　用KCN的乙醇－水溶液处理卤代烷或以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂卤原子被氰基取代生成腈，称为氰解反应。 R－X ＋CN-? R－CN ＋ X- 例： CH3(CH2)2CH2Cl +NaCN ? CH3(CH2)2CH2CN +NaCl 这个反应的产物较原料卤代烷增加了一个碳原子，在有机合成中是增长碳链形成碳碳键的一种方法。引入氰基后可转变为羧基、氨基等。 　卤代烷用浓氨水处理，可以得到胺的混合物，称为氨解反应。 R-X＋NH3?RNH2＋HX? RN+H3＋X- 当用碱处理时可释放出游离胺: RN+H3 + OH- ? RNH2 + H2O 生成的胺也可以与卤代烷进一步反应: R-X＋RNH2 ? R2N+H2＋X- R-X＋R2NH ? R3N+H＋X- R-X＋R3N ? R4N+X- 　卤代烷与硝酸银的醇溶液反应，生成硝酸酯和卤化银沉淀。 　　R-X + AgONO2 ? R-ONO2 + AgX? 　这是鉴别卤代烷的简便方法。卤代烷与硝酸银醇溶液反应的相对活性是： 　３°２ ° １ °；　RIRBr RCl 　双分子历程（SN2） 　单分子历程 (SN1) 双分子历程 （SN2） 研究表明，溴甲烷的碱性水解反应速率与卤代烷的浓度以及碱的浓度成正比。 CH3－Br + OH- ? CH3OH ＋ Br- v=k[CH3Br][OH- ] 双分子亲核反应历程表 溴甲烷的碱性水解反应历程表 过渡态结构 消旋化速度是交换速度的二倍 SN2历程反应前后分子构型的变化 单分子历程 （SN1） 研究表明，叔丁基溴碱性水解速率与叔丁基溴的浓度成正比，而与碱的浓度无关。 单分子亲核反应历程 叔丁基溴的碱性水解反应历程表 第一步：叔丁基溴在溶剂中首先离解成叔丁基正