[理學(xué)]第8章鹵代烴及親核取代反應(yīng)(已修改)
2024-10-31 00:56 本頁(yè)面
【正文】 第 8章 鹵代烴及親核取代反應(yīng) 本章內(nèi)容 鹵代烴的分類和命名 鹵代烷的物理性質(zhì)及波譜特征 鹵代烷的制備 鹵代烷的化學(xué)性質(zhì) 飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)機(jī)理 影響親核取代反應(yīng)速度的因素 鹵代烯烴和鹵代芳烴 鹵代烴的分類和命名 ? 分類 鹵代烴 —— 烴類分子中一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵原子取代的化合物。 OIIOHIIC H 2 C H C O O HN H 2甲狀腺素 ? 烴基結(jié)構(gòu)的不同可將鹵代烴分為飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴以及鹵代芳烴 飽和鹵代烴 C H3C l不飽和鹵代烴 C H 2 = C H C H 2 C l鹵代芳烴 Br? 鹵素的數(shù)目，又可將鹵代烴分為一、二和多鹵代烴 一 鹵 代 烴 ： 如I二 鹵 代 烴 ： 如多 鹵 代 烴 ： 如B r B rC H2= C H C C H3C lC lC H2C H2B rC H2C H2C H2C H B r3F2C = C F2? 鹵素所連碳的類型可分為伯、仲、叔鹵代烴 伯 鹵 代 烴 （ 一 級(jí) 鹵 代 烴 ） ：仲 鹵 代 烴 （ 二 級(jí) 鹵 代 烴 ） ：叔 鹵 代 烴 （ 三 級(jí) 鹵 代 烴 ） ：如如如C H3C H3C H3C H3C H2B rC H3C H C H3C H3 C I 命名 簡(jiǎn)單的鹵代烴可以把烷基做母體 , 稱＂鹵某烴＂；也可以看作是烴基的鹵代物 Br ClC H 3C H 3 C H C H 3 C H3 C C H 3異溴丙烷或異丙基溴 三級(jí)氯或叔丁基氯丁烷 ? ? 選擇含有鹵素原子的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈 ,鹵素和支鏈作為取代基 . ? 主鏈上的支鏈和鹵原子排立 ,按 “ 較優(yōu) ” 基團(tuán)列在后的原則 . ? 兩個(gè)或多個(gè)相同的鹵素時(shí) ,在鹵素前冠以二 ,三 ,… .. ? 當(dāng)有多個(gè)不相同鹵素時(shí)，按氟、氯、溴、碘次序 。 C H 3 C H 2 C H 2 C l C H 3 C H C H 3ClC H 3 C C H 3C H 3ClC H 3 C H 2 C H C H C H 2 C H 3C H 3Br1氯丙烷 2氯丙烷 2甲基 2氯丙烷 3甲基 4溴己烷 B r C H 2 C H F C H C H 2 IC H 3 2甲基 3氟 4溴 1碘丁烷 C H 3 C H C H 2 C H C H C H 3ClC H 3Cl1 2 3 4565甲基 2， 4二氯己烷 錯(cuò)誤 C H 3 C H C H 2 C H C H C H 3ClC H 3Cl123456 2甲基 3,5二氯 己烷 正確 C H 2 C H 2 C C H 2 C H 3B rC H 3 C H 2C = CC H 3H( C H 3 ) 2 C HC lC H 3( S ) 3 甲 基 1 溴 戊 烷( E ) 4 甲 基 3 乙 基 2 氯 2 戊 烯C lC H 2 C l反 1 氯 甲 基 4 氯 環(huán) 己 烷R or S E or Z 順 ,反 在室溫下，含 13個(gè)碳原子的一氟代烷，含 12個(gè)碳原子的氯代烷和溴甲烷為氣體，其余的一鹵代烷為液體，高級(jí)鹵代烷為固體。 C F 3 B r C H 3 B r鹵原子是電負(fù)性比較大的原子，不是親水基團(tuán)，鹵代烷都不溶于水而溶于有機(jī)溶劑。 分子中鹵原子數(shù)目增多，熔、 沸點(diǎn)升高。 鹵代烷的密度大于 1（除一氯 代烷）， 并隨烴基加長(zhǎng)而減小 紅外特征吸收峰是 C－ X鍵的振動(dòng)吸收，都在指紋區(qū)，其中 C－ F 鍵的吸收頻率在 1400～ 1000 cm1，C－ Cl鍵為 800～ 600 cm1， C－ Br 鍵為 600～ 500 cm1，而 C－ I 鍵的吸收頻率在 500 cm1附近。 紅外光譜 CX 溴乙烷的紅外光譜 CBr 核磁共振譜 1HNMR譜中，鹵素電負(fù)性較大，因此與鹵素直接相連的碳上的氫的化學(xué)位移移向低場(chǎng) 鹵代烷的制備 在光、高溫或自自由基引發(fā)下 ,烷烴可直接和鹵素發(fā)生 反應(yīng) ,大多得到混合物。實(shí)驗(yàn)室可用此法制備烯丙基鹵 代烷和苯甲基鹵代烷。 C H 2 C H 3C l 2C H C l C H 3+光照C H 3 C H 2 C H = C H 2C l 2 C H3 C H C H = C H 2Cl, 5 0 0 ℃ C H2= C H C H2C l + H B r B r C H2C H2C H2C lC H2= C HC H = C H2 + B r2低 溫高 溫1 54 5oCoCC H2 C H C H = C H2C H2 C H = C H C H2C H3C C H + C H3 C C H3B rB r B rB r2 C l2C lC l 醇與氫鹵酸 醇與鹵化磷 C H 3 C H 2 C H C H 3 + C H 3 C H 2 C H C H 3 + P ( O H ) 3P B r 3O H B rO H + B r + H 2 OBrH回流， 6h74%醇與亞硫酰氯 R O H R C lS O C l 2 S O 2+ + HCl+ 鹵代烷的化學(xué)性質(zhì) C Xδδ+CX鍵是極性共價(jià)鍵 CX鍵在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有更大的極化度 ； C H 3 C H 2 C l C H 3 C H 2 B r C H 3 C H 2 I偶極距 μ2 . 05 D 2 . 03 D 1 . 91 DCX鍵能比較小 ,化學(xué)性質(zhì)活潑。 CX是官能團(tuán) ,反應(yīng)發(fā)生在 CX鍵上 親核取代反應(yīng) 親核取代反應(yīng) (SN)— 由親核試劑進(jìn)攻而引起的取代反應(yīng) N u R X R N u X++RX—— 反應(yīng)物 (底物 ) Nu—— 親核試劑 (具有親正電的性質(zhì) ),帶有孤對(duì)電子的原子或離子。如： HO, RO 等。 X
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