沈阳药科大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第四章 卤代烷

第四章 卤代院 exit

第四章 卤 代 烷 exit

主要内容 第一节 卤代烷的分类和命名 第二节 卤代烷的结构 第三节1 卤代烷的物理性质 第四节。 卤代烷的化学反应

主要内容 第一节 卤代烷的分类和命名 第二节 卤代烷的结构 第三节 卤代烷的物理性质 第四节 卤代烷的化学反应

第一节卤代烷的分类和命名 按烃基的 CH3CH2X CH2=CHCH2X CH2X 结构分类 饱和卤代烃 不饱和卤代烃 烃芳香卤代 一卤代烃 CH:CH2Br 三卤代烃 按卤素 CHF3氟仿(fluroform) 目分 二卤代烃 类 CHCl氯仿(chloroform) CICH2CH,CI连二卤代烃 CHBr3溴仿(Bromoform) CH2Br2 偕二卤代 CHI 碘仿(lodoform) ■ Br 按卤素连 (CH3)2CHCH2CI CHCH2CHCH: (CH3);C-I 接的碳原 子分类 伯卤代烷 仲卤代烷 叔卤代烷

一卤代烃 按烃基的 结构分类 CH3 CH2X CH2 =CHCH2X X CH2X 饱和卤代烃 不饱和卤代烃 烃芳香卤代 按卤素 数目分 类 三卤代烃 二卤代烃 CH3CH2Br ClCH2CH2Cl 连二卤代烃 CH2Br2 偕二卤代 烃 CHF3 氟仿(fluroform) CHCl3 氯仿(chloroform) CHBr3溴仿(Bromoform) CHI3 碘仿(Iodoform) 按卤素连 接的碳原 子分类 (CH3 )2CHCH2Cl CH3CH2CHCH3 Br (CH3 )3C-I 伯卤代烷 仲卤代烷 叔卤代烷 第一节 卤代烷的分类和命名

卤代烷的普通命名法 CH:CH,CH,CH,CI (CH3)2CHCH2F 正丁基氯 异丁基氟 n-butyl chloride isobutyl fluoride 氯化物(chloride) 氟化物(fluoride) CH CH2 CHCH: (CH3)CI Br 仲丁基溴 叔丁基碘 Sec-butyl bromide Tert-butyl iodide 溴化物(bromide) 碘化物iodide))

卤代烷的普通命名法 氯化物(chloride) 氟化物(fluoride) 溴化物 碘化物(iodide) (bromide) CH3CH2CH2CH2Cl 正丁基氯 异丁基氟 仲丁基溴 叔丁基碘 n-butyl chloride (CH3 )2CHCH2F CH3CH2CHCH3 (CH3 )3CI Br isobutyl fluoride Sec-butyl bromide Tert-butyl iodide

第二节卤代烷的结构 1、碳卤键的特点 极性共价键， 成键电子对偏 向X. 成键轨道 sp3 sp 等性杂化 不等性杂化 2、键长 C-H C-F C-C C-CI C-Br C-I 110 139 154 176 194 214 (pm)

1、 碳卤键的特点 成键轨道 Csp Xsp 3 3 等性杂化 不等性杂化 C—H C—F C—C C—Cl C—Br C— I 110 139 154 176 194 214 （pm） 第二节 卤代烷的结构 极性共价键， 成键电子对偏 向X. 2、键长

3、诱导效应： 由于成键原子电负性不同所引起的，电子云沿键链( 包括0键和π键)按一定方向移动的效应，或者说是键的极 性通过键链依次诱导传递的效应，称为诱导效应( Inductive effects),通常用“”表示。 声X c -1效应 标准 +I效应 从下面几组数据中找找规律： (CH3)CCOOH CH3CH2COOH CH3COOH HCOOH 5.50 4.84 4.76 3.77 pKa +I效应：(CH,)3C一> (CH3)2CH->CH,CH2一> CH3

3、 由于成键原子电负性不同所引起的，电子云沿键链（ 包括σ键和π键）按一定方向移动的效应，或者说是键的极 性通过键链依次诱导传递的效应，称为诱导效应（ Inductive effects），通常用“I”表示。 诱导效应： C X C H C Y δ δ + δ δ + I 效应 标 准 + I 效应 从下面几组数据中找找规律： (CH3 ) 3CCOOH CH3CH2COOH CH3COOH HCOOH pKa 5.50 4.84 4.76 3.77 + I 效应：(CH3 ) 3C—＞ (CH3 ) 2CH— ＞ CH3CH2— ＞ CH3—

ICH2COOH BrCH2COOH CICH2COOH FCH2COOH 3.18 2.90 2.86 2.59 -I效应：F一>C1一>Br一>I一 CHCOOH CICH2COOH CICHCOOH CICCOOH 4.76 2.86 1.36 0.63 取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入基团的数目有 关，数目越多，酸性越强。 CH3CH2CH2 COOH CICH,CH2CH2COOH CHCHCICH2COOH CHCH2CHCICOOH pKa 4.82 4.52 4.06 2.80 取代羧酸的酸性与-基团离羧基的距离有关，距离越远， 影响越小，每隔一个共价键，其诱导效应以几何级数降低

ICH2COOH BrCH2COOH ClCH2COOH FCH2COOH pKa 3.18 2.90 2.86 2.59 -I 效应：F—＞ Cl— ＞ Br— ＞ I— CH3COOH ClCH2COOH Cl 2CHCOOH Cl 3CCOOH pKa 4.76 2.86 1.36 0.63 取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入-I基团的数目有 关，数目越多，酸性越强。 CH3CH2CH2COOH ClCH2CH2CH2COOH CH3CHClCH2COOH CH3CH2CHClCOOH pKa 4.82 4.52 4.06 2.80 取代羧酸的酸性与-I基团离羧基的距离有关，距离越远， 影响越小，每隔一个共价键，其诱导效应以几何级数降低

原子或基团的吸电子能力顺序如下： 吸电子诱导效应(-)： NR3 NO2>SO2R CN SO2Ar COOH F>CI >Br >I>OAr COOR OR COR SH OH> C≡CR>C6H5>CH=CH2>H 供电子诱导效应(+)： O>COO>(CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3 H

吸电子诱导效应（- I）： NR3 + NO2 SO2R CN SO2Ar COOH F Cl Br I OAr COOR OR COR SH OH C = CR C6H5 CH=CH2 H 供电子诱导效应（+ I）： O COO (CH3 ) 3C (CH3 ) 2CH CH3CH2 CH3 H 原子或基团的吸电子能力顺序如下：

偶极矩与有机分子的极性 偶极矩大，有机分子的极性大。 电负性与键的分类 C(2.5) F(4.1) C1(2.8) Br(2.7 1(2.2) 差值 1.6 0.3 0.2 0.3 极性共价键 共价键

偶极矩与有机分子的极性 电负性与键的分类 C (2.5) F (4.1) Cl (2.8) Br (2.7) I (2.2) 差值 1.6 0.3 0.2 0.3 极性共价键 共价键 偶极矩大，有机分子的极性大

第三节卤代烷的物理性质 1、沸点 2、溶解度 所有的卤代烃均不溶于水。 3、密度 一氟代烃、一氯代烃的密度小于1， 其它卤代烃的密度大于1

1、沸点 2、溶解度 所有的卤代烃均不溶于水。 3、密度 一氟代烃、一氯代烃的密度小于1， 其它卤代烃的密度大于1。 第三节 卤代烷的物理性质