亲核取代反应机(有机化学初解)ppt课件.ppt

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1、卤　代　烃有机化学卤代烃的分类卤代烃的命名卤代烃的物理性质卤代烃的化学性质亲核加成反应机理消除反应机理本章主要内容按卤素所连接的烃基类型分为：CH3CH2Cl(氯乙烷)饱和卤代烃(卤代烷)CH2＝CHCl(氯乙烯)不饱和卤代烃(氯苯)芳香族卤代烃卤代烃的分类按卤素所连接的碳原子类型分为：CH3CH2CH2Cl(1-氯丙烷)伯卤代烃(一级卤代烃)CH3CHClCH3(2-氯丙烷)仲卤代烃(二级卤代烃)(CH3)3CCl(叔丁基氯)叔卤代烃(三级卤代烃)卤代烷烃的分类乙烯型卤代烯烃：卤原子直接与双键碳原子相连，如CH2＝CH

2、Cl(氯乙烯)烯丙型卤代烯烃：卤原子直接与双键的α-碳原子相连，如CH2BrCH＝CH2(烯丙基溴)隔离型卤代烯烃：卤原子直接与双键相隔两个或两个以上的饱和碳原子，如CH＝CHCH2CH2Cl（5-氯-2-戊烯）卤代烯烃的分类CH3Cl氯甲烷（或甲基氯）CH2＝CHCl氯乙烯（或乙烯基氯）(CH3)3CBr叔丁基溴氯代环己烷（或环己基氯）苄基溴（或溴化苄、苯溴甲烷）卤代烃的命名习惯命名法系统命名法卤代烷烃的命名3-甲基-1-氯-1-溴戊烷3-甲基-1-溴戊烷与烷烃的命名方法类似，将卤素视为取代基2-氯-1-溴-3-碘丙烷

3、2-甲基-3-氯丁烷系统命名法卤代烷烃的命名系统命名法卤代烯烃的命名与烯烃的命名方法类似，将卤素视为取代基3-氯丙烯4-溴-2-戊烯3-甲基-4-氯-2-戊烯2-乙基-4-氯-1-丁烯系统命名法卤代烯烃的命名有顺反异构体的卤代烯烃，用Z/E或顺/反标明其构型Br>Cl,CH3>Cl(Z)-1,2-二氯-1-溴丙烯或顺-1,2-二氯-1-溴丙烯C2H5>H,CH3>Cl(Z)-2-氯-2-戊烯系统命名法卤代烯烃的命名卤素与苯环直接相连，将卤素视为取代基1,2-二氯苯2,4-二溴甲苯系统命名法卤代芳烃的命名卤素与苯环的支链相

4、连，则将苯环视为取代基2-苯基-1-氯丁烷系统命名法卤代芳烃的命名卤代烷的结构特点卤代烷的亲核取代反应及机理卤代烷的消除反应及机理与金属的反应卤代烷烃的化学性质卤代烷烃的结构特点卤素原子电负性较大，吸电子作用使卤素原子带有部份负电荷与卤素原子相连的碳原子带有部份正电荷碳卤键具有较大极性卤代烷分子由于官能团卤素的存在而具有较活泼的化学性质，反应大多发生在碳卤键上。与卤素相连的带有部份正电荷碳原子键在带负电荷的亲核试剂作用下，碳卤键较易发生异裂，使得卤素原子被其它基团取代，这种类型的反应称为亲核取代反应(Nucleophil

5、icSubstitution)亲核试剂(nucleophilicreagent)卤代烷的亲核取代反应卤代烷亲核取代反应类型亲核取代反应历程影响亲核取代反应的因素卤代烷的亲核取代反应卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液一起加热，卤原子被羟基取代生成醇，称为水解反应。R－X＋OH－R－OH＋X－CH3I＋OH－CH3OH＋I－C6H5-CH2Cl+OH－C6H5-CH2OH＋Cl－1.　水解反应卤代烷与醇钠（钾）的醇溶液回流时，卤原子被烷氧基取代生成醚，这是混醚的制法（Williamson法）R－X＋RO-R－O－R'

6、＋X-C2H5I＋n-C5H11CH2ONan-C5H11CH2OC2H5+NaI2.　醚的生成用KCN的乙醇－水溶液处理卤代烷或以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂卤原子被氰基取代生成腈，称为氰解反应。R－X＋CN-R－CN＋X-例：CH3(CH2)2CH2Cl+NaCNCH3(CH2)2CH2CN+NaCl这个反应的产物较原料卤代烷增加了一个碳原子，在有机合成中是增长碳链形成碳碳键的一种方法。引入氰基后可转变为羧基、氨基等。3.　氰解反应卤代烷用浓氨水处理，可以得到胺的混合物，称为氨解反应。R-X＋NH3RNH2＋

7、HXRN+H3＋X-当用碱处理时可释放出游离胺:RN+H3+OH-RNH2+H2O生成的胺也可以与卤代烷进一步反应:R-X＋RNH2R2N+H2＋X-R-X＋R2NHR3N+H＋X-R-X＋R3NR4N+X-4.　氨解反应卤代烷与硝酸银的醇溶液反应，生成硝酸酯和卤化银沉淀。R-X+AgONO2R-ONO2+AgX这是鉴别卤代烷的简便方法。卤代烷与硝酸银醇溶液反应的相对活性是：３°>２°>１°；RI>RBr>RCl5.　与硝酸银反应双分子历程（SN2）单分子历程(SN1)亲核取代反应历程双分子历程（SN2）研

8、究表明，溴甲烷的碱性水解反应速率与卤代烷的浓度以及碱的浓度成正比。CH3－Br+OH-CH3OH＋Br-v=k[CH3Br][OH-]双分子亲核反应历程表溴甲烷的亲核取代反应机理溴甲烷的碱性水解反应历程表亲核试剂在离去基和碳原子间价健的背面进攻离去基团过渡态分子构型反转，瓦尔登(Walden)转化Sp3杂化Sp2杂