《第七章 卤代烃 (2)优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章 卤代烃 (2)优秀课件.ppt（48页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第七章 卤代烃第1页，本讲稿共48页 7.1 卤代烃的分类和命名卤代烃的分类和命名7.4 卤代烯烃和卤代芳烃卤代烯烃和卤代芳烃7.3 卤代烷烃的化学性质卤代烷烃的化学性质7.2 卤代烷烃的物理性质卤代烷烃的物理性质 第七章第七章 卤代烃卤代烃第2页，本讲稿共48页 7.1 卤代烃的分类和命名卤代烃的分类和命名 7.1.1卤代烃分类卤代烃分类1、按烃基的结构分类、按烃基的结构分类2 2、按卤素数目分类、按卤素数目分类 卤代烷烃卤代烷烃 卤代烯烃卤代烯烃 卤代芳烃卤代芳烃 一卤代烃一卤代烃 二卤代烃二卤代烃CH3CH2Br ClCH2CH2Cl CH2Br2 第3页，本讲稿共48页3、按卤素连接的
2、碳原子分类、按卤素连接的碳原子分类R-CH2-X伯卤代烃伯卤代烃 仲卤代烃仲卤代烃 叔卤代烃叔卤代烃 7.1.2卤代烃的命名卤代烃的命名 1、习惯命名法、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“某烃基卤某烃基卤”或或“卤（代）某烷卤（代）某烷”。甲基氯甲基氯乙基溴乙基溴叔丁基氯叔丁基氯环己基溴环己基溴第4页，本讲稿共48页2、系统命名法、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，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，其命名原则与相应烃的原则相同。卤原子只作为取代基，其
3、命名原则与相应烃的原则相同。2-甲基甲基-4-氯戊烷氯戊烷 3-溴溴-1-丙烯（或烯丙基溴）丙烯（或烯丙基溴）2-甲基甲基-3,3,5-三氯己烷三氯己烷4-甲基甲基-5-碘碘-2-戊烯戊烯第5页，本讲稿共48页 1,1-1,1-二氯乙烷二氯乙烷CH3CHCl2 3-3-苯基苯基-1-1-氯丁烷氯丁烷4-甲基甲基-5-溴环己烯溴环己烯环己基溴甲烷环己基溴甲烷2-环己基环己基-4-碘戊烷碘戊烷第6页，本讲稿共48页 3 3、俗名或商品名、俗名或商品名 氯仿仿碘仿碘仿氟利昂氟利昂六六六（林丹）六六六（林丹）7.2 卤代烃的物理性质卤代烃的物理性质 沸点沸点:碳原子数相同的卤代烷：碳原子数相同的卤代烷
4、：RIRIRBr RBr RCl RCl 溶解度溶解度:卤代烃均不溶于水。卤代烃均不溶于水。密度密度:一氟代烃、一氯代烃的密度小于一氟代烃、一氯代烃的密度小于1 1，其它卤代烃的，其它卤代烃的密度大于密度大于1 1。第7页，本讲稿共48页极性：极性：R-FR-ClR-BrR-I活性：活性：R-FR-ClR-BrR-I 1.键能键能:CCl CBr CI 339kJ/mol 285kJ/mol 218kJ/mol2.键的可极化性键的可极化性 ：C-F C-Cl C-Br 仲卤代烷仲卤代烷 伯卤代烷伯卤代烷 卤代甲烷卤代甲烷卤代甲烷卤代甲烷 伯卤代烷伯卤代烷 仲卤代烷仲卤代烷 叔卤代烷叔卤代烷第2
5、3页，本讲稿共48页 SN1反应的难易取决于中间体碳正离子的生成，生反应的难易取决于中间体碳正离子的生成，生成的碳正离子越稳定，所需活化能越低，反应速率越快。成的碳正离子越稳定，所需活化能越低，反应速率越快。在在SN2反应中主要影响因素是位阻效应或称空间效应。反应中主要影响因素是位阻效应或称空间效应。空间位阻越大，空间位阻越大，SN2 反应速率越小。反应速率越小。卤代烃活性次序的解释：卤代烃活性次序的解释：第24页，本讲稿共48页各种各种R-Br过渡态过渡态第25页，本讲稿共48页2.卤素（卤素（离去基团离去基团离去基团离去基团）的影响）的影响（可极化性）（可极化性）3.亲核试剂的影响亲核试剂
