G鹵烷在有機(jī)化學(xué)合成的重要反應(yīng)

1、A. 引言鹵烷烷基鹵:Ch .32嚙代化合物鹵苯芳基鹵：鹵烷的類型:一級(jí)二級(jí)把以下鹵烷分類：三級(jí)XI鹵苯CH3CHBrCH2CH3(CH3)3CCICH3CH2CH2ICluCl除少量鹵甲烷外，大部份鹵烷均為 0假設(shè)分子量相假設(shè)時(shí)，鹵烷的沸點(diǎn)比烷烴會(huì) ,因?yàn)楹腃-X鍵雖然C-X帶極性，但缺乏以使其與水互溶。B. 製備1. 鹵烷由烯烴及炔烴CH3CH = CH2HCI 片CH2= CH2Br2.由醇與 HX , PX3, PCI5, SOCI2反應(yīng)CH3CH2OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH (CH3)2CHOH (CH3)2CHOH2. 鹵苯用弗立得-克拉夫脫催化劑C. 鹵烷的親核取

2、代反應(yīng)鹽基催化水解鹵烷可以在水中慢慢水解。但在 下會(huì)更快。CH3CH2CH2Br與氰化物反應(yīng)當(dāng)鹵烷與的氰化鉀或氰化鈉回流加熱，可形成 CH3CH2Br注意：碳骨架增多了 。與醇鹽反應(yīng)醇鹽是與例如鈉、鉀反應(yīng)而生成的產(chǎn)物CH3CH2-OH + Na比較H-OH + Na醇離子是強(qiáng)，它們與一級(jí)鹵烷反應(yīng)生成CH3CH2CH2Br + CH3CH2O與氨反應(yīng)當(dāng)鹵烷與 封閉試管中共熱，一混合生成物會(huì)形成C2H5Br不過，假設(shè)氨為過量，則一級(jí)胺的產(chǎn)率便較高 練習(xí)：1.揭出以下轉(zhuǎn)化過程所需的試劑：(對(duì)(CHj)3CBr>(CHCOH(b) CH3I CHOCJ%(c) CH J ©Hjjn2.

3、指出以下反應(yīng)的主要有機(jī)生成物的名稱和結(jié)構(gòu)式*(WCHJ(c)CH.Br問流加熱D. 鹵烷親核取代作用的機(jī)理考慮以下鹵烷的取代作用R-X +: Nu-以上總反應(yīng)可以以不同機(jī)理進(jìn)行。單分子親核取代反應(yīng)第一步：第二步:依此機(jī)理,速率=例如：CH33CBr + OH由動(dòng)力學(xué)研究：Sn1機(jī)理：注意產(chǎn)物含有兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體,i. e.得到一Rate =雙份子親核取代反應(yīng)這涉及單步驟機(jī)理：依此機(jī)理:+ OH例如：CH3CH2Br由動(dòng)力學(xué)研究：Sn2機(jī)理：注意出現(xiàn)，可以得到對(duì)映異構(gòu)體影響Sn1及Sn2速率的因素1. 鹵烷的結(jié)構(gòu)a) SN1 : 假設(shè)碳陽(yáng)離子的穩(wěn)定性增加，會(huì)增加 SN1 反應(yīng)速率。所以，SN1 反

4、應(yīng)速率次序如下CH3X1o RX2o RX3o RXb) Sn2 :假設(shè)C原子的位阻較低，會(huì)增加 Sn2反應(yīng)速率。所以，Sn2 反應(yīng)速率次序如下CH3X1o RX2o RX3o RX2. 親核體的本質(zhì)親核體偏向 基理。親核體的 度：RO-OH-ROH H2O3. 溶劑的極性極性溶劑可穩(wěn)定碳陽(yáng)離子，所以偏向 機(jī)理。溶劑極性：H2OC2H5OH4. 離去基團(tuán)的本質(zhì) 考慮以下數(shù)據(jù)鍵鍵焓 / kJ mol-1CF484CCl338CBr276C I238所以，Sn反應(yīng)(1及2)均次序如下：RF RCIRBrRIE. 鹵苯的活潑性我們發(fā)現(xiàn)鹵苯的取代反應(yīng)，Sn1或Sn2,均比鹵烷。e.g. 1.鹵苯只在嚴(yán)

5、苛條件下方水解成酚：2. 鹵苯與CN-無反應(yīng)。3. 鹵苯與NH 3在正常條件下無反應(yīng)。鹵苯的低活潑性可解釋如下：鹵素的 p-軌態(tài)電子與苯環(huán)的n電子側(cè)向重疊形 成 統(tǒng)。Fig. 32-10結(jié)果,a) C-X 鍵,致使X更難離開。b) C-X鍵的極性鹵烷水解速率可以以硝酸銀溶液來測(cè)試 X-離子數(shù)量作比較:Cl-生成Br-生成I-生成Ex.建議一化學(xué)測(cè)試以分辨以下兩化合物BClF. 消去反應(yīng)以上鹵烷與OH-反應(yīng)中，OH-只作為。CH3 CH CH3IBr+ OH但除了親核性，OH-同時(shí)帶E2機(jī)理：CH3 CH CH2|+ OHBr H所以，鹵烷與氫氧根離子會(huì)生成取代肖去生成物那一反應(yīng)佔(zhàn)優(yōu)取決於：1.

6、 溶劑低極性溶劑偏向應(yīng)CH3CHBrCH3+ OH2. 親核體的鹼性度鹼性親核體偏向消去反應(yīng),e.g.弱鹼性親核體偏向取代反應(yīng),e.g.從以上兩定律高濃度 鹽基溶於非水性溶劑 (e.g. ) 在回流加熱下偏向消去反應(yīng)。3. 鹵烷的結(jié)構(gòu)消去反應(yīng)1o RX2o RX3o RX多取代基的烯烴穩(wěn)定性 。(札依切夫規(guī)則 )練習(xí)：1. 將以下化合物根據(jù)發(fā)生消去反應(yīng)趨向排漸增次序：(A) 2- 溴-2-甲基丁烷(B) 1-溴戊烷(C) 2-溴戊烷2. 2-碘-2-甲基丁烷生成兩消去生成物：其一為 2-甲基丁 -2-烯，另一為何？G. 鹵烷在有機(jī)化學(xué)合成的重要反應(yīng)1增加一個(gè)碳原子RX + CN2.烯烴轉(zhuǎn)化為炔烴C3. 烯烴轉(zhuǎn)化為鹵烷4. 鹵烷轉(zhuǎn)化為鹵烷H. 鹵代化合物的用途的溶劑e.g. 1,1,1-三 氯乙烷四氯乙烷製造e.g.聚氯乙烯(PVC)聚四氟乙烯(PTFE,特氟綸)作為e.g.:三氯氟甲烷-1氯二氟甲烷作為