有机化学卤代烃

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1、卤代烃主讲：徐华烃类分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代生成的化合物称为卤代烃，卤素原子是它的官能团。卤代烃基本上都是合成产物，自然界中一般不存在。由于卤代烃的性质活泼，它们在有机合成中往往起着桥梁的作用。卤代烃本身也有着许多重要的应用，例如：溶剂、阻燃剂、防腐剂、杀虫剂等。卤代烃简介卤代烃的分类与命名卤代烷的化学性质（基本的化学反应与化学反应历程）卤代烯烃与卤代芳烃的化学活性主要内容掌握卤代烃的亲核取代反应、消除反应、生成格氏试剂的反应以及格氏试剂在合成上的应用等。了解各种类型的卤代烃、卤代芳烃在化学活性上的差异。重点：卤代烃的亲核取代反应，生成格氏试剂的反应。难

2、点：卤代烯烃和卤代芳烃的化学活性。学习要求1卤代烃的分类按分子中所含的卤素：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。按烃基的结构：饱和卤代烃不饱和卤代烃芳香族卤代烃一卤代烃的分类与命名按分子中卤素原子数：一卤代烃二卤代烃连二卤代烷偕二卤代烷三卤代烃氟仿氯仿溴仿碘仿卤代环烷烃：卤素原子作为取代基顺-1-甲基-2-溴环丙烷反-1-甲基-2-溴环丙烷顺-1-甲基-2-溴环己烷(1R,2S)-1-甲基-2-溴环己烷卤代烯烃：卤素原子作为取代基3-甲基-4-氯-1-丁烯卤代芳烃：卤素原子作为取代基邻氯甲苯2-苯基-1-氯丙烷同一化合物中含有两种卤素：2-氯-4-溴戊烷4-氯-2-溴己

3、烷碳原子编号遵循最低系列原则。中文名称中，按次序规则将排在后面的(小的)先列出，英文名称则是按字母表顺序列出。(2)习惯命名法丁基氯烯丙基溴苄基氯英文的习惯名称中，是在烃基的名称后加上卤化物一词。结构简单的卤代烃，按烃基命名，称为某基卤。二卤代烷的性质物理性质：溶解性、熔点、沸点、密度、毒性随碳原子数增加而升高，比相应的烷烃高；烃基相同，碘代烷的沸点最高，其次是溴代烷、氯代烷、氟代烷；碳原子数相同的异构体中，直链异构体沸点最高，支链越多沸点越低。相对密度：一氟代烷和一氯代烷的相对密度小于1，一溴代烷和一碘代烷的相对密度大于1。相对密度随碳原子数增加而减小，原因是卤素

4、原子在分子中所占的重量比减小。溶解性：绝大多数卤代烃不溶于水，但能溶于许多常用的有机溶剂，有些卤代烃可以直接作溶剂使用。偶极矩：卤素电负性大于碳，使C—X键的电子云偏向卤素原子，碳卤键为极性共价键。1偶极矩和可极化性C—X键的电子云偏向卤素原子，为极性共价键。卤代烷为极性分子，具有一定的偶极矩。氯代甲烷的偶极矩：化学性质卤代烷的可极化性：RI>RBr>RCl>RF。可极化性大的分子易发生化学反应。卤代烃的化学性质活泼，反应主要发生在C—X键上。原因：①C—X键为极性共价键，碳带部分正电荷，易受带负电荷或具有未成键电子对的试剂进攻。②C—X键的键能(C—F除外)都比C

5、—H键小。2亲核取代反应SN因碳卤键的极性，卤素原子容易被其他基团所取代。亲核试剂：依靠自己的未共用电子对形成新键。负离子OH-、RO-、CN-、X-、RC≡C-等；有未共用电子对的分子H2O、ROH、NH3、RNH2等。在反应中，试剂进攻分子中电子密度小的地方，称为亲核取代反应。卤代烷和NaOH或KOH的水溶液共热，生成相应的醇。卤代烷和醇钠反应生成醚，称为Williamson合成法。卤代烷和氨生成铵盐，有过量的氨存在时，可得到胺。铵盐卤代烷和羧酸盐反应，生成羧酸酯。乙酸乙酯和氰化钠在乙醇溶液中反应生成腈。腈在适当条件下水解，可得酰胺或羧酸。和硝酸银的乙醇溶液反应

6、，生成硝酸酯。用途：②用于各类卤代烃的鉴别：①根据生成沉淀的快慢，可确定卤代烃的活性次序；硝酸酯3º卤代烃在室温下能迅速反应，生成卤化银沉淀；2º卤代烃反应较慢；1º卤代烃要加热才能反应。氯代烷和溴代烷可以和碘化钠的丙酮溶液反应。原因：NaI溶于丙酮，NaCl和NaBr不溶于丙酮。亲核取代反应的活性：RI>RBr>RCl>RF。原因是C—X键的键能大小顺序为：C—I2ºRX>1ºRX。消除反应的方向：81%19%71%29%扎衣切夫（

7、Saytzeff）规则：在β-消去中，总是从含H最少的β-C上消去H，即得到双键碳上取代基较多的烯烃—扎衣切夫烯烃。B:消去与取代的竞争21%79%反应条件：NaOH/H2O:亲核取代NaOH/ROH:消去反应取决因素：底物结构：叔RX>仲RX>伯RX易消除易取代4和金属反应(1)和镁反应金属有机化合物：金属原子和碳原子直接相连的化合物。有机镁试剂称为Grignard试剂。Grignard试剂的组成：很复杂，为RMgX、R2Mg、MgX2、(RMgX)n等的混合体系，但常用R—MgX表示。有机镁化合物中的C—Mg键是强极性共价键。溶剂乙醚的作用：和生成的有机镁化