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时间:2019-08-05
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1、烃分子中的氢原子H被卤原子X取代后的化合物卤代烃的官能团:-X(-F、-Cl、-Br、-I)R-X第九章卤代烃Chapter9Halides1学习要求:1、了解卤代烃的分类、同分异构、命名和物理性质。2、掌握卤代烃的化学性质及不同卤代烃活性的差异。3、了解亲核取代反应历程,SN1和SN2历程的竞争。4、掌握消除反应的方向:Saytzeff规则。5、掌握卤代烃的制法。6、了解消除反应与亲核取代反应的竞争。2卤代烃是烃分子中一个或多个氢原子被卤原子取代而生成的化合物。R-X因C-X键是极性键,性质较活泼,能发生多种化学反应转化成各种其他类型的化合物,所以卤代烃是有机
2、合成的重要中间体,在有机合成中起着桥梁的作用。同时卤代烃在工业、农业、医药和日常生活中都有广泛的应用。卤代烃是一类重要的化合物。概述3分类2、按分子中卤原子所连烃基类型,分为:卤代烯烃R-CH=CH-X乙烯式R-CH=CH-CH2-X烯丙式R-CH=CH(CH2)n-X≥2孤立式卤代烷烃R-CH2-X卤代芳烃乙烯式烯丙式1、按分子中所含卤原子的数目,分为一卤代烃和多卤代烃。43、按卤素所连的碳原子的类型,分为:R-CH2-XR2CH-XR3C-X伯卤代烃仲卤代烃叔卤代烃一级卤代烃(1)二级卤代烃(2)三级卤代烃(3)4、按X的种类:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
3、分类59.1.1命名简单的卤代烃用普通命名或俗名,(称为卤代某烃或某基卤)9.1卤代烷6复杂的卤代烃用系统命名法命名时,以烃为母体,卤原子作取代基。编号一般从离取代基近的一端开始,取代基的列出按“顺序规则”小的基团先列出。9.1.1命名72,2,4-三氯戊烷4,4-二甲基-3-氯-2-溴己烷当有两个以上相同的卤素时,在卤素前冠以二、三、……。当有两个以上不相同的卤素时,卤原子之间的次序是;氟、氯、溴、碘。9.1.1命名89.1.1命名9卤代烯烃命名时,以烯烃为母体,以双键位次最小编号。卤代芳烃命名时,以芳烃为母体。9.1.1命名10同分异构现象卤代烃的同分异构体
4、数目比相应的烷烃的异构体要多,例如,一卤代烃除了碳干异构外,还有卤原子的位置异构。例:丁烷:氯代丁烷:119.1.2卤代烷的物理性质2.沸点:M↑,b.p↑。支链↑,b.p↓。碳原子数相同的卤代烷:RI>RBr>RCl3.相对密度:一氯代烷<1;一溴代烷和一碘代烷>1。同一烃基的卤烷,氯烷的相对密度最小,碘烷的相对密度最大。同系列中,卤代烷的相对密度随碳原子数的↑而↓。4.可燃性:随X原子数目的↑而↓。1.形态:R-Br(1C)R-Cl(1-2C)R-F(1-3C)气体,其它一般为液体,高级为固体5.溶解性:不溶于水(虽有极性,但不与水形成H-键),易溶于有机溶
5、剂。12卤代烷的简单鉴别卤代烃在铜丝上燃烧时能产生绿色火焰。这可作为鉴定卤素的简便方法。碘代烷易分解产生游历碘,故碘代烷久置后逐渐变为红棕色。13卤代烷光谱性质IRC—F1400~1000cm-1C—Cl850~600cm-1C—Br680~500cm-1C—I500~200cm-114卤代烃在自然界极少存在,主要是由化学合成而得。一、由烃制备以前已讲过的方法有:1.烷烃、芳烃侧链的光卤代(Cl、Br)2.烯烃α-H的高温卤代3.芳烃的卤代(Fe催化),亲电取代4.烯、炔加HX、X2,亲电加成9.1.3卤烷的制法15再讲两种特殊制法:1、NBS试剂法反应有两个特
6、点:1)低温即可。2)产物纯度高,副反应少。取代活性:3°H>2°H>1°H162、氯甲基化反应——制苄氯的方法苯环上有第一类取代基时,反应易进行;有第二类取代基和卤素时则反应难进行。再讲两种特殊制法:17二、由醇制备1.醇与HX作用2.醇与卤化磷作用3.醇与亚硫酰氯作用——制氯代烷此反应的优点是,产率高,易提纯。18三、卤代烷的互换RCl+NaI(丙酮)RI+NaCl四、卤代苯的制法重氮盐法:制氟苯等NaBr与NaCl不溶于丙酮,而NaI却溶于丙酮,从而有利于反应的进行。此法产率很高,但一般只使用于制备伯碘烷199.1.4卤代烷的化学性质卤代烃的化学性质活泼,
7、且主要发生在C—X键上。因:1.分子中键为极性共价键,碳带部分正电荷,易受带负电荷或孤电子对的亲核试剂的进攻。2.分子中C—X键的键能(C—F除外)都比C—H键小。故C—X键比C—H键容易断裂键C—HC—ClC—BrC—I键能KJ/mol41433928521820键长(nm)0.1390.1760.1940.214键能(kJ/mol)456351293243C-X键容易异裂:卤原子活泼,易被其它原子或基团取代。反应类型:亲核取代、消除、与金属作用、还原9.1.4卤代烷的化学性质21一、亲核取代反应Nu=HO-、RO-、-CN、NH3、-ONO2:Nu——亲核试
8、剂。由亲核试剂进攻引起的
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