第8章-卤代烃.ppt

一、双分子亲核取代反应SN2 1.反应机理： （1）反应一步完成，旧键断裂和新键形成同步进行。 (2)HOΘ从溴背面与碳原子结合，反应前后三个 H位置发生翻转。 特点： 2.SN2立体化学 当卤烷α-C原子为手性碳原子时，产物构型发生改变。 SN2反应中，中心碳原子构型发生翻转的现象称为瓦尔登转化（walden inversion) 二、单分子亲核取代反应SN1 ①旧键断裂和新键的形成分步进行 （2） 1.反应机理： （1） 特点： ②第二步反应非常快，与亲核试剂反应选择性很小。 2.SN1反应的立体化学 SN1反应中，当卤代烷α-C为手性碳时，产物的立体化学特征与SN2反应不同。 例： 1.烷基结构影响 卤烷SN1反应活性： 三、影响亲核取代反应的因素 （1）对SN1的影响 SN1反应速率（活性）与碳正离子稳定性有关，碳正离子稳定性越大，SN1活性越大。 卤烷SN1反应活性： 碳正离子稳定性： 例： （2）对SN2的影响 卤烷SN2反应速率：CH3-XRCH2-XR2CH-XR3C-X SN2反应速率与α-C原子上三个基团大小有关 卤烷SN2反应速率：CH3-XRCH2-XR2CH-XR3C-X α-碳上烃基越多，空间位阻越大， SN2速率越小 2. 亲核试剂 亲核试剂对SN1无影响，对SN2影响明显。 亲核试剂的亲核能力越强，SN2反应速率越大。 CH3CH2Br + CH3CH2OH → CH3CH2OCH2CH3 + HBr 　　　　　回流四天，一半原料反应 CH3CH2Br + CH3CH2ONa → CH3CH2OCH2CH3 　　　　回流几分钟，大部分反应 亲核试剂亲核能力强弱的主要规律如下： （1）带负电荷的亲核试剂的亲核能力比它们的共轭酸强。 - OH H2O RO- ROH RS- RSH （2）亲核原子相同时，亲核能力与碱性大小顺序相同。 C2H5O- OH- C6H5O- CH3COO- （3）同周期元素，亲核能力与碱性大小一致。 -CH3-NH2-OH-F （4）同族元素，亲核能力与碱性大小相反。 RS-RO- RSHROH I-Br-Cl-F- 3.离去基团（卤素） 离去基团（卤素）对SN1和SN2速率影响一致。 不同卤素的卤代烷反应活性： R-IR-BrR-Cl 从卤烷与AgNO3-乙醇溶液反应，可判断其活性： 　　强极性的质子性溶剂，可使负离子溶剂化，分散负离子电荷。 非质子性溶剂则可加速SN2反应，而不利于SN1。 强极性质子性溶剂可促使SN1反应，而不利于SN2。 4.溶剂的影响 第四节卤烷消去反应机理 亲核试剂进攻卤烷β-H，消去HX，生成烯烃的反应称为消除反应。 与SN反应一样，E反应机理也有两种，即单分子消除（E1）和双分子消除（E2）。 一、单分子消除反应（E1） 　　E1与SN1类似，分两步进行，先生成碳正离子，再脱β-H。 　　E1反应速率决定于慢反应碳正离子的形成，因而不同卤代烷E1反应速率：　　　　　　叔卤烷仲卤烷伯卤烷 二、双分子消除反应（E2） E2反应与SN2反应相似，一步完成，无中间体产生。亲核试剂进攻β-H，使β-H原子同步离去而形成π键。 不饱和卤代烃 一、卤代烯烃的分类 （三）隔离型卤代烃：卤原子与双键碳间隔两个或多个碳原子。 （二）烯丙基型卤代烃：卤原子与双键C间隔一个碳原子。 （一）乙烯型卤代烃：卤原子与双键C直接相连。 不同卤代烯烃中的卤素活性大小不同： 烯丙型卤代烃活性非常高，常发生重排反应 (一)乙烯型卤代烃 p-π共轭结果，使C-X键长变短，极性变小，活性下降 乙烯型卤代烃相当不活泼。卤素与π键发生p-π共轭： 二、卤代烯烃的结构 (二)烯丙型卤代烃 　　无论SN1和SN2都如此，这与其中间体或过渡态能量有关： 亲核取代活性： CH2=CHCH2Cl＞CH3CH2CH2Cl＞CH3CH=CHCl 　　烯丙型卤代烃卤原子活性高。 第八章 卤代烃 卤代烃 第一节 卤代烃的分类和命名 第二节 卤代烃的物理性质 第三节 卤代烃的结构 第四节 卤代烃的化学性质 第五节 亲核取代反应机理及影响因素 第六节 消除反应机理及影响因素 第一节 卤代烃的分类、命名、结构和物理性质 根据烃基种类来分: 卤代烃 卤代烷烃 卤代烯烃 卤代芳烃 一、分类 根据与卤素相连的碳原子的类型来分: 二、命名 1.普通命名法 以烷基的习惯名称命名 烯丙基氯 苄基溴 丙烯基氯 一些常见的卤代烷常用俗名 2.系统命名法 命名方法与烷烃基本相同，把卤素作为取代基，卤素名称在前