卤代烃

H 2C CHB r
卤代芳烃
Cl
CH 3 C H 2 B r 溴乙烷
溴乙烯
氯苯
3、根据卤原子的数目可以分为：
一卤代烃 多卤代烃 CH 2 C l 2 CH3-CH-CH3 Br 2-溴丙烷 二氯甲烷
CH C l 3
三氯甲烷
4、根据卤原子所连接C原子的类型可以分为：
伯卤代烃
CH 3 C H 2 C l
空间效应
2.试剂亲核性的影响 亲核性强的试剂有利于SN2反应的进行,对SN1反应无影响。 3.溶剂的影响 溶剂的极性大，有利于SN1反应，溶剂的极性小，有利于 SN2反应 4.离去基团的影响 SN1 离去由易到难的顺序为：RI＞RBr＞RCl
由大到小排列SN1反应活性次序
CH3
CH3 CH Br
CH CH3
CH3
CH3
CH2 C Br
CH3
C H 3C H 2
CH
CH2
CH3 B r
①
② ②>①>③ 由大到小排列SN2反应活性次序
CH3 C
③
CHCH3 Br
CH 2 B r
Br
CH3
①
② ②>①>③
③
小结
亲电加成 亲电取代
苯
Cl2
亲核取代
卤代烷 NuCδ+
NaOH H2O
典型反应 进攻试剂
被进攻部分
Br
Br
CH 2 B r
NaOH（水）
?
CH 2 B r
A. B r
CH 2 O H
B.
HO
C. H O
CH 2 O H
卤代烷和卤原子连在苯环侧链上的卤代烃
CH3CH2CH2Br
方法一： CH CH CH Br 3 2 2
KOH/醇
CH3CHCOOH CH3 CH3CH=CH2
CO2/无水乙醚
HBr
氯苯
2-溴甲苯
CH3 CH2 CH Br
CH2
3-苯基-1-氯丁烷
1-苯基-2-溴丁烷
第二节 卤代烃的性质 室温下除低级卤代烃如CH3Cl,CH3Br,C2H5Cl及CH2=CHCl为 气体外,其余的是液体或固体.
它们的沸点也有规律性.烃基相同时,氯代物的沸点最低, 密度最小；碘代物沸点最高,密度最大.卤素相同时,其沸点随 烃基的增大而增高,密度则减小. 卤代烃的化学性质除主要与卤原子有关外,烃基部分也有 影响,特别是直接与卤原子相连的碳原子是饱和的还是不饱和 的,对卤原子的化学活泼性有很大的关系. 一、卤代烃的亲核取代反应SN 在卤代烷和卤原子连在苯环侧链上的卤代烃中,与卤原子 直接相连的碳原子是饱和的.由于卤原子的电负性比碳原子大, 碳-卤键就成为极性共价键,碳原子一端带部分正电荷δ+,卤原 子一端带部分负电荷δ-.
[
δHO
H C H
HO- +
-
H H
δ+ δ- slow C Br
]
fast
HO
C H
H
+
Br-
过渡态 比较 SN1(叔卤代烷) 单分子反应 v ∝c(卤代烷) 反应分步进行 有C+生成 SN2 (伯卤代烷) 双分子反应 v ∝c(卤代烷)· c(亲核试剂) 反应一步完成 构型发生转化
（三）影响亲核取代反应的因素 碳正离子稳定性 1.烃基结构的影响 SN1相对速率： 叔卤代烷 > 仲卤代烷 > 伯卤代烷 > 卤代甲烷 SN2相对速率： 卤代甲烷 > 伯卤代烷 > 仲卤代烷 > 叔卤代烷 SN2增强 RX = CH3X 1° 2° SN1增强 3°
R CH 2
δ+
X
δ-
+
Nu
-
RCH 2 Nu
产物 醇、腈、胺 等
jīng
+
X
-
反应物 亲核试剂 HO -、CN - 、NH3等 卤代烷 （一）常见的亲核取代反应
RX
离去基团 卤离子
X
+
Na OH
水溶液
R
OH 醇
+ Na
CH 3 C H 2 B r
RX +
+ NaOH 醇溶液 NaCN
NaCN
水溶液
叔卤代烷
2-甲基-2-丁烯 70% CH3
Br
NaOH ,C
2 H 5 OH
2-甲基-1-丁烯 30%
写出下列反应的主要产物
CH3
CH3 CH2 CH Br
CH2
NaOH ,C
2 H 5 OH
CH3 CH2 CH
CH
消除反应活性次序 叔卤代烷 > 仲卤代烷 > 伯卤代烷 > 卤代甲烷 按由易到难排列下列化合物发生消除反应的活性次序
讲授新课： 第一节
卤代烃的分类和命名
一、卤代烃分类 1、根据卤素的不同可分为：
氟代烃 氯代烃 溴代烃 碘代烃.
