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 卤代烃的分类与命名 一、 卤代烃的分类 一卤代烃 按烃基结构 不饱和卤代烃 饱和卤代烃 芳香卤代烃 按卤素数目 三卤代烃 二卤代烃 CH3CH2Br ClCH2CH2Cl CH2Br2 (CH3)2CHCH2Cl CH3CH2CHCH3 Br (CH3)3CBr 一级卤代烷 二级卤代烷 三级卤代烷 按卤素连接的碳原子类型 CHF3 CHCl3 CHBr3 CHI3 二、 卤代烃的命名 卤代烷的普通命名法 正丁基氯 异丁基氟 二级丁基溴 三级丁基碘 (CH3)3CI Br CH3CH2CH2CH2Cl (CH3)2CHCH2F 卤代烷的系统命名法 氯乙烷 异丙基溴 乙烯基氟 烯丙基氯 4-甲基-2-氯己烷 3—氯—5—溴异丙苯 1—叔丁基—3—溴环己烷 CH3CH2CHCH3 (CH3)2CHCH2F 在卤代烃的系统命名法中,卤原子总是作为取代基。 (4R)-2-甲基-4-氯辛烷 (2S,3S)-2-氯-3-溴丁烷 (4S)-4-甲基-5-乙基-1-溴庚烷 (1R,3R)-1,3-二溴环己烷 卤代烃的化学性质 一、 亲核取代反应 在一定条件下（通常为碱性条件） ，卤代烃的卤原子可被一些亲核试剂取代 卤代烷反应活性的顺序 R—X + NaOH R—OH + NaX 被羟基(— OH)取代的反应 通常情况下,卤代烷水解进行得很慢。为了加快反应速率并使反应进行完全,常常将卤代烷与强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)的水溶液共热来进行水解,反应中生成的HX 可被碱中和,从而加速反应并提高醇的产率。 被氰基(—CN)取代的反应 R—X + NaCN RCN + NaX 醇 腈在酸性溶液中水解,生成相应的羧酸。反应式为 R—CN + H2 O R—COOH H + 被烷氧基(— OR)取代的反应 R—X + NaOR′ R—O—R′ + NaX 此反应是制备醚特别是混合醚的主要方法之一 被氨基(—NH2)取代的反应 R—X + HNH2 R—NH2 + HX 被硝酰氧基(—ONO2 )取代 当卤代烷与硝酸银的乙醇溶液共热时,则产生卤化银沉淀。此反应是鉴定卤代烷的常用方法之一 R—X + AgONO2 R—O—NO2 + AgX↓ 乙醇溶液 △ 二、 -消除反应 与炔钠反应 各种卤代烃的反应次序为： phCH2X、CH2=CHCH2X ＞ 3°＞2°＞1°＞CH3X 、CH2=CHX、phX β 有机分子中脱去一个小分子（如HX 、H２ O 、NH３ 等）的反应叫做消除反应。消除反应通常形成双键。伯卤代烷在强碱作用下，可与β 氢消除一个HX ，生成烯烃。 CH３CH２CH２Cl CH３CH= CH２ ＋ HCl NaOH ，C２H５OH △ 不对称的仲、叔卤代烷，发生消除反应生成两种烯烃。例如： 扎依采夫规则：卤代烷消除反应中，卤素原子总是和含氢较少的β碳原子上的氢原子脱去一分子卤化氢，而生成双键碳原子上有较多烃基的烯烃为主要产物。 此外，卤代烯烃脱卤化氢时，消除方向总得倾向于生成稳定的共轭二烯。例如： 邻二卤代物或胞二卤代物在KOH酒精溶液作用下加热可脱掉两分子卤化氢，生成炔烃。 乙烯型卤代烃脱卤化氢比较困难，如果用更强的碱(如NaNH2)，则效果较好。 二、与金属反应 卤代烷在一定条件下可与多种金属反应,其中最重要的是在无水乙醚中和金属镁作用,生成有机镁化合物,该产物称为格林雅(Grignard)试剂,简称格氏试剂。反应式为 R—X + Mg RMgX 无水乙醚 格氏试剂生成后仍溶解在醚中,与乙醚络合生成稳定的溶剂化物。 格氏试剂很活泼，能发生多种反应。如果遇到含有活泼氢的化合物（水、醇、氨等） ，则分解为烃。 格氏试剂还可以与醛、酮、二氧化碳等反应生成醇、羧酸等一系列化合物。例如： 此外，卤代烃与金属钠反应，生成较高级的烃，这个反应叫武慈（Wurtz .A ）反应。 CH３CH２Br ＋ Na CH３CH２CH２CH３ ＋ NaBr 亲核取代反应历程 一、单分子亲核取代反应（ SN1） 各种类型