内容正文:
第五章 卤代烃
烃的衍生物是指烃分子中的氢原子被其他原子或基团取代的化合物,主要有烃的卤素衍生物、含氧和含硫衍生物、含氮和含磷衍生物等。
烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后生成的一类化合物称为卤代烃,常用RX 或ArX表示。其中,卤素原子为官能团。
本章着重讨论卤代烃的分类、命名、结构、性质及应用。
第四节 卤代烃中各种卤原子的反应活性
第一节 卤代烃的分类、同分异构和命名
第二节 卤代烷烃的物理性质
第三节 卤代烷烃的化学性质
一、卤代烃的分类
1. 按卤原子的种类,卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃;
2. 按卤原子的数目,卤代烃可分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃;
一卤代烃 二卤代烃 多卤代烃
第一节 卤代烃的分类、同分异构和命名
3.按烃基的类型,卤代烃可分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃和卤代芳烃。
卤代烷烃
卤代烯烃
卤代炔烃
卤代芳烃
4.根据卤代烃分子中与卤原子直接相连的碳原子类型可分为:
伯(一级)卤代烃
仲(二级)卤代烃
叔(三级)卤代烃
乙烯(卤苯)型卤代烃
烯丙(卤化苄)型卤代烃
对于卤代烃同分异构体的推导方法,可以在烃的同分异构体推导方法的基础上,把卤原子的位置异构考虑进去即可得到相应卤代烃的异构体。例如C4H7X 有 (11种)
二、卤代烃的同分异构现象
2. 系统命名法
系统命名法是把卤代烃看作烃的卤素衍生物,即以烃为母体,卤原子只作为取代基。因此,其命名原则与相应烃的原则相同。
2-甲基-4-溴己烷
三、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”。
例如:
甲基氯 乙基溴 叔丁基氯 环己基溴
(氯甲烷) (溴乙烷) (氯代叔丁烷)(溴代环己烷)
(Z)-3,5-二甲基-4-乙基-1-氯-3-己烯
2-甲基-4-氯戊烷
CH
3
CH
CH
2
CH
CH
3
CH
3
Cl
例如:卤代脂烃
环己基一溴甲烷 苯二氯甲烷 2-环己基-4-碘戊烷
例如: 卤代环烃
卤原子直接连在环上时:环为母体,卤原子为取代基。
1-甲基-2-氯苯(或邻氯甲苯) 4-甲基-5-溴环己烯
卤原子连在环的侧链时:环和卤原子为取代基,侧链烃为母 体。
3.俗名或商品名
氯仿 碘仿 氟利昂 六六六(林丹)
第二节 卤代烷烃的物理性质(自学)
第三节 卤代烷烃的化学性质
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
一、亲核取代反应
亲核试剂 卤代烷 取代产物 离去基团
能提供电子对的分子或离子称为亲核试剂如:Nu- = OH-, CN-, RO-, NH3等。由亲核试剂进攻而引起的取代反应叫做亲核取代反应。
1.水解(卤原子被羟基取代)--醇
2.醇解(卤原子被烷氧基取代)--醚
是合成混合醚的重要方法,称为Williamson合成法。
3.氨(胺)解(卤原子被氨基取代)--胺
因产物仍具有亲核性,所以可生成各种取代的胺以及季铵盐。
4.氰解(卤原子被氰基取代)—增长碳链的方法之一
5.与硝酸银反应(被硝酸根取代)
此反应可用于卤代烷的定性鉴定。反应时卤代烷的活性次序为:
叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷
(1)单分子亲核取代历程—SN1 叔丁基溴在氢氧化钠水溶液中的水解反应速度仅与叔丁基溴的浓度成正比,与亲核试剂OH-的浓度无关,在动力学上属于一级反应。
υ = k [ (CH3)3 CBr ]
反应分两步完成,第一步是C-Br键断裂生成碳正离子和溴负离子,第二步是碳正离子和OH-结合生成醇。
单分子亲核取代SN1
双分子亲核取代SN2
*6.亲核取代反应机理
第一步:
卤代烃 碳正离子