教案45課時(shí)07鹵代烴

1、第七章 鹵代烴 鹵代烴：烴分子中的氫原子被鹵原子取代形成的化合物。鹵代烴的用途：1）作溶劑： CHCl3, CCl4, CH2Cl2, 2）農(nóng)藥： “六六六”3）制冷劑： 氟利昂, CHClF2, (F22), 40.8 CCl2F2, (F12), (冰箱用), (29.8 )破壞臭氧層4）滅火劑： CCl4滅火劑 (電器類起火)5）麻醉劑： CHCl36）塑料： 聚四氟乙烯 (塑料王)1、一元鹵代烴 二元鹵代烴 多元鹵代烴一、分類與命名（一）分類3、鹵代烷烴 不飽和鹵代烴 鹵代芳烴2、伯鹵代烴 仲鹵代烴 叔鹵代烴二、鹵代烴的命名 與脂肪烴或脂環(huán)烴類似，鹵原子作為取代基。2-甲基-3-氯丁烷

2、2-乙基-1-氯戊烷3-溴丙烯3-甲基-4-氯-1-丁烯2-溴甲苯芐基氯1-氯-4-溴苯(苯氯甲烷)1-氯-2-苯丙烷二、物理性質(zhì)蒸汽有毒，對(duì)人的肝臟損害大焰色反應(yīng)，都有顏色沸點(diǎn)高，d大溶解度：不溶于水,能溶于醇,醚,烴類等有機(jī)溶劑一、 親核取代反應(yīng)親核試劑：RO-, OH-, CN-, RCOO-, H2O, NH3等。-+親核試劑親核取代反應(yīng)三、化學(xué)性質(zhì)這些離子或分子都能供給一對(duì)電子與缺電子的碳形成共價(jià)鍵，它們具有親核的性質(zhì)，把這些能產(chǎn)生以上負(fù)離子的試劑稱為親核試劑。親核試劑離去基團(tuán)由親核試劑進(jìn)攻引起的取代反應(yīng)稱為親核取代反應(yīng)。(1) 水解反應(yīng)鹵代烷在強(qiáng)堿水溶液中共熱制備醇：(2) 與 R

3、ONa作用：即Williamson 反應(yīng)制備醚(一）鹵代烷的親核取代反應(yīng)(3) 與 KCN反應(yīng)制備腈：(4) 與 NH3反應(yīng)制備胺：(5) 與AgNO3醇溶液反應(yīng)可用于鹵代烴的鑒別親核反應(yīng)中，鹵代烷的反應(yīng)活性次序?yàn)椋?C-I C-Br C-Cl例：用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法區(qū)分下列化合物褪色無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象白色沉淀1、 SN1 反應(yīng)(CH3)3C-Br + OH- CH3)3C-OH + Br- CH3)3C-Br 第一步：叔丁基溴解離成叔丁基正離子:過渡態(tài)T1第二步：叔丁基正離子與親核試劑 OH-作用：過渡態(tài)T2 反應(yīng)進(jìn)程與能量關(guān)系圖T1T2 反應(yīng)進(jìn)程能量SN1反應(yīng)的化學(xué)特征 :1、單分子反應(yīng)，速率

4、僅與鹵代烷的濃度有關(guān)2、反應(yīng)分兩步進(jìn)行，有正碳離子生成3、光學(xué)底物的產(chǎn)物外消旋化例如：2、 SN2 反應(yīng)機(jī)理 反應(yīng)速率： = k CH3Br OH- 二級(jí)反應(yīng)E能量反應(yīng)進(jìn)程SN2反應(yīng)的化學(xué)特征 :1、雙分子反應(yīng)，速率與鹵代烷及親核試劑濃度有關(guān)2、舊鍵斷裂和新鍵生成同時(shí)進(jìn)行3、構(gòu)型翻轉(zhuǎn)-34.9+9.9-34.9-9.9例如：SN2反應(yīng)：CH3X 伯鹵代烷 仲鹵代烷 叔鹵代烷(二)影響親核取代反應(yīng)機(jī)制的因素：1、 烷基的結(jié)構(gòu)SN1反應(yīng)：叔鹵代烷 仲鹵代烷 伯鹵代烷 CH3X這是由烷基的空間效應(yīng)決定的，烷基結(jié)構(gòu)越擁擠，親核試劑背面進(jìn)攻越困難。由正碳離子的穩(wěn)定性決定：3 2 1 CH3+2、離去基團(tuán)

