理学大学有机化学a课堂讲解ppt第6章课件

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1、卤代烃第6章1学习要求：掌握卤代烃的结构、命名和化学性质。了解亲核取代反应历程(SN1、SN2)及影响因素。了解消除反应历程(E1、E2)及影响因素。利用电子效应解释不同类型卤代烃的化学活性。2目录6.1卤代烷6.2卤代烯烃和卤代芳烃本章小结3分类：46.1卤代烷(haloalkane)6.1.1卤代烷结构和命名结构特点：X连在饱和（sp3杂化）的C原子上。通式：R-X分类：伯卤代烷1°RX仲卤代烷2°RX叔卤代烷3°RX甲基卤代烷CH3X56.1.1卤代烷结构和命名命名：以烃为母体，卤原子作取代基，编号遵循“最低系列”原则

2、，取代基按“次序规则”列出。2,3-二甲基–4-氯戊烷2-乙基–1-氯戊烷（标明立体构型）(2R,5S)-2-氯-5-溴-3-己炔66.1.2卤代烷的物理性质6.1.2卤代烷的物理性质物态：多为液体，少数为气体溶解度：不溶于水密度：一氯代烷＜1；一溴代烷、一碘代烷和多卤代烷＞1；同系列中，卤代烷的相对密度随碳原子数的↑而↓。沸点：分子极性较大，沸点比相应烷烃高；M↑，bp↑；支链↑，bp↓；碳原子数相同的卤代烷：RI＞RBr＞RCl76.1.3卤代烷的化学性质1.亲核取代反应（Nucleophilicsubstitution

3、）NucleophilicSubstitution++CNuCXNu:-:X-进攻基团反应底物离去基团取代产物6.1.3卤代烷的化学性质CCHXC－X键容易异裂卤原子的亲核取代反应①①②卤原子和β-H共同的消除反应②βα86.1.3卤代烷的化学性质1）被-OH取代（卤代烷的水解）2）被RO-取代（卤代烷的醇解）意义：此反应是制备醇的一种方法，但制一般醇无合成价值，可用于制取引入OH比引入卤素困难的醇。先上X-，后水解为羟基.意义：该反应是制备混合醚（即两个烃基不同的醚）的一种常用方法，称为威廉森（williamson）合成法

4、.96.1.3卤代烷的化学性质3）被-CN取代4）被-NH2取代腈胺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;-CN可进一步转化为–COOH，-CH2NH2等基团。意义：106.1.3卤代烷的化学性质5）与AgNO3作用2.消除反应（Eliminationreaction）消除反应:从分子中脱去一个简单分子生成不饱和键的反应。当卤代烷分子含有两个或两个以上不同的β-H原子可供消除时，生成的烯烃也就不止一种结构，那么，究竟优先消除哪一个β-H原子，这就是取向问题。鉴别卤代烷116.1.3卤代烷的化学性质实践

5、表明：卤代烷的β-消除反应，在通常情况下遵循Saytzeff规则—消除反应时卤原子主要和相邻含氢较少的碳原子上的氢一起脱去，即主要产物是双键上连有最多烃基的烯烃。3.与金属反应卤代烷可与某些金属元素作用，生成金属有机化合物—金属原子直接与碳原子相连接的化合物。碳金属键中的碳原子(C－―M+)是以部分负电荷的形态存在的，因而金属有机化合物中的烃基具有很强的亲核性和碱性。126.1.3卤代烷的化学性质1）与金属钠的反应（Wurtz武兹反应）意义：此反应可用来从卤代烷制备含偶数碳原子，结构对称的烷烃。136.1.3卤代烷的化学

6、性质2）与金属镁的反应Grignard试剂与活泼氢的反应：格氏试剂被分解为烃格林那（Grignard）试剂格氏试剂其中Y=—OH、—OR、—NH2、—C≡CR等该反应是定量进行的，可用于有机分析中测定化合物中活泼氢的数量，又称活泼氢测定法。146.1.3卤代烷的化学性质note：制备格氏试剂时必须避免与水、醇、酸、氨等物质接触。Grignard试剂与O2、CO2、RCHO、RCOR’等多种化合物的反应：RMgX+CO2RCOOMgXRCOOHH+H2O15根据化学动力学的研究及许多实验表明，卤代烷的亲核取代反应是按两种历程进

7、行的。即单分子亲核取代反应（SN1反应）和双分子亲核取代反应（SN2反应）。6.1.4亲核取代反应6.1.4亲核取代反应（SN）166.1.4亲核取代反应1.单分子历程（SN1）反应机理:以(CH3)3CBr的碱性水解为例由此可见，这是一个动力学一级反应，其反应速率只与叔丁基溴的浓度有关，而与亲核试剂的浓度无关，所以称为单分子亲核取代反应（SN1反应）。SN1反应过程中的能量变化见图6.1。176.1.4亲核取代反应图6.1SN1反应过程中的能量变化186.1.4亲核取代反应Step1:生成碳正离子（速控步）Step2:亲核

8、试剂进攻碳正离子反应分两步进行:结论：各种类型卤代烷的SN1反应速度为196.1.4亲核取代反应2.双分子历程（SN2）反应机理:以CH3Br的碱性水解为例由此可见，这是一个动力学二级反应，其反应速率与溴甲烷和碱的浓度成正比，所以称为双分子亲核取代反应（SN2反应）。SN2反应过程中的能量