华中农业大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第六章 卤代烃

第六章:卤代烃 Alkyl halides

第六章：卤代烃 Alkyl Halides

官能团:卤原子 分类标准 类别 烃基种类 饱和、不饱和、芳香 卤原子种类 氟代、氯代、溴代、碘代 卤原子个数 元、二元、二元。 卤原子位置伯、仲、叔(季)

官能团:卤原子 分类标准 类 别 烃基种类 饱和、不饱和、芳香 卤原子种类 氟代、氯代、溴代、碘代 卤原子个数 一元、二元、三元...... 卤原子位置 伯、仲、叔(季)

、卤代烃分类、命名 1、一元卤代烃二元卤代烃多元卤代烃 CHrI CH2-Ch2 CHI Br Br 2、伯卤代烃仲卤代烃 叔卤代烃 R R-CH2-X CHX R-CⅩ 注意: 伯、仲、叔卤原子反应活性相差很大 反应路径相距甚远!

一 、卤代烃分类、命名 CH3 I CH2 Br Br CH2 CHI 3 R R C-X R R R-CH2-X CH-X R 1、一元卤代烃 二元卤代烃 多元卤代烃 2、伯卤代烃 仲卤代烃 叔卤代烃 注意： 伯、仲、叔卤原子反应活性相差很大! 反应路径相距甚远!

卤代烃的命名: 与脂肪烃或脂环烃类似,卤原子作为取代基。 CI CH3 CH3-CH2-CH2-C-CH-CH-CH CH3-CH-CH-CH3 CH(CH3)2 2-甲基-3-氯丁烷 4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷 2-chloro-3-methylbutane 3-bromo-4-chloro-2-fluro . 4-isopropylheptane

CH3 -CH-CH-CH3 Cl CH3 2-甲基-3-氯丁烷 2-chloro-3-methylbutane Cl CH3 -CH2 -CH2 -C-CH-CH-CH3 Br F CH(CH3 ) 2 4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷 3-bromo-4-chloro-2-fluro -4-isopropylheptane 卤代烃的命名： 与脂肪烃或脂环烃类似，卤原子作为取代基

物理性质 RCH→X 注意碳卤键为极性键但卤原子半 径小,结构紧密,为憎水基团故不溶 于水

二、物理性质: 注意:碳卤键为极性键,但卤原子半 径小,结构紧密,为憎水基团,故不溶 于水。 O H H ·· ·· R CH2 X·· ··

三、化学性质 6 RCH—CH2 hB a 取代反应0 碳卤键异裂 消去反应 反应活性:RI>RBr>R-CI

三、化学性质 碳卤键异裂 反应活性:R-I>R-Br>R-Cl δ + δ - R CH CH2 X H α β 取代反应 α 消去反应 β

1亲核取代反应 Nucleophilic substitution 简称S(S1S2) Nu表亲核试剂 H H OH R X HOH R—C—OH+HX 分析:进攻部位进攻试剂;实质:强碱OH取代弱碱X

1.亲核取代反应 Nucleophilic Substitution 简称SN(SN1.SN2) Nu表亲核试剂 C H R H X + HOH C H R H OH + HX OH - δ + δ - 分析: 进攻部位;进攻试剂; 实质: 强碱OH-取代弱碱X-

1亲核取代反应 Nucleophilic substitution 类型 卤代烷+亲核试剂 取代产物+卤化物 HOH-KOH-R OH+H X Naor2ROH-R or+NaX r X:+ NaCN EtOH-RcN +NaX NH 3 R NH+H -X AgoNOz EtOH-R-oNO2+AgX

1.亲核取代反应 Nucleophilic Substitution 类型: 卤代烷＋ 亲核试剂 → 取代产物＋卤化物 R X·· ·· + HOH KOH R OH H X·· ·· + NaOR’ R’OH R OR’+Na X NaCN EtOH R CN +Na X NH3 R NH2+H X AgONO2 R ONO2+ AgX EtOH

1亲核取代反应 卤代烷+亲核试剂→取代产物十卤化物 H-OHKOHR OH+HX Na-OR2ROH-R OR,+NaX R X:+ Na-CN EtOH-R CN +NaX H-NHTR-NH,+H-X Ag-ONOLtOH-R-ONO,+AgX

1.亲核取代反应 卤代烷 ＋ 亲核试剂 → 取代产物＋卤化物 R X·· ·· + H-OH KOH R OH H X·· ·· + Na-OR’ R’OH R OR’+Na X Na-CN EtOH R CN +Na X H-NH2 R NH2+H X Ag-ONO2 R ONO2+ AgX EtOH

卤代烷加水氢氧化钠、氨、硝酸银等, 其中以硝酸银/乙醇溶液反应生成卤化 银沉淀,为卤代烷的特征鉴别反应。 例 HO OH CH3CHy-Br CHCH OH+ NaBr 叔丁醇 (CH3)3CONa +CH3CH,CH2 CH2 Br (CH3)3CO-CH, CH, CH,CH 密闭容器 CICH, CH,CI +4NH3 115-120C, 5h H]NCH, CH2NH,+ 2NH CI R-X+ AgNOR EtOH R-ONO2+ AgXI

卤代烷加水,氢氧化钠、氨、硝酸银等, 其中:以硝酸银/乙醇溶液反应生成卤化 银沉淀,为卤代烷的特征鉴别反应。 + AgNO3 EtOH R X R ONO2 + AgX↓ H2 O OH + CH3 CH2 Br CH3 CH2 OH + NaBr (CH3 ) 3CONa CH3CH2CH2CH2Br (CH3 ) 3CO CH2CH2CH2CH3 叔丁醇 ClCH2CH2Cl 4NH3 115-120℃，5h 密闭容器 H2NCH2CH2NH2 2NH4Cl 例：