5、的影響:鹵代烷的反應(yīng)活性順序： RI RBr RCl RF取決于碳鹵鍵的強(qiáng)弱3、親核試劑的影響:試劑的親核性越強(qiáng)，越有利于SN2反應(yīng)進(jìn)行 一般情況下，堿性越強(qiáng)，其親核性越強(qiáng)；RO- OH- RCO2- ROH H2O堿性愈弱，愈易離去。4、溶劑的影響：極性溶劑利于SN1 反應(yīng)進(jìn)行， 不利于 SN2 反應(yīng)進(jìn)行。5、影響SN1和SN2反應(yīng)的綜合因素：叔鹵代烴好離去基弱親核試劑極性溶劑伯鹵代烴難離去基強(qiáng)親核試劑弱極性溶劑SN1SN2練習(xí)：從下列現(xiàn)象判斷鹵代烷與氫氧化鈉在水-乙醇溶液中的反應(yīng)，哪些屬于SN2機(jī)制，哪些屬于SN1機(jī)制？(1)產(chǎn)物的構(gòu)型完全轉(zhuǎn)變 (2)產(chǎn)物外消旋化(3)增加氫氧化鈉的濃度，

6、反應(yīng)速率明顯加快(4)叔鹵代烷反應(yīng)速度明顯大于仲鹵代烷 (5)反應(yīng)不分階段一步完成 SN2 SN1 SN2 SN1 SN1 （二）鹵代烷的消除反應(yīng)Saytzeff （查依采夫）規(guī)則： 氫原子從含氫較少的-C原子上脫去 生成取代較多的烯烴(烯烴的穩(wěn)定性)。1、消除反應(yīng)的取向-+OH-消除反應(yīng)+例：寫出下列主要反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式（1）2-溴戊烷與NaOH醇溶液共熱（2）2-溴戊烷與NaOH水溶液共熱醇溶液水溶液生成熱力學(xué)穩(wěn)定烯烴2、消除反應(yīng)機(jī)理(1) E1 反應(yīng)消除反應(yīng)活性：叔鹵代烷仲鹵代烷伯鹵代烷(2) E2反應(yīng)反應(yīng)速率： 鹵代烴Nu:反式消除親核試劑進(jìn)攻與離去基團(tuán)離去同時(shí)進(jìn)行單一過渡態(tài)進(jìn)攻碳進(jìn)攻

7、氫(3) 消除反應(yīng)和取代反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)叔鹵代烴、強(qiáng)堿、高溫、弱極性溶劑伯鹵代烴、強(qiáng)親核試劑、低溫、極性溶劑烷基結(jié)構(gòu)、 親核試劑的堿性與親核性溶劑的極性、溫度一般來說，以醇為溶劑時(shí)，消除反應(yīng)為主，以水為溶劑時(shí)，取代反應(yīng)為主。（三）不飽和鹵代烴的取代反應(yīng)1、乙烯型鹵代烴和鹵代芳烴H2C=CH-Cl由于p-共軛作用 乙烯型鹵代烴的鹵原子很不活潑！一般不與親核試劑NaOH、RONa、NaCN、NH3、AgNO3作用。2、烯丙型鹵代烴和芐基型鹵代烴 H2C=CHCH2Cl 容易與親核試劑NaOH、RONa、NaCN、NH3等作用。在常溫條件下可與硝酸銀醇溶液反應(yīng)。SN1歷程：3、孤立型鹵代烯烴 鹵原子與雙鍵間隔較遠(yuǎn)，相互影響很小，其活潑性與鹵代烷相似。在加熱條件下可與硝酸銀醇溶液反應(yīng)。鹵代烯烴取代反應(yīng)的活性次序?yàn)椋合┍?芐基型)孤立型乙烯型(芳鹵)例1：按與AgNO3醇溶液的反應(yīng)活大小排列鹵代烴（1）2-溴-2-丁烯 （2）1-苯基-2-