中国科技大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第九章 卤代烃

第九章、卤代烃 University of Science and Technology of China

University of Science and Technology of China 第九章、卤代烃 有 机 化 学

一、分类和命名 1.分类：按所连烃基不同分类 饱和卤代烃：CH3CH2CHX RHC=CH-X 乙烯式 不饱和： RHC=CH-CH2X 烯丙式 活性差别很大 RHC=CH-CH2CH2X独立式 卤代芳烃： 按所连的 一级卤代烃 二级 三级 C原子数 R2 不同分类 R-CH2X R-CHX R- R3 rganic Chem

Organic Chem 一 、分类和命名 1.分类：按所连烃基不同分类 饱和卤代烃：CH3CH2CH2X 不饱和： 卤代芳烃： 按所连的 C原子数 不同分类 X X CH2X RHC CH X RHC CH CH2X RHC CH CH2CH2X 乙烯式 烯丙式 独立式 活性差别很大 R CH2X R CHX R' R CX R 2 R 3 一级卤代烃 二级 三级

也可按所含卤原子数目分为： 一卤代物：R-X 二卤代物： CH2X 多卤代物： CHX3,CX4 2命名：系统命名法 含卤原子的最长磺链为主，X作为取代基，从靠近 第一个取代基的一端开始编号。取代基的列出次序 按基团的顺序规则（后面的基团优先) 例： Br CH3 CI CH3 HC-CH-CH2-CH一CH3 H3C-CH-CH-CH2-CH3 54321 1234 2-甲基-4-溴戊烷 3-甲基-2-氯戊烷 (取代基离两端等距离， 优先考虑列出的基团) Organic Chem

Organic Chem 也可按所含卤原子数目分为： 一卤代物： R-X 二卤代物： CH2X2 多卤代物： CHX3，CX4 2.命名： 系统命名法 H3C CH Br CH2 CH CH3 CH3 H3C CH Cl CH CH2 CH3 CH3 2-甲基-4-溴戊烷 3-甲基-2-氯戊烷 (取代基离两端等距离， 优先考虑列出的基团 ) 1 2 3 4 5 4 3 2 1 5 含卤原子的最长磺链为主，X作为取代基，从靠近 第一个取代基的一端开始编号。取代基的列出次序 按基团的顺序规则（后面的基团优先） 例：

CH2CI Br H;C-CH2-CH-CH2-CH3 H3C-CH-CH=CH一CH3 43 2 432 2-乙基-1-氯丁烷 4-溴-2-戊烯 优先使双键的位次最小 (国外：基团的列出顺序按英文字母的顺序) 3.异构现象： 异构体数目比相应的烷烃多： 既有碳架不同，又有卤原子位置的不同。 例：丁烷： C—CC-C 氯代丁烷：c-ccd Organic Chem

Organic Chem H3C CH2 CH CH2Cl CH2 CH3 H3C CH Br CH 5 4 3 2 1 CH CH3 1 4 3 2 2-乙基-1-氯丁烷 4-溴-2-戊烯 优先使双键的位次最小 （国外：基团的列出顺序按英文字母的顺序） 3.异构现象： 异构体数目比相应的烷烃多： 既有碳架不同，又有卤原子位置的不同。 例：丁烷： 氯代丁烷： C C C C C C C C C C C C C C C C Cl Cl C C C C C C C Cl C Cl

二.卤代烃的物理性质 形态：R-Br(1C)R-CI(1-2C)R-F(1-3C)气体 其他一般为液体，高级为固体 b.p.:RI>RBr>RCI>RF>支链 比重： RF、RCI1 卤原子增加，d增大 可极化性：RI>RBr>RCI>RF 溶解性：不溶于水（虽有极性，但不与水形成H-键) 易溶于有机溶剂。 Organic Chem

