【正文】 根據(jù)大量立體化學和動力學研究材料，可以得出下面結論： 按雙分子歷程進行親核取代反應，總伴隨著構型的翻轉 。 SN2反應的立體化學 親核取代反應按 雙分子 歷程進行時，被認為親該試劑是從離去基團的 背面 進攻 中心碳原子 的。 因為有兩種分子參與過渡態(tài)的形成，所以稱該反應為 雙分子親核取代歷程 (機理 )，用 SN2表（” 2”代表雙分子）。過渡態(tài)與反應物之間的能量差即為反應的 活化能 。達到過渡態(tài)時，五個原子同時擠在中心碳原子周圍，使體系能量達到最高點。接著親核試劑 OH與中心碳原子的結合逐漸加強，而溴原子帶著電子逐漸遠離，最后得到取代產(chǎn)物。平面，且 OH、 Br和中心碳原了處在垂自該平面的一條直線上時，即達到所謂的 過渡態(tài) 。中心碳原于上的三個氫由于受 OH進攻的影響而往溴原子一邊偏轉。 反應過程可以描述如下，認為整個反應是 一步完成 的，親核試劑是從反應物離去基團的背面向碳進攻。 有機化學 第九章 鹵代烴 (一 )雙分子親核取代反應機理 ——SN2機理 對溴甲烷等這類水解反應，認為決定反應速率的一步是由兩種分子參與的。 而 溴甲烷 在堿性水解時，反應速度既與 溴甲烷 的濃度成正比，也與 OH– 濃度成正比，在動力學上稱為 二級反應 。 ★ 兩種歷程 (機理 )SN1和 SN2 用不同鹵代烴進行水解反應，發(fā)現(xiàn)它們在動力學上有不同的表現(xiàn)。長期以來，人們對鹵代烴取代反應的機理研究得比較充分，積累了大量 的資料，為我們的學習提供了豐富的內容。取代反應是在與溴相連的那個碳原子上進行的，常稱為 中心碳原子 ，這種由親核試劑進攻中心碳原子而引起的反應稱為親核取代反應。親核試劑一般都是負性基團或者能提供電子對 的中性分了。 CH3CH2CH2––Br + OCH3 CH3CH2CH2––OCH3 + Br 反應物 (底物 ) 親核試劑 生成物 離去基團 1溴丙烷是主要作用物，一般稱為 反應底物 。與碳原子形成 CX 鍵時，共用電子對偏向于鹵原子，而使共價鍵具有較大的 極性 ，在極性試劑影響下，較易發(fā)生 異裂 ，使鹵原子被其他原子 (基團 )所取代。 ) ＞乙烯型 2) 烴基結構的影響 (多數(shù)情況下 ) 鹵代烴的相對反應活性主要受以下兩方面因素的影響。 ＞ 2176。因此，在介紹具體反應之前，先概括地討論一下鹵代烴反應活性的一般規(guī)律，這對掌握鹵代烴的基本化學性質是有幫助的。分了中鹵原子增多，密度增大。鹵代烴的沸點比同碳數(shù)的相應烷烴的高；在烴基相同的鹵代烴中，碘代物的沸點最高，氟代烴的沸點最低，在室溫下，除氟甲烷、氟乙烷、氟丙烷、氯甲烷、嗅甲烷是氣體外，常見的鹵代烴均為液體。 第二節(jié) 鹵代烴的物理性質 鹵索的電負性比碳大， C–X鍵有一定的 極性 。例如： 2）系統(tǒng)命名法 CH3CHCH2CHCH2CH3 CH3CH = CHCHCH2CH2Cl Cl CH3 4甲基 2氯已烷 (2chloro4methylhexane) 4乙基 6氯 2已烯 (6chloro4ethyl2hexene) Br CH3CH2 CH3 2甲基 4乙基 1溴環(huán)已烷 (1bromo4ethyl2methylcyclohexane) CH(CH3)2 Br Cl 3氯 5溴異丙苯 (3bromo5chloroisopropylbenzene) 有機化學 第九章 鹵代烴 三、同分異構現(xiàn)象 鹵代烷烴的構造異構體數(shù)目比相應的烷烴多 ，除了 碳架異構體 外還有因為鹵原子的位置不同而引起的 位置異構 。 以相應烴為母體，把鹵原子作為取代基 。例如： CH3CH2CH2CH2Br CH2 = CHCH2–– Cl C6H5– CH2Cl 正丁基溴 ( nhutvl bromide） 烯丙基氯 芐基氯 (allyl chloride) (benzyl chloride) 也可在母體烴名稱前面加上“鹵代”，稱為“ 鹵代某烴 ”，“代”字常省略。