chap04 卤代11烷与有机金属化合物(1).ppt

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1、第四章卤代烷与有机金属化合物（1）主要内容卤代烷的类型和命名卤代烷的亲核取代，取代产物的类型亲核取代反应的两种机理——SN1和SN2机理，两种机理在反应动力学和立体化学上的不同之处正碳离子，正碳离子的稳定性，正碳离子的重排第一部分卤代烷（本章重点）一.卤代烷类型和命名卤代烷通式：性质特殊氟代烷性质接近通常总称卤代烷卤代烷的类型伯（一级）卤代烷仲（二级）卤代烷叔（三级）卤代烷一卤代二卤代多卤代卤代烯烃卤代芳烃偕二卤代烷邻二卤代烷X与sp2碳相连性质特殊卤代烷的命名普通法和俗称：IUPAC命名法选取含卤素的最长碳链为主链卤代烷的物理性质简介物态：一般为

2、液体，高级为固体，少量为气体比重：一般d>1,一氯代物通常d<1。溶解度：不溶于水，易溶于有机溶剂其它：多卤代物一般不燃烧卤代烷的性质卤代烷的结构特点卤素对化学建的影响——诱导（吸电子）效应一些元素的电负性s-电子发生偏移，X起吸电子作用。诱导效应通过单键传递的电子效应C—X键的异裂X总是以负离子形式离去自身异裂在亲核试剂作用下异裂亲核试剂（Nucleophile）:一些带有未共享电子对的分子或负离子，与正电性碳反应时称为亲核试剂。亲核试剂(Nu)取代了卤素(X)——亲核取代反应(SN反应，NucleophilicSubstitutionReact

3、ion)碳正离子a和b位氢有弱酸性在卤代烷中a和b位氢均有弱酸性消除反应(EliminationReaction)卤代烷的亲核取代反应（SN反应，NucleophilicSubstitutionReaction）反应通式底物(substrate)负离子型亲核试剂分子型亲核试剂亲核试剂：至少含有一对未共用电子对与负离子型亲核试剂的反应（接下页）（接上页）与分子型亲核试剂的反应同时充当试剂和溶剂——溶剂解反应取代反应小结R－X为重要有机中间体（intermediates）亲核取代反应机理旧键的解离与新键的形成同时进行（一步机理）分析：存在两种可能的取代

4、过程反应一步完成，不经过任何其它中间体C－X键先解离，再与亲核试剂成键（二步机理）反应经过碳正离子中间体。第一步应为决速步骤碳正离子实验证据：存在两种类型的反应动力学证据反应速率立体化学证据对手性底物，产物的立体化学重排现象反应类型I[RX][NuΘ]构型翻转无双分子机理bimolecularmechanismSN2II[RX]消旋化有单分子机理unimolecularmechanismSN1构型转换型反应消旋型反应平面型（sp2杂化）亲核取代反应机理小结卤代烷亲核取代的两种机理：SN2和SN1机理SN2机理：双分子取代，一步机理反应速率＝k[

5、RX][Nu-]手性底物反应发生构型转换SN1机理：单分子取代，二步机理反应速率＝k[RX]手性底物反应发生消旋化碳正离子（Carbocation,Carboniumion）碳正离子：一类碳上只带有六个电子的活泼中间体碳正离子一般无法分离得到，可通过实验方法捕获：甲基碳正离子伯碳正离子仲碳正离子叔碳正离子碳正离子的相对稳定次序：补充：苄基和烯丙基碳正离子的相对稳定性：烷基对碳正离子的稳定作用——（诱导）给电子效应稳定性烷基充当给电子基作用(electronreleasinggroup)（通过单键传递的）诱导给电子效应s－p超共轭电子转移，使电荷更

6、分散，有利于体系的稳定超共轭解释p键对碳正离子的稳定作用p－p超共轭苄基碳正离子烯丙基碳正离子p轨道对碳正离子的稳定作用p－p超共轭（共轭）给电子（诱导）吸电子效应（共轭）吸电子效应一些使碳正离子不稳定的因素很不稳定p－p共轭不饱和（吸电子）基团碳正离子的重排性迁移动力：生成更稳定的正碳离子1,2-H迁移其它形式的碳正离子的重排1,2-H迁移1,2-CH3迁移扩环，解除小环张力写出下列反应的机理溴乙烷与NaOH的反应（SN2机理）机理：希望通过这些例子，学习并基本掌握反应机理的表达方法叔丁基溴在80％EtOH水溶液中的水解反应（SN1机理）机理：注

7、意：机理有3步写出反应机理解释下列主要反应产物的形成解答：是SN1机理主要产物本次课小结卤代烷的类型和命名（掌握）卤代烷的亲核取代反应，各种取代产物的类型（熟记）亲核取代反应的两种机理——SN1和SN2机理（掌握两种机理的表达方式，掌握两种机理在反应动力学和立体化学上的不同之处）正碳离子，正碳离子的稳定性，正碳离子的重排（掌握）习题：p122,4-3(v~viii);4-4p129,4-7(先用a,b,c依次给每个化合物，再排列顺序）p136,4-11(I,ii)