内容正文:
第九章
卤 代 烃
Alkyl Halides
第一节:卤代烃的分类、命名及同分异构现象
一、分类:
卤代烃由烃基和卤原子组成
按卤原子的种类可分为:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
根据卤代烃分子中所含的卤原子的数目,可分为一卤代烃和多卤代烃
根据卤代烃分子中烃基的类型可分为:
1、脂肪族卤代烃[其中又包括(1)饱和脂肪族卤代烃(2)不饱和脂肪族卤代烃]。
2.芳香族卤代烃
根据与卤原子直接相连的碳原子类型的不同又可分为:
R-CH2X 一级卤代烃(伯卤代)
R2CHX 二级卤代烃(仲卤代烃)
R3C-X 三级卤代烃(叔卤代烃)
二.命名
1.结构简单的卤代烃可以按卤原子相连的烃基的名称来命名,称为卤代某烃或某基卤。
(CH3)2CHBr, 溴代异丙烷(异丙基溴);
C6H5CH2Cl,氯代苄(苄基氯)
2.较复杂的卤代烃按系统命名法命名:
①.卤代烷的命名:
以含有卤原子的最长碳链作为主链,将卤原子或其他支链作为取代基。命名时,碳原子的编号一般从离取代基较近的一端开始,取代基按“顺序规则”较优基团在后列出。[烷烃为母体] 如:
4-甲基-2-氯己烷
2-乙基-1-氯戊烷
②.卤代烯烃的命名:
含双键的最长碳链为主链,以双键的位次最小为原则进行编号。 [烯烃为母体]
3-甲基-4-氯-1-丁烯
③.卤代芳烃的命名:[芳烃为母体]
注意:侧链氯代芳烃,常以烷烃为母体,卤原子和芳环作为取代基。
④.卤代环烷命名:
一般以脂环烃为母体命名,卤原子及支链都看作是它的取代基。
三.同分异构现象
卤代烷的同分异构体数目比相应的烷烃的异构体数多。如一卤代烷除了具有碳干异构体外,卤原子在碳链上的位置不同,也会引起同分异构现象。
一氯丁烷? 见课本
卤代烷的英文名称见课本。
下一节
第二节 一卤代烷
一、物理性质
状态:除少数气体外,其它均为无色液体。
气味:有令人不愉快的气味,有毒。
二.光谱性质
1.IR:
nC- F 1400 ~1000cm-1 , nC- Cl 800 ~ 600cm-1 , nC- Br 600 ~ 500cm-1 , nC- I 500cm-1,碳卤键的吸收频率随着卤素原子量的增加而减少。
2.1HNMR:
δ值:HC-F ; 4-4.5;HC-Cl 3-4;HC-Br 2.5-4;HC-I 2-4.
随着卤代烷中卤原子电负性的增加 I 2.5, Br 2.8, Cl 3.0, F 4.0
其化学位移值也增加。
三.偶极矩
在卤代烷分子中,由于卤原子的电负性大于碳,使C-X键的电子云偏向卤原子,使C-X键成为一个极性共价键。
四.化学性质
卤代烷的化学性质活泼,这是由于官能团卤原子引起的。
Nu:-OH, RO- ,HS- ,RS-, -CN ,R-COO-, NH3
1、亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution Reaction)
(1)亲核取代反应通式
上述反应特点:由试剂中的负离子部分或具有未共用电子对的分子(如NH3)进攻卤代烷分子中电子云密度小的、带部分正电荷的原子,而密度大的卤原子带着一对电子离去。
这些进攻的离子或分子结构特点:都能给出一对电子与缺电子的碳形成共价键。它们具有亲核性。
亲核试剂:能产生负离子的试剂(如NaOH, NaOR, NaCN等)称为亲核试剂
亲核取代反应:由亲核试剂进攻引起的取代反应称为亲核取代反应。用通式表示为:
离去基团:亲核取代反应中C-X键断裂,X带有一对电子离开,叫离去基团。
(2)亲核取代反应在有机合成和鉴定中的意义:
1)有机合成:合成醇、睛、酸、酰胺等
2)卤代烷为良好的烷基化试剂
3) 与AgNO3反应,鉴别卤化物
注意:① NaCN, RC≡CNa 只能与一级卤代