内容正文:
第一节 卤代烃的分类、命名及同分异构现象
一、分类
1.按分子中所含卤原子的数目,分为一卤代烃和多卤代烃。
2.按分子中卤原子所连烃基类型分为:
R-CH2-X
R-CH=CH-X
R-CH=CH-CH2-X
R-CH=CH(CH2)n - X
/-X
/ CH2X
卤代烷烃
卤代烯烃
卤代芳烃
ü
R-CH2-X
伯卤代烃
一级卤代烃(1°)
R3C-X
叔卤代烃
三级卤代烃(3°)
R2CH-X
仲卤代烃
二级卤代烃(2°)
3.按卤素所连的碳原子的类型,分为:
复杂的卤代烃用系统命名法 : (把卤素作为取代基)
把卤代烃看作是烃的衍生物,按照烃的命名法编号,然后把支链、
卤素的位置按“次序规则 ”写在某烃的名称之前。
二、卤代烷烃的命名
简单的卤代烃用普通命名或俗名。
三氯甲烷(氯仿)
正丙基氯
异丙基氯
叔丁基溴
CHC
CH3CH2CH2Cl
(CH3)2CHCl (CH3)3CBr
CH2=CH-CH2Br
-CH2Cl
烯丙基溴
氯化苄 (苄基氯)
例如:
三、同分异构现象
卤代烃的同分异构体数目比相应的烷烃的异构体要多,
碳链异构
卤原子的位置异构
一卤代烃的同分异构 :
第二节 卤 代 烷烃的化学性质
卤代烃的化学性质活泼,且主要发生在C—X 键上。
原因:
①分子中C—X 键为极性共价键
卤代烷: CH3CH2-Cl CH3CH2-Br CH3CH2-I CH3CH3
偶极矩μ (D) 2.05 2.03 1.91 0
②分子中C—X 键的键能(C—F除外)都比C—H键小。
键 C—H C—Cl C—Br C—I
键能KJ/mol 414 339 285 218
故:C—X 键比C—H键容易断裂而发生各种化学反应。
-Nu = HO- 、RO- 、-CN 、NH3 、等
由亲核试剂进攻反应底物引起的取代反应称为亲核取代反应(用SN表 示)。
1 °加NaOH是为了加快反应的进行,使反应完全。
-OH>H2O(亲核性)
2 °合成:
RX + -Nu RNu + X–
反应物(底物) 亲核试剂 取代产物 离去基团
一、取代反应
取代反应的通式:
1.水解反应
2.与醇钠(RONa)反应 - Willimenson法合成醚
(伯卤代烃:1 °RX)
1) 反应后分子中增加了一个碳原子,是有机合成中增长碳链的 方法之一。
2) CN可进一步转化为–COOH ,-CONH2等基团。
3.与氰化钠反应
RCH2X + NaCN RCH2CN + NaX
睛
醇
4. 与氨反应
R-X + NH3(过量)
5 、与卤素的交换反应
一 CH3-CH-CH3+NaBr
CH3-CHI-CH3+NaBr
CH3-CHBr-CH3+NaI
R-NH2 + NH4X
CH3-CH-CH3+NaI
丙酮
Br
I
6.与AgNO3—醇溶液反应
R-X + AgNO3 醇 R-ONO2 + AgX 硝酸酯
此反应可用于鉴别卤化物:
1. R-CI , R-Br, R-I
2. R3C-X, R2CH-X, RCH2- X
卤代烃的反应活性为:
第三节 亲核取代反应历程
一、双分子亲核取代反应(SN2反应)
实验证明:伯卤代烷的水解反应是以SN2反应进行的
-
RCH2Br + OH
V = K[ RCH2Br ] [ OH - ] V = 水解速度
K = 水解常数
-
RCH2OH + Br
反应级数: 二级
1.反应机理
经过一个不稳定的“过渡态 ”一步完成(新键的形成和旧键 的断裂同步进行),无中间体生成。
2. SN2反应进程中的能量变化
3. SN2反应的特点:
1)连续进行的一步反应,无中间体生成
2)双分子反应:反应的动力学特征:
二级反应 ( SN2 )
2)立体化学的特征:C *-X键,构型翻转
反应进程
SN2 反应进程中的能量变化
δ δ
HO … C Br
H H
过渡态
H
HO C
H H
HO + CH3Br H