6、的影响 亲核性强的试剂有利于亲核性强的试剂有利于SN2反应的进行反应的进行,对对SN1反应无影响。反应无影响。X-离去倾向：离去倾向：I-Br-Cl-F-离去基团的倾向越大，亲核取代反应（离去基团的倾向越大，亲核取代反应（SN1、SN2）就越容易进行，反应速度就越快。）就越容易进行，反应速度就越快。(CH3)3C-X +H2O (CH3)3C-OH +HX X:Cl Br I相对速度相对速度:1.0 39 99第26页，本讲稿共48页S SN N2 2：弱极性溶剂中反应易进行弱极性溶剂中反应易进行4.溶剂的影响溶剂的影响 S SN N1 1：强极性溶剂中反应容易进行：强极性溶剂中反应容易进行
7、电中性电中性 电荷增加电荷增加第27页，本讲稿共48页7、SN1与SN2历程的比较：第28页，本讲稿共48页7.3.2 消除反应消除反应 E（Elimination reaction）从分子中脱去一个简单小分子，如从分子中脱去一个简单小分子，如HXHX、H H2 2O O等，同时等，同时产生不饱和键的反应称为产生不饱和键的反应称为消除反应消除反应。CH2NaOHRCH=CH2 +NaX +H2OR CHXH+醇醇 反应中除反应中除碳脱去碳脱去X X外，在外，在碳上脱去碳上脱去H H，故称为，故称为-消消除反应。除反应。NaOH/H2O NaOH/醇醇 取代反应取代反应 消除反应消除反应 注意注
8、意第29页，本讲稿共48页 反应的活性与烃基结构的关系是：反应的活性与烃基结构的关系是：叔卤代烷叔卤代烷 仲卤代烷仲卤代烷 伯卤代烷伯卤代烷应用：该反应在有机合成上常作为在分子中引入碳应用：该反应在有机合成上常作为在分子中引入碳 碳双键和碳碳三键的方法。碳双键和碳碳三键的方法。第30页，本讲稿共48页Saytzeff（札依切夫）规律：札依切夫）规律：卤代烃脱卤化氢时，主要从含氢较少的碳原子上脱氢卤代烃脱卤化氢时，主要从含氢较少的碳原子上脱氢 。一、消除反应的取向一、消除反应的取向81%19%2-丁烯丁烯1-丁烯丁烯+仲卤代烷仲卤代烷NaOH,C2H5OH30%2-甲基甲基-2-丁烯丁烯70%叔
9、卤代烷叔卤代烷2-甲基甲基-1-丁烯丁烯30%2-甲基甲基-2-丁烯丁烯70%叔卤代烷叔卤代烷第31页，本讲稿共48页E1反应机理反应机理SN1反应机理反应机理慢慢慢慢快快快快进攻进攻-H进攻进攻C+试剂碱性强，升温对试剂碱性强，升温对E1有利。有利。二、消除反应机理（二、消除反应机理（E1、E2）第32页，本讲稿共48页E2反应机理反应机理SN2反应机理反应机理进攻进攻-H进攻进攻-C试剂碱性强，升温利于试剂碱性强，升温利于E2。E2反应机理反应机理第33页，本讲稿共48页 *三、消除反应的立体化学三、消除反应的立体化学 -消除反应可能会有两种不同的顺反异构体生成。消除反应可能会有两种不同的
10、顺反异构体生成。X与与-H 在在键的同侧被消除，称为顺式消除；若键的同侧被消除，称为顺式消除；若X与与-H在在键的两侧键的两侧(异侧异侧)被消除，称为反式消除。被消除，称为反式消除。按按 E2 机理进行消除的反应中，一般情况下发生的是反式消除。机理进行消除的反应中，一般情况下发生的是反式消除。第34页，本讲稿共48页四、亲核取代反应与消除反应的关系：四、亲核取代反应与消除反应的关系：四、亲核取代反应与消除反应的关系：四、亲核取代反应与消除反应的关系：OH-RCH2CH2X消除取代RCH2CH2OH+X-RCH=CH2+H2O+X-进攻进攻-C进攻进攻-H四、亲核取代反应与消除反应的关系四、亲核
11、取代反应与消除反应的关系四、亲核取代反应与消除反应的关系四、亲核取代反应与消除反应的关系OH-RCH2CH2X消除取代RCH2CH2OH+X-RCH=CH2+H2O+X-进攻进攻-C进攻进攻-H1.试剂的影响试剂的影响 试剂碱性强，浓度大，有利于消除（试剂碱性强，浓度大，有利于消除（E2）。）。试剂亲核性强，碱性弱，有利于取代（试剂亲核性强，碱性弱，有利于取代（SN2）。）。2.温度的影响温度的影响 升高温度有利于消除。升高温度有利于消除。第35页，本讲稿共48页叔卤烷易于消除。叔卤烷易于消除。3.烃基结构的影响烃基结构的影响 -C上烃基上烃基，因空间位阻增大，故对，因空间位阻增大，故对SN2
