化学课件 有机物 卤代烃 芳香烃共97页文档

RC ' L
L -
RC '+ N u -
RC 'Nu
原有的键断裂后，新的键相继生成，即反应分两步进行
SN1 － Substitution Nucleophlic Unimolecular
05.01.2020
16
N u -＋ R C 'L
Nu
L -
NC u R L -
新键的形成和旧键的断裂同时进行，即反应是一步完成
H 2O E thanol
C2C H H 2C2C H H 3
C2C H H 3
C2C H H 3
HOMe
＋ MeOH
C2C H H 2C2C H H 3 C2C H H 2C2C H H 3
(R )-5-C hloro -5-m ethylheptane
60% S Inversion
40% R R etention
SN2 － Substitution Nucleophilic Bimolecular
05.01.2020
17
1.3.1.1 SN1反应
(a) SN1反应机理机理
反应速度=
d[R-L] dt
=
d[Nu] dt
= k[R-L]
R' C L
Slow
过渡态I
C L 过 渡 态 II
C Nu
自
由
C+
能
CL C Nu
05.01.2020
20
(c) The ion-pair hypothesis in SN1 reaction
Open to attack
Shield from attack
Nu
Ion pair
05.01.2020
Nu
In v e rs io n
Nu
Nu
R－C≡N 中有叁键，可以通过一系列 反应制备其它种类的化合物：
05.01.2020
7
RCN
O
H2O
R C NH2
H2O
酰胺
[H]
RCN
RCH2 NH2 胺
O RC
OH 羧酸
05.01.2020
8
（4）氨解 此反应的产物胺，可继续与RX作用，逐 步生成R2NH、R3N及RNH2·HX （铵 盐），若用过量的胺，可主要制得一级 胺（伯胺）
CRC
CR'
Alkyne
X
R X R'COO- R'COOR Ester
X
R X R'3N R-N+ R'3X- Quaternary ammonium halide
R X N3X
R N3
Alkyl azide
R Cl I- R I + Cl-
IR Br
R I + Br-
05.01.2020
14
亲核取代反应
R X + H 2 O R O H + H X 可逆反应，反应慢，OH-取代了X-
05.01.2020
5
N a O H
R X + H 2 O
R O H + H X
OH-是有效试剂
（2）醇解
RX + NaOR′→ ROR′+ NaX
(K)
醚
OR-是有效试剂
05.01.2020
6
（3）氰解 这是个增长碳链的反应
3
一、卤代烃
1.1 卤代烃的定义和分类 1.2 卤代烃的物理性质 1.3 卤代烃的化学性质 1.3.1 亲核取代反应 1.3.2 消除反应 1.3.3 与金属的反应 1.3.4 其它反应 1.4 卤代烃的制备 1.5 综合练习
05.01.2020
4
1.3 卤代烃的化学性质
C－X的极化度对C－X断裂的影响 1．取代反应 （1）水解
反应进程
R' C+
+ L-
R' C+ +
05.01.2020
Nu-
Fast

R' C Nu
18
(b) SN1反应立体化学
D is s o c ia tio n
Nu
Nu
+
Nu
Nu
5 0 % In v e rs io n o f C o n fig u ra tio n
05.01.2020
P la n a r In te rm e d ia te
05.01.2020
1
有机化学部分内容
有机化合物的结构和命名和同分异构 现象
烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃 卤代烃和芳香烃 醇、酚、醚和羰基化合物 羧酸及其衍生物、含氮有机化合物 有机天然产物高分子化合物
05.01.2020
2
卤代烃和芳香烃
主讲教师: 王德才
05.01.2020
05.01.2020
12
卤代烃的亲核取代反应
R
X
R
X
R
X
R
X
R
X
05.01.2020
OH-
R
OH
X
R 'O R
X
SH R
X
R 'S R
X
OR ' SH SR '
CNX
R
CN
A lc o h o l E th e r T h io l T h io e th e r N itr ile
13
RX
R'C
RX ＋ NH3 （过量 ）→ RNH2 ＋ HX 一级胺
05.01.2020
9
（5）与硝酸银乙醇溶液反应：
RX+ AgNO3 EtOH RN OO2 + AgX↓
NO3－是有效试剂， 这是SN1历程的反应， 可用作鉴定区别卤代烃中卤素的活泼性。
05.01.2020
10
（6）与碘化钠丙酮溶液反应：
5 0 % R e te n tio n o f C o n fig u ra tio n
19
Practice Problem
MP C H eh ClH O 2O -HMP C H e+h
O-H H
H
H 2O
MeO＋ HHOMe
Ph
Ph
49%
51%
R etention Inversion
C2C H H 3 MC eCl
O
RX + NaI
CH3CCH3
RI + NaX X＝Cl， Br
这是SN2历程的反应。可用来合成 也可用来鉴定氯或溴代烃中氯或溴 原子的活泼性。
05.01.2020
11
综合归纳起来，以上反应均有一个共同的特点：
δ + R C2H
Y δ X
R C2HY + X
Y＝ OH-，-OR，-CN，NH3，I-，-ONO2，-C≡CR。 Y是带负电性的原子或原子团以及带孤对电子的中 性分子，是亲核试剂, 它总是进攻电子云密度小的 碳（α－C）。由亲核试剂的进攻而发生的取代反 应叫做亲核取代反应。用符号“SN”表示，这类反 应主要分为单分子亲核取代反应SN1；双分子亲核 取代反应SN2两种历程。
亲核取代反应概述：
连接在有机化合物碳原子上的一个原子或基团 被另外一个原子或基团取代的反应.
R L + Nu:R N + u L
L: 离去基团 (Leaving Group)
Nu: 亲核试剂 (Nucleophile)
05.01.2020
15
例如
R X + O - R H O + X 反应物卤代烃发生了C—X键的断裂和C—O键的形成