第四章 芳香烃和卤代烃（课件）-《有机化学基础》卤代烃同步教学（中国中医药出版社）

卤代烃 1.扎伊采夫(Saytzeff)规则。 2.卤代烃中双键位置对卤素活泼性的影响。 难点 1.卤代烃的定义、分类和命名。 2.卤代烃的理化性质。 重点 重 点 难 点 卤代烃的分类和命名 卤代烃的性质 与医药学有关的卤代烃类化合物 卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤原子取代得到的化合物。卤原子X是卤代烃的官能团，常见的卤代烃是氯代烃、溴代烃和碘代烃。 卤代烃的分类和命名 一、卤代烃的分类 按卤原子连接的烃基种类 饱和卤代烃 不饱和卤代烃 芳香族卤代烃 按卤原子连接的碳原子的类型 伯卤代烃: RCH2—X 仲卤代烃: R2CH—X 叔卤代烃: R3C—X 按所含卤原子的数目 一卤代烃 二卤代烃 多卤代烃 按卤代烃分子中卤原子的不同 氟代烃 氯代烃 溴卤烃 碘代烃 (一)普通命名法 对于简单的卤代烃，可用普通命名法命名。即按卤原子相连的烃基来命名，称为卤某烃，或某基卤。 二、卤代烃的命名 (二)系统命名法 对于较复杂的卤代烃，应采用系统命名法，以相应的烃为母体，将卤原子当作取代基，命名的基本原则与烃类似。选择连有卤原子的碳在内的最长碳链作为主链，编号则采用位次和最小原则。取代基的位次和名称按“次序规则”优先基团在后的原则排列在烃名称前面。 不饱和卤代烃应选含有不饱和键和连有卤原子的碳在内的最长碳链作为主链，编号时，使不饱和键的位次最小。 芳香族氯代烃一般以芳烃为母体，卤原子作为取代基。 溴苯 2-溴甲苯 β-氯丙苯 有些卤代烃常用俗名：如:氯仿、碘仿、氟利昂。 第二节 卤代烃的物理性质 常温下，除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷等低级卤代烃为气体外，一般为液体，而C15以上的高级卤代烃为固体。由于碳卤键有一定的极性，故卤代烃的沸点比相应的烷烃高。卤代烃蒸气有毒。 溶解性：难溶于水，可溶于醇、醚、烃等有机溶剂。氯仿、四氯化碳是常用的有机溶剂。 密度：RCl < RBr < RI。多氯代烃、溴代烃和碘代烃密度大于1。 一 、卤代烃的亲核取代反应 (一)亲核取代反应 1.被羟基取代 卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液共热，则卤原子被羟基取代生成醇。 2.被烃氧基取代 卤代烷与醇钠在加热条件下反应生成醚。 第三节 卤代烃的化学性质 3.被氰基取代 卤代烷与氰化钾(钠)在乙醇溶液中回流，则生成腈。 4.被氨基取代 卤代烷和氨在乙醇溶液中加热加压，卤原子被氨基取代生成胺。 5.被硝酸根取代 卤代烷和硝酸银的醇溶液反应，生成硝酸酯和卤化银沉淀。 各种卤代烃与硝酸银的反应活性不同： RI ＞RBr ＞RCl； 叔卤代烷(3º)＞仲卤代烷(2º)＞伯卤代烷(1º)。 因此根据生成卤化银沉淀的速率与颜色可鉴别不同类型的卤代烃。 由亲核试剂进攻带部分正电荷的碳原子而引起的取代反应称为亲核取代反应，用SN表示。 1.单分子亲核取代反应(SN1)(反应分两步进行) 第一步：叔丁基溴的碳溴键发生异裂，生成叔丁基碳正离子和溴负离子，这一步的反应速率较慢。 第二步：生成的叔丁基碳正离子很快地与亲核试剂结合生成叔丁醇。 (二)亲核取代反应历程 SN1反应历程的特点为：①单分子反应，反应速率仅与卤代烷的浓度有关，而与亲核试剂的浓度无关；②反应是分步进行的；③决定反应速率的第一步中有碳正离子活性中间体生成。 2.双分子亲核取代反应(SN2)(反应一步完成) SN2反应历程的特点是：①双分子反应，反应速率与卤代烷及亲核试剂的浓度均有关；②旧键的断裂与新键的形成同时进行，反应一步完成。 (三)影响亲核取代反应的因素 卤代烃的亲核取代反应是按SN1历程还是按SN2历程进行，与卤代烃分子中烃基的结构、亲核试剂的性质和浓度、卤原子的种类以及溶剂的极性等因素有关。 1.烃基结构的影响 卤代烃SN1反应活性的顺序是：R3C-X ＞ R2CH-X ＞ RCH2-X ＞ CH3-X 即：叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷＞卤甲烷 卤代烃SN2反应活性与卤代烃SN1反应活性的顺序正好相反： 即：卤甲烷＞伯卤代烷＞仲卤代烷＞叔卤代烷 2.卤素的影响：R-I ＞ R-Br ＞ R-Cl，即：碘代烃＞溴代烃＞氯代烃。 ３.亲核试剂的影响。　 ４.溶剂极性的影响。