CH3-CH2-F
氟乙烷
CH3-CH-CH3 Cl
2-氯丙烷
CH3-CH-CH3 Br
2-溴丙烷
CH3-CH-CH2 I I
1,2-二碘丙烷
2、根据烃基的不同可以分为：
饱和（卤代烷烃） 不饱和（卤代烯烃）
C H 3C H 2 CH CH2
CH3 CH3 CH2 C Br CH3
CH3 CH Br
CH CH3
CH3
CH3 B r
2-甲基-1-溴丁烷
2-甲基-2-溴丁烷
2-甲基-3-溴丁烷
C H 3 C H C H 2C H C H 2C H 2C H C H 3 CH3 I Cl
卤代烯烃的命名与烯烃相似：从靠近双键的一端开始编号
格氏试剂中的C－Mg键极性很强，化学性质非常活泼，能和多种化合物作 用生成烃、醇、醛、酮、羧酸等物质
RMgX
+ H 2O
O
无水乙醚
RH
+ Mg(OH)X
O H 2O H+ X RC OH + Mg OH
RM gX + C O 2
RC
O M gX
用途：制备多一个碳原子的羧酸
四、不同类型卤代烃的鉴别 卤代烃与硝酸银的醇溶液反应生成卤化银沉淀
学习目的：
1、了解卤代烃的分类及重要的卤代烃 2、理解亲核取代反应的历程和消除反应的历程 3、掌握卤代烃的命名、卤代烃的亲核取代反应、消除反应及不同 类型卤代烃的鉴别。
复习引入：
卤代烃是烃分子中的一个或几个氢原子被卤素原子取代后生成的 化合物。含一个卤原子的卤代烃可用R-X表示,卤原子是卤代烃的官能团. 常见的是氯、溴和碘。
（二） 亲核取代反应机理 单分子亲核取代反应机理 SN1 -
(CH 3)3CBr + OH
叔卤代烷
第一步：
(C H 3 ) 3 C Br
慢
(CH 3)3COH
δ-
Br+
+ -
v=k c｛(CH3)3CBr｝
[(CH
3)3C
δ+
Br]
(CH
δOH]
3)3C
+ Br
OH
第二步： (CH 3)3C+
过渡态A - 快 [(CH + OH
烯
HBr
E
+
E+
CδE+取代H
+
Fe
CδE+、 X-加成
结果
Nu-取代X
-
二、消去反应（ Elimination） E 一卤代烷与浓氢氧化钾或氢氧化钠的乙醇溶液共热时, 分子内脱去一分子卤代氢生成烯烃.
β α 醇 R CH CH 2 + NaOH △ H X
RCH=CH2 + NaX + H2O
消去反应的方向 查依切夫 (Saytzeff)规则： 在仲、叔卤代烷的β-消除反应中, 从含氢较少的β-碳原子上脱去氢原子。
各种卤代烃的鉴别 烯丙型>卤代烷型>乙烯型
查依切夫规则 在仲、叔卤代烷的β-消除反应中,从含氢较少的β-碳 原子上脱去氢原子
布置作业： P 83页1、2、3、4、5、
仲卤代烃
CH 3 C H C H 3 Cl
叔卤代烃
氯乙烷
2-氯丙烷
Br CH3-C-CH3 CH3
2-甲基-2-溴 丙烷
二、卤代烃的命名 （系统命名法命名）
卤代烷烃的命名法与烷烃相似 1、选择卤原子在内的最长碳链为主链 2、从靠近烃基或卤原子的一端开始编号 3、把支链、卤素的位置按“次序规则”写在某烃的名称之前
CH 3 CH CH CH ( C H 3 ) CH 2 I
4-甲基-5-碘-2-戊烯
卤代芳烃的命名有两种情况: 1、当卤原子在芳环上时,则以芳烃为母体,卤原子为取代基
Cl
CH3 Br
CH3 Cl Cl
1-甲基-3,7-二氯萘 2、卤原子在侧链上时,则以相应的链烃为母体.