它們的化學活性不同，并呈現(xiàn)一定的規(guī)律，所以在學習鹵代烴的化學中，注意區(qū)分 伯、仲、叔鹵代烴 也是很重要的。 有機化學 第九章 鹵代烴 2）根據(jù)與鹵素相連的碳原子級數(shù)不同，分為一級鹵代烴、二級鹵代烴和三級鹵代烴。 第一節(jié) 鹵代烴的分類和結構 有機化學 第九章 鹵代烴 在鹵代烯烴中有兩種重要類型： 烯丙型鹵代烴 和 乙烯型鹵代烴 。 一、分類 根據(jù)分子的組成和結構特點，可以從不同角度對鹵代烴進行分類。熱烈歡迎同學們 返校學習！ 相思湖 祝大家在新學年里 身體健康！ 學習進步 ！ 校友樓 H2N C H CC H2O HOH N有機化學 第八章 鹵代烴 第二篇 有機化學 第九章 鹵代烴 第九章 鹵代烴 (alkyl halides) 烴分子中的氫原子被鹵素取代后所生成的化合物稱為 鹵代烴 （ alkyl halides），一般用 RX表示（ X––C1， Br， I）。氟代烴的性質和制法比較特殊，本章重點討論常見的氯代烴、溴代烴和碘代烴。 l）按烴基結構的不同 ，分為 鹵代烷烴、鹵代烯 (炔 )烴、鹵代芳烴。 CH3CH2CH2Br CH2 = CHCH2Cl C6H5 Br 飽和鹵代烴 不飽和鹵代烴 鹵代芳烴 CH2 = CH–– Cl R–CH2 = CH–– Cl 乙烯型鹵代烴 乙烯基 α CH2 = CHCH2–– Cl R–CH2 = CHCH2–– Cl 烯丙型鹵代烴 烯丙基 α 這兩種鹵代烴的特殊結構，使它們在化學性質上表現(xiàn)出明顯的差異，在此特別提出，以引起讀者的注意。 一級、二級、三級鹵代烴也相應稱為 伯、仲、叔鹵代烴 。 CH3CH2CH2CH2Br CH3CH2CHBrCH3 CH3CCH3 CH3 Br 一級鹵代烴 二級鹵代烴 三級鹵代烴 3）按分于中所含鹵原子數(shù)目多少，分為一鹵代烴、二鹵代烴和多鹵代烴 有機化學 第九章 鹵代烴 有機化學 第九章 鹵代烴 二、命名 1）普遍命名法 普通命名法是按與鹵素相連的烴基名稱來命名的，稱為 “某基鹵” 。例如： CH3CHBrCH3 溴代異丙烷 CH2 = CH–– Cl 氯乙烯 C6H5– Cl 氯苯 有機化學 第九章 鹵代烴 對于較復雜的鹵代烴，由于叫不出與鹵原子相連的烴基名稱，必須采用系統(tǒng)命名法。命名的基本原則、方法與一般烴類的相同。例如，氯丙烷有兩個異構體，氯丁烷則有四個異構體。 當分子中引入鹵素后，一般都會使 沸點提高，密度增加 。 一鹵代烴的密度大下同碳原子數(shù)的烷烴，隨著碳原子數(shù)的增加，這種差異逐漸減小。 有機化學 第九章 鹵代烴 ★ 鹵代烴反應活性的一般規(guī)律 鹵原子是鹵代烴的官能團，它們的化學反應往往涉及 C–X鍵的斷裂。 鹵代烴的相對活性大小是： RI＞ RBr＞ RC1 (鍵的可極化度起主導作用 ) 相對活性為： 烯丙型＞一般型＞ (3176。 ＞ 1176。 1）不同種類鹵素的影響 有機化學 第九章 鹵代烴 鹵代烷的化學性質比較活潑，這是由于鹵素原子有較強的電負性。 一、親核取代反應類型 RCH2–X + Nu RCH2–Nu + X ： ： 鹵代烴 親核試劑 取代產(chǎn)物 離去基團 Na+ –SH RCH2–SH (硫醇 ) 第三節(jié) 鹵代烷的親核取代反應 H + – OH RCH2–OH (醇 ) (水解 ) △ Na+ –SR′ RCH2–SR′ (硫醚 ) Na+ – OH RCH2–OH (醇 ) H2O Na+ –OR′ RCH2–OR′ (醚 ) (醇解 ) 威廉森 (Williamson)法合成混醚 RCH2–X + 有機化學 第九章 鹵代烴 RCH2–X + Nu RCH2–Nu + X ： ： 鹵代烴 親核試劑 取代產(chǎn)物 離去基團 Na+ –CN RCH2–CN (腈 ) (氰解 ) H – NH2 RCH2–NH2 (胺 )