《卤代烷教学》ppt课件

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1、第四章卤代烷exit主要内容第一节卤代烷的分类和命名第二节卤代烷的结构第三节卤代烷的物理性质第四节卤代烷的化学反应一卤代烃按烃基的结构分类不饱和卤代烃饱和卤代烃烃芳香卤代按卤素数目分类三卤代烃二卤代烃CH3CH2BrClCH2CH2Cl连二卤代烃CH2Br2偕二卤代烃CHF3氟仿(fluroform)CHCl3氯仿(chloroform)CHBr3溴仿(Bromoform)CHI3碘仿(Iodoform)按卤素连接的碳原子分类(CH3)2CHCH2ClCH3CH2CHCH3Br(CH3)3C-I伯卤代烷仲卤代烷叔卤代烷第一节卤代烷的分类和命

2、名1.(4R)-2-甲基-4-氯辛烷2.(2S,3S)-2-氯-3-溴丁烷3.(4S)-4-甲基-5-乙基-1-溴庚烷4.(1R,3R)-1,3-二溴环己烷命名实例卤代烷的普通命名法氟化物(fluoride)氯化物(chloride)碘化物(iodide)溴化物(bromide)CH3CH2CH2CH2Cl正丁基氯异丁基氟仲丁基溴叔丁基碘n-butylchloride(CH3)2CHCH2FCH3CH2CHCH3(CH3)3CIBrisobutylfluorideSec-butylbromideTert--butyliodide1、碳卤键的

3、特点成键轨道CspXsp33等性杂化不等性杂化C—HC—FC—CC—ClC—BrC—I110139154176194214（pm）第二节卤代烷的结构极性共价键，成键电子对偏向X.2、键长3、由于成键原子电负性不同所引起的，电子云沿键链（包括σ键和π键）按一定方向移动的效应，或者说是键的极性通过键链依次诱导传递的效应，称为诱导效应（Inductiveeffects），通常用“I”表示。诱导效应：从下面几组数据中找找规律：+I效应：(CH3)3C—＞(CH3)2CH—＞CH3CH2—＞CH3—-I效应：F—＞Cl—＞Br—＞I—取代羧酸的酸性与

4、在烃基同一位置上引入-I基团的数目有关，数目越多，酸性越强。取代羧酸的酸性与-I基团离羧基的距离有关，距离越远，影响越小，每隔一个共价键，其诱导效应以几何级数降低。吸电子诱导效应（-I）：供电子诱导效应（+I）：原子或基团的吸电子能力顺序如下：偶极矩与有机分子的极性电负性与键的分类C(2.5)F(4.1)Cl(2.8)Br(2.7)I(2.2)差值1.60.30.20.3共价键极性共价键偶极矩大，有机分子的极性大。1、沸点2、溶解度所有的卤代烃均不溶于水。3、密度一氟代烃、一氯代烃的密度小于1，其它卤代烃的密度大于1。第三节卤代烷的物理性质

5、4、可极化性一个极性化合物，在外电场的影响下，分子中的电荷分布可产生相应的变化，这种变化能力称为可极化性。影响可极化性的因素：*原子核对电子控制弱，可极化性大。所以同一族由上至下可极化性增大。同一周期由左至右可极化性减小。*孤电子对比成键电子对可极化性大。*弱键比强键可极化性大。*处于离域状态时比处于定域状态时可极化性增大。卤代烷可极化性次序为：RI>RBr>RCl>RF可极化性大的分子易发生化学反应。一、亲核取代反应：第四节卤代烷的化学反应（一）常见的亲核取代反应1.水解：2.醇解:该法是合成不对称醚的常用方法，称为Williamson(

6、威廉逊)合成法。该法也常用于合成硫醚或芳醚。采用该法以伯卤烷效果最好，仲卤烷效果较差，但不能使用叔卤烷，因为叔卤烷易发生消除反应生成烯烃。卤代醇在碱性条件下，可以生成环醚。3.氨解：因为生成的伯胺仍是一个亲核试剂，它可以继续与卤代烷作用，生成仲胺或叔胺的混合物，故反应要在过量氨(胺)的存在下进行。4.氰解：该反应的重要意义除可增长碳链外，还可以通过氰基转化为―COOH、―CONH2等官能团。该反应与卤代烷的醇解相似，亦不能使用叔卤烷，否则将主要得到烯烃。5.卤离子交换反应：NaBr与NaCl不溶于丙酮，而NaI却溶于丙酮，从而有利于反应的进

7、行。6.与硝酸银作用：活性顺序：RI＞RBr＞RCl一级反应和二级反应反应速度只取决于一种化合物浓度的反应，在动力学上称为一级反应。V=k[A]反应速度取决于两种化合物浓度的反应，在动力学上称为二级反应。V=k[A][B]（二）亲核取代反应历程1.双分子亲核取代反应(SN2——SubstitutionNucleo-philic)：A.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。SN2反应的能量变化曲线如下图所示：由图可见，在SN2反应中，新键的形成和旧键的断裂是同时进行的，是一

8、个一步完成的反应。B.SN2反应的立体化学：SN2反应的立体化学特征：构型反转(亦称Walden转化)。2.单分子亲核取代反应(SN1)：A.反应机理：以(CH3)3CBr的碱性