有机化学：卤代烃课件.ppt

学习目标 1、理解卤代烃的定义、分类，掌握卤代烃的 命名。 2、了解卤代烃的物理性质。 3、掌握卤代烃的化学性质与札依采夫规则。 4、掌握卤代烃中卤原子的反应活性。 5、理解亲核取代反应和消除反应机理。 卤代烃的定义 定义：烃分子中一个或几个氢原子被卤原子取代后所生成的化合物叫卤代烃，简称卤烃。 通式：R－X 官能团：卤素原子－X 一、卤代烃的分类 分类依据： 1、按烃基的结构分类 2、按卤素连接的碳原子分类 3、按卤素数目分类 4、按卤素原子的种类 按烃基的结构分类 饱和卤代烃 脂肪卤代烃 CH3CH2Cl 不饱和卤代烃 卤代烃 CH2=CHCl 芳香卤代烃 按卤素连接的碳原子分类 二、卤代烃的命名 1.习惯命名法 习惯命名法是根据卤原子所连的烃基的名称将其命名为“某烃基卤”或“卤(代)某烷”。 2、系统命名法 ⑴.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”。 ⑵.主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始,使卤素及其它取代基具有最低位次，位号之和最小 ; ⑶.当卤素与烷基具有相同编号时，优先考虑官能团(卤素原子)，使卤素原子位号最小;然后按次序规则，小基团优先列出，写出取代基名称、个数、位次。 三、卤代烃的物理性质 物态：在常温常压下，低级卤代烃为气体，其余均为 液体，高级的卤代烃是固体。 沸点: 一元卤烷的沸点随着分子量的增加而升高。 相同烃基的卤烷沸点－－碘代烷＞溴代烷＞氯代烷。 在卤烷同分异构体中，支链越多，沸点越低。 相对密度: 大多数卤代烃密度都大于1g/cm3(氟代烃和 一氯代烃除外 )。 相同烃基的卤烷，相对密度碘代烷＞溴代烷＞氯代烷. 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。 四、卤代烃的化学性质 卤代烃的化学反应主要发生在官能团卤原子以及受卤原子影响而比较活泼的β-氢原子上: (一)亲核取代反应(nucleophilic substitution) (二)消除反应 · 消除反应——从分子中失去一个简单分子生成不饱和键的反应，称为消除反应，用E表示。 消除反应的取向—札依采夫（ Saytzeff ）规则 ：氢从含氢较少的?碳上脱去，生成取代基较多的稳定烯烃。 不同类型卤代烷消除反应活性的顺序为： 叔卤代烃仲卤代烃伯卤代烃。 (三)与金属反应 1、与金属钠作用—武兹(Würtz)反应 2、与金属镁反应—生成格氏试剂 格利雅(Grignard)试剂 制备格氏试剂的卤代烷活性：RIRBrRCl 五、亲核取代反应和消除反应机理 2、单分子亲核取代SN1 单分子亲核反应 （1）反应分两步进行; （2）反应速率只与卤代烷浓度有关; （3）有活泼中间体----碳正离子生成 叔卤代烃仲卤代烃伯卤代烃卤代甲烷 3.影响亲核取代反应的因素 ⑴烷基结构的影响 ①电子效应 ②空间效应 电子效应主要影响SN1历程，而空间效应主要影响SN2历程 结论：伯卤代烃易按SN2历程反应，叔卤代烃一般按SN1历程反应，仲卤代烃则两种历程兼而有之。 (2) 离去基团的影响（卤素的影响） 离去基团的碱性 ，离去倾向 ，取代活性 X- 碱性： I- Br- Cl- X-离去倾向：I- Br- Cl- 碱性较弱的基团是好的离去基团。 当烃基相同时，各种卤代烷的反应活性是：碘代烷 溴代烷 氯代烷 (3) 亲核试剂的影响 ①亲核试剂浓度的影响：亲核试剂的浓度越大，亲核能力越强，SN2反应速率就越快；相反，亲核试剂的浓度越小，亲核能力越弱，SN2反应速率就越慢。 ②亲核试剂体积的影响：亲核试剂的体积越大，从卤代烃离去基团的背面进攻中心