Organic Chem 二.卤代烃的物理性质 形态： R-Br (1C) R-Cl (1-2C) R-F (1-3C) 气体 其他一般为液体，高级为固体 b.p. ： RI > RBr > RCl > RF>支链 比重： RF、RCl 1 卤原子增加，d增大 可极化性：RI > RBr > RCl > RF 溶解性：不溶于水（虽有极性，但不与水形成H-键） 易溶于有机溶剂

光谱性质：R: VC-F 1000-1350cm-1(S) Vc-ci 700-750cm-1 (m) VC-Br 485-610cm-1 (m) VC-I 485-610cm-1 (m) NMR: 1.24-1.55 R-CH,-C-8,8 1.03-1.08 2.16-4.4 H;C 例： H3C-CH2-CH2-CI CH-CI 1.06(1.81)3.47) H3C4.14 1.55 Organic Chem

Organic Chem 光谱性质： IR： νC-F 1000-1350 cm -1 (S) νC-Cl 700-750 cm-1 (m) νC-Br 485-610 cm-1 (m) νC-I 485-610 cm-1 (m) NMR: 例： H3C CH2 CH2 Cl (1.06) (1.81)(3.47) CH Cl H3C H3C 1.55 4.14     R CH2 CH2 CH2 X 1.03-1.08 1.24-1.55 2.16-4.4

三、卤代烃的化学性质： (一)亲核取代反应 R-CH2-X— R-CH2-Nu +X 底物 亲核试剂Nu 离去基团 Nucleophilies 反应是由带负电荷（或孤队电子）的试剂进攻 带正电荷的C原子引起的一亲核取代(SN) Substitution Nucleophilic Organic Chem

Organic Chem 三、卤代烃的化学性质： R CH2 X R CH2 Nu + X     亲核试剂 Nu - 底物 Nucleophilies 离去基团 反应是由带负电荷（或孤队电子）的试剂进攻 带正电荷的C原子引起的——亲核取代（SN） Substitution Nucleophilic （一）亲核取代反应

常见的亲核取代反应： 底物+亲核试剂一 中性 负离子 OH一◆©H+X OR' ROR'+X CN RCN +X R'COO→R'COOR+X RX RI +X SH RSH +X 合成上非常有用 SR RSR'+X C=CR→R-C=CR+X NO2 →RONe,RNO2+X Organic Chem

Organic Chem 常见的亲核取代反应： 底物 + 亲核试剂 中性 负离子 RX + OH — -OR' CN - R'COO - I - SH - SR - C CR NO2 - ROH +X - ROR' +X - RCN +X - R'COOR +X - RI +X - RSH +X - RSR' +X - RONO, RNO2 +X - R C CR +X - 合 成 上 非 常 有 用

不同类RX的别鉴： RX AgNO3 RONO2+AgX↓ R 反应现象 PhCH2, H.C=CH-CH2 主要产生沉淀 2° 加热，产生沉淀 1° 加热，等一段时间 才产生沉淀 长时间加热， 也不产生沉淀 Organic Chem

Organic Chem RX + AgNO3 RONO2 + AgX 不同类RX的别鉴： R 反应现象 主要产生沉淀 加热，产生沉淀 加热，等一段时间 才产生沉淀 长时间加热， 也不产生沉淀 PhCH2 -, H2C CH CH2 - 2° 1° C C

2.底物+亲核试剂 中性分子 中性分子 NH3 R+NH3X RNH2 NH+X H20 ROH2 -H+ ROH HOR ROR' -H ROR' H 3.底物为正离子： RN(CH3)3+OH ROH N(CH3)3 H2S-RSH +N(CH3)3 Organic Chem

Organic Chem 2. 底物 + 亲核试剂 RX + H2O HOR' R +NH3X - RO +H2 RO +R' H NH3 - H + - H + RNH2 + NH + 4X - ROH ROR' NH3 3. 底物为正离子： 中性分子 中性分子 RN + (CH3 )3 + OH - ROH + N(CH3 )3 + H2S R +SH + N(CH3 )3