有机化学 第九章 卤代烷.ppt

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1、有机化学ORGANICCHEMISTRY第九章卤代烃CHAPTER9ALKYLHALIDES第九章卤代烃9alkylhalides分类(Classification)按烃基结构分类：饱和卤代烃不饱和卤代烃卤代芳烃按卤素数目分类：一卤代烃CH3Cl二卤代烃CH2ClCH2Br多卤代烃CHBr3按卤素所连碳原子分类：伯卤代烃CH3CH2Cl仲卤代烃CH3CHBrCH2CH3叔卤代烃(CH3)3CCl按卤素种类分类：氟代烃CHF3氯代烃CHCl3溴代烃CHBr3碘代烃CHI3CH3CH2ICH2=CHC

2、HBr2Cl结构命名习惯命名：某烃基卤第一节卤代烃的结构和命名9.1StructureandnomenclatureofalkylhalidesC—ClC—BrC—I176194214338.9284.5217.6键长(pm)RCX+-极性共价键，成键电子对偏向X.(CH3)2CHCH2ICH3CH2CHCH3Br(CH3)3CCl异丁基碘isobutylIodide仲丁基溴Sec-butylbromide叔丁基氯Tert--butylchloride键能(kJ/mol)系统命名：饱和卤代烃的

3、命名是以烃为母体命名。从靠近取代基的一端开始编号，并按“次序规则”顺序，“较优”基团后列出。CH3CH2CHCHCH3CH3ClCH3CHCH2CHCH3CH3Br3-甲基-2-氯戊烷2-Chloro-3-methylpentane2-甲基-4-溴戊烷2-Bromo-4-methylpentaneIHCH2IC2H5(S)-1,2-二碘丁烷(S)-1,2-diiodobutaneCH3C2H5HBrClH(2S,3R)-3-氯-2-溴戊烷(2S,3R)-2-Bromo-3-chloropentan

4、eX第二节卤代烃的制备烷烃的卤代如：不饱和烃与卤素或卤化氢的加成CH3-CH2-CH3+Cl2CH3-CH-CH3光照ClR-CH=CH-R+X2R-CH-CH-RXXCH3-CH=CH2+HXCH3-CH-CH3CH3-CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br过氧化物CH2=CH-CH2+烯烃或芳烃α-H的卤代由醇制备卤素交换反应：制备碘代烷CH3-CH=CH2+Cl2CH2-CH=CH2＞500℃Cl实验室制备α-溴代烯烃或芳烃时，常用N-溴代丁二酰亚胺（简称NBS）做卤代试剂。NBrCH2

5、-CCH2-C==OO+CH2=CH-CH3(C6H5CO)2O2CCl4煮沸BrN-HCH2-CCH2-C==OO-CH2CH3+NBS引发剂CCl4-CHCH3BrR-OH+HXR-X+H2OR-Cl+NaIR-I+NaCl丙酮第三节卤代烷的物理性质9.3Physicalpropertiesofhaloalkanes物态：氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷常温常压下为气态，其余为液态或固态。无色，但碘代烷在放置过程中易分解产生游离的碘，常呈棕红色。大多数卤代烃有特殊气味。芳环侧链与卤素相连的芳烃衍生物具有

6、刺激性气味和毒性。沸点：一卤代直链烷烃的沸点随烃基碳原子数及卤素的原子量增加而升高。密度：一氯代烷密度小于1，其余卤代烷密度均大于1。溶解度：不溶于水，能溶于醇、醚、烃类等有机溶剂。一些卤代烃如CH2Cl2、CHCl3等是常用的有机溶剂。第四节亲核取代反应9.4Nucleophilicsubstitutionreactions定义：有机化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲核取代反应。反应包括中心碳原子与离去基团相连的键断裂，进入基团(亲核试剂)和中心碳原子构成新键。R–X+Nu:-

7、R–Nu+X-底物亲核试剂产物离去基团一般是负离子或带孤电子对的中性分子如：CN-、NH3、RO-、OH-等。具体的亲核取代反应水解醇与醇钠作用醚（Williamson合成）R-X+H2OR-OH+HXNaOHNaX+H2OR-X+R′ONaR-O-R′+NaXR‘OH注意：用Williamson合成法制备混合醚时，一般选用伯卤烷为原料，因仲、叔卤烷在此条件下易发生消除反应。如：制备乙基叔丁基醚：C2H5Cl+(CH3)3C-ONaC2H5-O-C(CH3)3+NaCl(CH3)3COH(CH3)

8、3C-Cl+C2H5ONa(CH3)2C=CH2+NaClC2H5OH与氨作用胺与氰化钠作用腈被碘取代碘代烷(卤素交换)R-X+NH3RNH2R2NHR3NR4N+X-RXRXRXR-X+NaCNR-CN+NaX醇注意：生成的产物腈较原料卤代烷增加了1个碳原子，是有机合成中增长碳链的一种方法。如：用C2H5Cl为原料合成C2H5COOHC2H5Cl+NaCNC2H5CNC2H5COOH醇H2O/H+RCl+NaIR-I+NaCl↓丙酮RBr+NaIR-I+NaBr↓丙酮常用于制备碘