基礎(chǔ)化學(xué)第13章-鹵代烴

第13章鹵代烴13.1鹵代烴的分類及其命名13.2鹵代烷的物理性質(zhì)13.3鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)13.4親核取代反應(yīng)機(jī)理13.5鹵代烯烴和鹵代芳烴烴分子中的氫原子被鹵原子取代的化合物。鹵代烴：官能團(tuán):F、Cl、Br、I（主要討論Cl、Br）13.1鹵代烴的分類及其命名

按烴基結(jié)構(gòu)的不同：飽和鹵代烴：鹵代烷、鹵代環(huán)烷不飽和鹵代烴：鹵代烯烴、鹵代環(huán)烯烴、鹵代炔烴按鹵原子多少：一元、二元、三元鹵代烴等。1.分類：按鹵原子所連接碳原子的種類：

伯鹵代烴叔鹵代烴

仲鹵代烴芳香族鹵代烴：伯鹵代烷仲鹵代烷叔鹵代烷仲鹵代烷叔鹵代烷（1）普通命名法烴基名稱+鹵原子名稱，叫做“某烴基鹵”或“鹵代某烴”。異丁基氯叔丁基溴——鹵代烴的命名——2.命名：（2）系統(tǒng)命名法選主鏈：選擇連有鹵原子的碳原子在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為“某烷”。編號(hào)：遵循最低系列原則；不照顧鹵原子。寫取代基：按立體化學(xué)中的“次序規(guī)則”，較優(yōu)先的基團(tuán)后寫出。12345戊烷3-甲基-2，2-二氯丁烷43212-甲基-3-氯鹵代烷的命名：選主鏈：選擇連有鹵原子和不飽和鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為“某烯”或“某炔”。編號(hào)：照顧不飽和鍵，編號(hào)時(shí)盡可能地使雙鍵或三鍵的位次號(hào)碼最小。寫取代基：按立體化學(xué)中的“次序規(guī)則”，較優(yōu)先的基團(tuán)后寫出。543214-溴-2-戊烯12342-氯－1,3-丁二烯鹵代烯、炔的命名：CH3CHCH=CH－CH3BrCH2＝C－CH＝CH2Cl反-1,2-二苯基-1,2-二氯乙烯CH3CHCH2－C≡CHCl4-氯-1-戊炔鹵代芳烴的命名：●

鹵素與芳環(huán)直接相連時(shí)，以芳環(huán)為母體，將鹵原子視為取代基；●

鹵素在芳環(huán)的側(cè)鏈時(shí)，通常以脂肪烴為母體，芳環(huán)和鹵原子均視為取代基。2,4,6-三氯甲苯苯基氯甲烷（芐基氯）3-苯基-1-氯丁烷13.2鹵代烴的物理性質(zhì)自學(xué)13.3鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)鹵代烷的反應(yīng)活性：

RI＞RBr

＞

RCl

直鏈鹵代物，鏈越長(zhǎng)活性越差（1）水解：－X被-OH取代生成醇13.3.1取代反應(yīng)CINaOHOHNaClOH2++△△（2）醇解：－X被-OR取代生成醚

鹵代烷與醇鈉在相應(yīng)醇的溶液中反應(yīng)，鹵原子被烷氧基取代生成醚，稱為Williamson合成法。乙丙醚丁醚（3）氰解：－X被-CN取代生成腈辛二腈叔鹵代烷與氰化鉀（鈉）反應(yīng)主要得到烯烴。

此反應(yīng)用來在有機(jī)合成中增加一個(gè)碳原子，是增長(zhǎng)碳鏈的方法之一。且可由－CN轉(zhuǎn)變?yōu)镃OOH、CH2NH2、CONH2等。CH3CH2IKCNCH3CH2OH+CH3CH2CNKI+丙腈氨（胺）量不足時(shí),得伯、仲、叔胺的混合物。（4）氨解：－X被-NH2取代生成胺乙二胺（5）與AgNO3反應(yīng)：－X被-ONO2取代生成烷基硝酸酯反應(yīng)活性：