CH 3 CHCH
2 CH 2 Cl
δ+ 3)3C
叔丁基正碳离子
(C H 3 ) 3 C
SN1反应的特点: ①反应速率仅与卤代烃的浓度有关； ②反应分两步完成； ③碳正离子的稳定性是决定反应活性的关键。
过渡态B
双分子亲核取代反应机理 SN2 -
CH3Br + OH
一溴甲烷
H
CH 3OH + Br
H δBr
H
v = k c (CH3Br) ·( OH ) c
β
C H 3C H 2
α
CH Br
β
CH3
NaOH,C2H5OH
CH 3 CH
CH CH 3
+
C H 3C H 2C H
CH2
仲卤代烷
2-丁烯 81%
1-丁烯 19%
CH3 α β CH3CH2 C CH3
β
β
NaOH ,C2H5OH
CH3 CH3CH C CH3
CH3
+
CH3CH2 C CH2
Br
RX +AgNO3 RONO2 +AgX 不同类型卤代烃的反应现象不同
乙烯型
R CH CHX
X
卤代烷型
烯丙型
CH CH C H 2X
RX
R CH
C H 2 CH 2 X R
CH ( C H 2 ) 2 X
代表物 双键与卤素原子 的关系 与AgNO3/醇反应
CH 2 X
直接相连 无
卤代烷或相隔两个 以上饱和碳原子 加热有沉淀
CH3CH2OH + Na Br
R CN
腈
H 2O
H
+
+
NaX
RCOOH
CH 3 C H 2 B r +
醇溶液
丙腈 增长碳链
CH3CH2CN + Na Br
H 2O
H
+
CH3CH2COOH
RX
Na OR' 醇钠 CH3CH2CH2-Br + NaOCH3
+
R
OR' + Na X 醚 CH3CH2CH2-O-CH3 +NaBr
Leabharlann BaiduBr
CH3 CH CH3
C H 2 C H 2B r
CH3 CH2 C
CH3
CH3 CH Br
CH CH3
CH3
CH3
①
②
③
②>③>①
注意: 一卤代烷 NaOH/H2O 取代反应
醇
NaOH/醇 消除反应
烯
三、格氏试剂的生成 一卤代烷在无水乙醚中与金属镁作用
无水乙醚
δ-
δ+
R
X + Mg
R Mg
X
烃基卤化镁 Grignar(格氏)试剂
RX +
RX
H NH2
+ HNH2
醇溶液
CH3CH2CH2-Br
胺 CH3CH2CH2-NH2 + HBr
RNH2 +
HX
Ag X
+ AgCl
+ Ag NO
3
醇溶液
R ONO2 +
硝酸酯 CH3CH2ONO2 硝酸乙酯
CH3CH2Cl +AgNO3
在上述反应中,都是由试剂的阴离子部分(如-OH或-CN)进 攻卤代烃中电子云密度较小的显正性的碳原子而发生作用的. 这些阴离子都具有亲核的性质.因此,把-OH、-CN等叫亲核试 剂.由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应.
相隔一个饱和碳原子 常温下沉淀
亲核取代反应活性次序： 烯丙型 >卤代烷型> 乙烯型
实验
氯苯、氯化苄与硝酸银乙醇溶液的反应
①② ①②
试管①—氯苯
试管②—氯化苄 ①
①②
②
分别加入硝酸银乙醇溶液
试管②— 白
课堂练习：
C H 2B r
浅黄色沉淀 AgNO3/醇
Br
（无）
（无）
AgNO3/醇
（无）
浅黄色沉淀
CH3CHCH3 Br
Mg/无水乙醚
CH3CHCH3 MgBr CH3CHCH3 COOH
CH3CHCH3 COOMgBr
方法二： CHCH CH3 3
H3O+
NaCN/醇
Br
CH3CHCH3 CN
H3O+
CH3CHCH3 COOH
五、重要的卤代烃
1、 氯仿
2、氟烷 3、血防
课堂小结： 1. 命名：注意同时有烃基及卤原子的命名。 2. 化学性质： 亲核取代、消除反应、与金属反应 注意反应条件 增加一个C的方法 卤代烃 ？ 消除 ？ 取代