第5章-卤代烷与有机化合物.ppt

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1、第五章卤代烷与有机金属化合物5.1卤代烷的可极化性和诱导效应5.2一卤代烷的化学反应5.3有机金属化合物5.4一卤代烷的制备5.5多卤代烷按卤素所连烃基结构不同，可分为饱和卤代烃MeI，n-BuCl,BrCH2CH2Br不饱和卤代烃CH2=CHCl,CH2=CHCH2Br卤代芳烃PhCl按分子中所含卤素的数目又可分为一卤代烃PhCH2Br二卤代烃CH2Cl2多卤代烃CBr4,C6H6Cl6(六六六)按照卤素所连的碳原子的类型不同，又可以分为卤甲烷CH3X一级卤代烃RCH2X二级卤代烃R2CHX三级卤代烃R3CX碳卤键的特点成键轨道CspXsp33等性杂化

2、不等性杂化C—HC—FC—CC—ClC—BrC—I110139154176194214（pm）5.1卤代烷的可极化性和诱导效应极性共价键，成键电子对偏向X.键长1.结构(1)偶极矩一卤代烷偶极矩较大，是极性分子。化合物(D)CH3-F1.82CH3-Cl1.94CH3-Br1.79CH3-I1.642.物理性质(2)沸点RH>RCH3(3)溶解度所有的卤代烃均不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。(4)密度一氟代烃、一氯代烃的

3、密度小于1，其它卤代烃的密度大于1。可极化性-见下页(p92-93)(5)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可极化性大的分子沸点高，且易发生化学反应。在多原子分子中，共价键的极性，不仅存在于相连两原子之间，而且影响到分子中不

4、直接相连的部分，即电子云分布发生的变化不再局限于直接相连的两原子间，而可以沿着分子链进行传递。这种键电子的偏移，称为诱导效应（Inductiveeffect，用I表示）吸电子诱导效应（－I）：卤素、硝基、氰基、羟基等给电子诱导效应（＋I）：烷基等诱导效应（Inductiveeffect）5.2一卤代烷的化学反应亲核取代反应（NucleophilicSubsititution）消去反应（Elimination）还原反应（Reduction）1.亲核取代反应(NucleophilicSubstitution---SN)RCH2–L+Nu：RCH2–Nu+L

5、：中心碳原子底物（进攻基团）亲核试剂产物离去基团受进攻的对象一般是负离子或带孤电子对的中性分子例子：CH3-I+OH-CH3-OH+I-通式：亲核试剂:负离子：中性分子：OH-,OR-,SH-,CN-H2O,ROH,NH3,RNH2RX+NaOR’ROR’+NaXKSHRSH+KXNaCNRCN+NaXRX+H2OROH+HXR’OHROR’+HXNH3RNH2+HX溶剂解（solvolysis）卤代烷是制备其它有机物的主要原料因此工业上---RCl实验室---RBr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

6、原子与离去基团相连的键断裂，进攻基团(亲核试剂)和中心碳原子构成新键。更多例子：2.消去反应(Elimination---E)定义：卤代烷失去一分子卤化氢，生成稀烃的反应称为卤代烷的消去反应或消除反应或-消除反应。CH3-CH2XCH2=CH2+HX碱例子：又例---产物取向问题：-消除反应中，主要产物为：从含氢较少的-碳上消去氢原子，生成取代基较多的烯烃----扎依采夫规则（Zaitsev）。区域选择性----regioselectivity通式：R-H还原剂R-XRX被还原的难易：RI(易)>RBr>RCl(难)（1）酸性还原剂：HI，Zn

7、+HClCH3(CH2)14CH2ICH3(CH2)14CH3Zn+HCl3.还原反应（制备纯粹烷烃）RX(orArX)H2/Pd*RH(orArH)*PdC,Ni,Pt（2）中性还原剂催化氢化用催化氢化法使碳与杂原子（O、N、X）之间的键断裂，形成C-H键，称为催化氢解。苯甲型（苄型）化合物特别容易发生催化氢解。H2/PdC*OH，NH290%（i）硼氢化钠（NaBH4）温和还原剂(CH3)3CX(CH3)3CHNaBH4特点：还原能力差，选择性好。范围：RX,醛、酮、酰卤、酸酐。注意：必须在碱性水溶液中进行。（3）碱性还原剂（ii）氢化锂铝（Li

8、AlH4）强还原剂LiAlH4CH3(CH2)6CH2BrCH3(CH2)6CH