《有机与分析化学》第四章 卤烃类

Chapter 4 ALkyl Halides R-X (X: Cl, Br, D) Classification Naming RCHa-X 饱和卤烃RCH2X 2°R,CHX 脂肪卤烃 3°R2C-X 不饱和卤烃RcH=CHx(iny) R-CH=CH-CH,X(allyl) 芳香卤烃

Chapter 4 Alkyl Halides R - X (X: Cl, Br, I) 一. Classification & Naming: 脂肪卤烃 芳香卤烃 饱和卤烃 RCH2X 2°R2CH-X 3°R3C-X 不饱和卤烃 R-CH=CH-X (vinyl) R-CH=CH-CH2X (allyl) X 1°RCH2 - X

Methyl chloride CHCI Chloro-methane Vinyl chloride CHb=CHCI Chloro-ethene CH2CI Phenyl bromide Br Benzyl chloride Bromo-benzene CH3-CHCI-CH-CH3 3-Chloro-2-methyl butane CH3

CH3Cl Methyl chloride Chloro-methane CH2=CHCl Vinyl chloride Chloro-ethene Br Phenyl bromide Bromo-benzene CH3 -CHCl-CH-CH3 CH3 3-Chloro-2-methyl butane CH2Cl Benzyl chloride

CH3-CHBr-CH=CH-CH3 4-Bromo-2-pentene 俗名 CHCI 氯仿 chloroform CHI3 碘仿 iodoform 卤代烷的活性: C=C-C-X RC2-x>Rx>C=C一x 与SP3碳相连的卤素 与SP碳相连的卤素C=C-X

CH3 -CHBr-CH=CH-CH3 4-Bromo-2-pentene 俗名: CHCl3 氯仿 chloroform CHI3 碘仿 iodoform 卤代烷的活性： C C C X R CH2 X , > RX > C C X 与SP3碳相连的卤素 C X 与SP2碳相连的卤素 C C X

二. Structure: 6+ R-CH-CH2→ClC-X极性共价键 °H N E u 诱导效应:+--给电子 吸电子

二. Structure： + - R – CH – CH2 C - X极性共价键 H :Nu- + SN. E. Cl 诱导效应：+I-----给电子 -I------吸电子

=. Physical Properties 卤族元素:F→C1→Br一I 原子半径递增 可极化性递增 卤代烷分子间作用力增加 四 Chemical Properties 一C1 8+ X 活性反应部位 -碳正,易受亲核试剂进攻。SN β-碳上氢的酸性。消除反应-E

三. Physical Properties 卤族元素： F Cl Br I 原子半径递增 可极化性递增 } 卤代烷分子间作用力增加 四 Chemical Properties: C C+  X- H 活性反应部位： --碳正，易受亲核试剂进攻。SN. --碳上氢的酸性。消除反应---E

Nucleophilic Substitution (SN) 1常见的亲核取代反应: RCH2X+Nu-→RNu+X (底物 (亲核试剂) (离去基) substrate N reagent leaving group RC=CNat-RCH2-C≡CR Nal RCH2 NaoH RCHo-OH Nacn RCH-CN RONa RCHO-OR AgOny RCH2-oNO2(AgXl (离子型)

1 常见的亲核取代反应： RCH2X + Nu¯ R-Nu + X¯ (底物） substrate (亲核试剂） N.reagent (离去基） leaving group R’CC¯Na+ RCH2 - CCR’ NaI RCH2 -I NaOH RCH2 -OH NaCN RCH2 - CN R’ONa RCH2 -OR’ AgONO2 RCH2 -ONO2 (AgX) (离子型) 一 Nucleophilic Substitution (SN)

N. reagent NH3 RCHO-NH R'NH2 RCHO-NHR R-OH RCHO-OR HO RCHo-OH (中性) Nu or Nu

N. reagent NH3 RCH2 -NH2 R’NH2 RCH2 -NHR’ R’-OH RCH2 -OR’ (中性) H2O RCH2 -OH  Nu¯ or :Nu

2. Mechanism 动力学研究( Kinetics 研究方法 立体化学的研究( Stereochemistry) R-X如具有光学活性,取代发生在手性碳上,那么产物 构型保持 构型翻转 外消旋化

2. Mechanism: 研究方法 动力学研究(Kinetics) 立体化学的研究(Stereochemistry) R-X 如具有光学活性, 取代发生在手性碳上, 那么产物 构型保持 构型翻转 外消旋化

: H

: OH Cl: -oh + Cl H H