鑒別:伯、仲、叔鹵代烷（反應(yīng)的速度）;

Cl,Br,I代烷（沉淀的顏色）。鹵素不同時(shí)：RI>RBr>RCl丙基硝酸酯烴基結(jié)構(gòu)不同時(shí)：叔RX>仲RX>伯RX（立即反應(yīng)）（需加熱）13.3.2消除反應(yīng)

從鹵代烷分子中消去一分子的HX或消去一分子的X2，形成新的碳碳不飽和鍵的反應(yīng)稱為消除反應(yīng)。1.消除反應(yīng)（X）(－X2)——消除反應(yīng)——

鄰二鹵代物在鋅粉或鎳粉的存在下，脫去一分子的X2生成烯烴：CH3-CH=CH-CH3+ZnBr2ZnBrBrCH3-CH-CH-CH3CH3CH2CHCH2HClCH3CH2CH＝CH2

＋HClC2H5OHKOH2.消除反應(yīng)的方向——消除反應(yīng)方向——19%81%+CH3CH2CH

CH2CH3CHCH3CH

C2H5OHNaOHβ

α

β′BrCH3CHCHCH2HH2-溴丁烷Saytzeff

規(guī)則：從含氫較少的β-C原子上消去氫原子，生成雙鍵碳原子上連有較多烷基的烯烴（此規(guī)律適用于Cl、Br、I）。 取代反應(yīng)：伯＞仲＞叔消除反應(yīng)：叔＞仲＞伯經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：熱、堿、濃、醇有利于消除而不利于取代。13.3.3與金屬的反應(yīng)鹵代烷與金屬鎂絕對(duì)乙醚中反應(yīng)生成有機(jī)鎂化合物，

稱為Grignard試劑。烷基鹵化鎂（Grignard試劑）RX活性：RI＞RBr＞RCl——與鎂反應(yīng)-Grignard試劑的制備——CH3CH2Br+Mg絕對(duì)乙醚CH3CH2

MgBr乙基溴化鎂絕對(duì)乙醚Grignard試劑的結(jié)構(gòu)與含有活潑氫的化合物的反應(yīng)：注意：在合成反應(yīng)中不能存在含活潑氫的化合物。CH3CH2Br+RMgBr絕對(duì)乙醚CH3CH2

－R+MgBr2第一步:叔丁基溴解離成叔丁基碳正離子第二步:叔丁基碳正離子與親核試劑OH-作用(CH3)3C-Br+OH-→CH3)3C-OH+Br-(CH3)3C

+

Br(CH3)3C

OH(CH3)3C+

+

OH快13.4親核取代反應(yīng)機(jī)理13.4.1單分子親核取代反應(yīng)機(jī)理（SN1）

SN1反應(yīng)活性順序：叔＞仲＞伯＞CH3X

SN2反應(yīng)為一步完成的反應(yīng)，舊鍵斷裂和新鍵形成同時(shí)進(jìn)行。δδ13.4.2雙分子親核取代反應(yīng)機(jī)理（SN2）過渡態(tài)HHH

SN2反應(yīng)活性順序：CH3X＞伯＞仲＞叔13.5鹵代烯烴和鹵代芳烴13.5.1分類（1）乙烯基（苯基）型鹵代烴鹵原子直接與雙鍵碳原子相連。H2C=CH-Cl氯乙烯1-氯-1-丙烯2-溴-1-丁烯溴苯（3）隔離型鹵代烯烴鹵原子與雙鍵相隔二個(gè)或以上飽和碳原子。4-氯-1-丁烯（2）烯丙基（芐基）型鹵代烴鹵原子與雙鍵相隔一個(gè)飽和碳原子。H2C=CHCH2Cl3-氯-1-丙烯（烯丙基氯）3-溴-1-丁烯芐基溴13.5.2不同類型的鹵代烯烴和鹵代芳烴反應(yīng)活性的差異不同鹵代烴與AgNO3—C2H5OH反應(yīng)：(CH3)3CXCH3CH2CH2XCH3CHCH3XH2C=CH-XCH3CH2CH2－ONO2CH3CHCH3ONO2+AgNO3+