12、反应不利，但对进攻反应不利，但对进攻-H的影响不大，相对而言，对的影响不大，相对而言，对E2反应有利。反应有利。-C上烃基上烃基，空间位阻增大，空间位阻增大，对对SN1、E1反应有利，反应有利，但对但对E1更有更有利。这是因为：利。这是因为：第36页，本讲稿共48页 4.溶剂的影响溶剂的影响 溶剂的极性溶剂的极性，对电荷分散的反应不利，即对，对电荷分散的反应不利，即对SN2、E2反应均不利，反应均不利，但对但对E2反应更不利。因为在反应更不利。因为在E2反应中，过渡状态的电荷分散程度更大。反应中，过渡状态的电荷分散程度更大。弱极性溶剂有利于消除弱极性溶剂有利于消除(E2).第37页，本讲稿共4
13、8页有利于消除反应的因素：叔卤代烃、强碱性试剂、高有利于消除反应的因素：叔卤代烃、强碱性试剂、高温条件下、弱极性溶剂环境中。温条件下、弱极性溶剂环境中。有利于取代反应的因素：伯卤代烃、强亲核试剂、有利于取代反应的因素：伯卤代烃、强亲核试剂、低温条件下、极性溶剂环境中。低温条件下、极性溶剂环境中。亲核取代反应与消除反应的比较亲核取代反应与消除反应的比较亲核取代反应与消除反应的比较亲核取代反应与消除反应的比较第38页，本讲稿共48页?写出下列反应的主要产物写出下列反应的主要产物?？第39页，本讲稿共48页7.3.3 与金属反应（与金属与金属反应（与金属Mg的反应）的反应）R-X+Mg无水乙醚无水乙
14、醚R-MgX Grignar(格氏格氏)试剂试剂+-烃基卤化镁烃基卤化镁 格氏试剂非常活泼，遇有格氏试剂非常活泼，遇有活泼活泼H H的化合物则的化合物则分解为烷烃：分解为烷烃：R-MgX+HAR-H+Mg(A)X（A=-OH、-OR、RCOO-、-NH2、-CCR）第40页，本讲稿共48页第41页，本讲稿共48页 应用：应用：Grignard试剂与试剂与CO2的反应可以制备的反应可以制备多一个多一个 碳原子的羧酸碳原子的羧酸RMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)X Grignard试剂能与试剂能与CO2、RCHO、RCOR、RCOOR等多种化合物反应，在合成中有着重要
15、的用途。等多种化合物反应，在合成中有着重要的用途。Grignard试剂参与的反应称为试剂参与的反应称为Grignard反应。反应。RMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)XRMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)XRMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)XRMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)XRMgX+CO2RCOOMgXH2OH+RCOOH+Mg(OH)X第42页，本讲稿共48页1.乙烯型卤代烃乙烯型卤代烃2.烯丙型卤代烃烯丙型卤代烃7.4 卤代烯烃和卤代芳烃卤代烯烃和卤代芳烃7.4.1 卤代
16、烯烃和卤代芳烃卤代烯烃和卤代芳烃 的分类的分类3.孤立型卤代烃孤立型卤代烃RCH=CH-(CH2)n-X,n2CH2(CH2)n-X亲核取代反应活性次序：亲核取代反应活性次序：烯丙型烯丙型 孤立型孤立型 乙烯型乙烯型第43页，本讲稿共48页乙烯型乙烯型 烯丙型烯丙型 孤立型孤立型RCH=CH-CH2X,RCH=CHXRCH=CH(CH2)nXR3C-X,RCH2X,R2CHXCH2(CH2)n-XAgNO3,C2H5OH也不反应也不反应 ，白色，白色室温立即室温立即产生白色产生白色第44页，本讲稿共48页实验实验 氯苯、氯化苄与硝酸银乙醇溶液的反应氯苯、氯化苄与硝酸银乙醇溶液的反应分别加入硝酸银乙醇溶液分别加入硝酸银乙醇溶液试管试管 白色沉淀白色沉淀试管试管氯苯氯苯试管试管氯化苄氯化苄第45页，本讲稿共48页7.4.2卤代烯烃和卤代芳烃的结构与反应活性卤代烯烃和卤代芳烃的结构与反应活性乙烯型卤代烃乙烯型卤代烃第46页，本讲稿共48页 SN1中间体中间体：SN2过渡态：过渡态：第47页，本讲稿共48页CHH+SN1中间体中间体：SN2过渡态：过渡态：第48页，本讲稿共48页