卤代烃卤素取代
化学反应中的卤代烃反应与卤代烃机理
化学反应中的卤代烃反应与卤代烃机理化学反应是指在特定条件下，物质之间发生化学变化的过程。
卤代烃是一类具有卤素取代的烃类化合物，其在化学反应中具有重要的作用。
本文将探讨卤代烃反应的种类及其机理。
一、卤代烃的反应类型1. 取代反应取代反应是卤代烃最常见的反应类型之一。
在取代反应中，卤代烃中的卤素被其他原子或基团所取代。
例如，氢化钠可以将卤代烃中的卤素取代为氢，生成相应的醇：CH3CH2Br + NaH → CH3CH2OH + NaBr在这个反应中，氢化钠（NaH）起到了脱卤素的作用，生成了乙醇（CH3CH2OH）和溴化钠（NaBr）。
2. 消去反应消去反应是指卤代烃中的卤素与相邻碳原子上的氢原子发生反应，生成不含卤素的烯烃或炔烃。
消去反应的机制可以分为两种类型：β消去和α消去。
β消去是指卤素与β位碳上的氢原子发生反应，生成烯烃或炔烃。
例如，2-溴丁烷在碱性条件下发生β消去，生成丁烯：CH3CH2CH2CH2Br + NaOH → CH3CH=CHCH3 + NaBr + H2Oα消去是指卤素与α位碳上的氢原子发生反应，生成烷烃和亚烃。
例如，2-溴丁烷在金属活泼度较高的条件下发生α消去，生成丁烷和丙烯：CH3CH2CH2CH2Br + Zn → CH3CH2CH3 + CH2=CH2 + ZnBr2二、卤代烃反应的机理卤代烃反应的机理涉及到离子反应机制和自由基反应机制。
1. 离子反应机制在离子反应机制中，卤代烃发生亲核取代反应或亲电消除反应。
在亲核取代反应中，亲核试剂攻击卤代烃中的卤素，形成亲核取代产物。
在亲电消除反应中，卤代烃中的卤素离去，生成双键或三键产物。
亲核取代反应的机理通常涉及亲核试剂和卤素之间的亲核进攻，生成中间离子。
例如，氢氧化钠（NaOH）可以进行亲核取代反应，生成醇类产物。
反应机理如下所示：CH3CH2Br + OH- → CH3CH2OH + Br-在这个反应中，氢氧化钠中的氢氧根离子（OH-）攻击溴代乙烷中的溴素，生成乙醇和溴离子。
卤代烃的取代反应 高中化学
.
精品 卤代烃的取代反应
卤代烃中卤原子易被其它基团取代，所以是有机合成中的重要是间体之一，常用R —Br ，碘代烃因价格高而较少使用。
⑴羟基取代
⑵烷氧基取代 R —X + R ’ONa → ROR ’ + NaX
⑶氰基取代 R —X +NaCN → RCN + NaX
这一反应是有机合成中增长碳链的方法之一。
生成时RCN 在H +或OH —催化作用下生成
RCOOH ，碱性条件下还原可生成RCH 2NH 2。
⑷氨基取代 R —X + NH 3(过量) → RNH 2 + HX
此反应若卤代烃过量则还可生成R 2NH 或R 3N 。
注：上述反应特点：①为负离子如OH —、CN —，②有孤对电子的分子如NH 3，它们进攻RX
的
X C δδ:-+，的带正电部分，叫做亲核试剂，这种取代反应叫亲核取代，用SN 表示。
通式为X
R δδ:-++Z ：（亲核试剂）→ R ：Z + X —。
⑸与AgNO 3醇溶液生成卤化银沉淀
RX + AgNO 3
R O
NO 2+ ⑹卤素置换
RCl(RBr)+NaI 丙酮RI
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤原子取代后的化合物
第八章 卤代烃卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤原子取代后的化合物，简称卤代烃。
卤原子是卤代烃的官能团，通常为氯原子、溴原子和碘原子。
本章主要介绍这三类卤代烃。
卤代烃在自然界中存在极少，绝大多数是人工合成的。
这些卤代烃被广泛用作农药、麻醉剂、灭火剂、溶剂等。
由于碳卤键（C-X ）是极性的，卤代烃的性质比较活泼，能发生多种化学反应生成各种重要的有机化合物，如医药、农药、农膜、防腐剂等，因而卤代烃在有机合成中起着桥梁作用。
需要指出的是，一些作为杀虫剂的卤代烃在自然条件下难以降解或转化，往往对自然环境造成污染，对生态平衡构成危害，因此必须限制使用。
按照分子中卤原子的种类，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。
按照分子中卤原子的数目，卤代烃可分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃。
按照分子中烃基的类型，卤代烃可分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃和卤代芳烃。
8.1 卤代烷8.1.1卤代烷烃的命名根据分子中卤原子相连的碳原子的类型，卤代烷可分为伯卤代烷（一级卤代烷，RCH 2X ）、仲卤代烷（二级卤代烷，R 2CHX ）和叔卤代烷（三级卤代烷，R 3CX ）。
例如：伯卤代烷（一级卤代烷） 仲卤代烷（二级卤代烷） 叔卤代烷（三级卤代烷）简单的卤代烷可用普通命名法命名，即根据卤原子连接的烷基，称为“某基卤”或“卤（代）某烷”。
例如：CH 3Cl CH 3CH 2Br C(CH 3)3ClBr甲基氯 乙基溴 叔丁基氯 环已基溴 （氯甲烷） （溴乙烷） （氯代叔丁烷） （溴代环已烷）复杂的卤代烷可用系统命名法命名，其原则和烷烃的命名相似，即选择连有卤原子的最长碳链作为主链，称为“某烷”，从靠近支链（烃基或卤原子）的一端给主链编号，把支链的位次和名称写在母体名称前，并按次序规则将较优基团排列在后。
例如：CH 3CH 2CH CH 2CH 3CH 2ClCH 3CHCH 2CHCH 3CH 3 Cl2－乙基－1－氯丁烷 2－甲基－4－氯戊烷某些多卤代烷常用俗名或商品名。
有机化学 第06章 卤代烃
乙烯型卤代烃，由于 P-π共轭，C-X键间的电子 密度比卤代烷中的有所增 加，也就是氯与碳的结合 比在卤代烷中牢固，所以 卤原子的活性比卤代烷中 的卤原子差。
亲核取代反应的立体化学
1. SN2的立体化学
亲核试剂Nu-并不是简单地替代离去团（L-），而是在它原位置 背面进攻中心碳原子，并造成C* 的构型反转，就象大风吹翻一把雨 伞。这种反转关系称为构型翻转式叫瓦尔登（Walden）转化。
不同卤代烃对亲核取代反应的活性比较：
H2C CH CH2 X CH2X H2C CH
（ CH2 ）n X
H2C
CH
X X
(
)＞
n≥ 2 （RX）
＞(
乙烯型卤代烃
)
烯丙型卤代烃
卤代烷及X与=远隔型卤代烃
这三类卤代 烃对于取代 反应的活性 差异是由分 子中的电子 效应决定的：
烯丙型卤代烃，由于取代 反应中形成的中间离子（烯丙 基正离子CH2=CH2—CH2+）的 碳正离子上的空P轨道与C=C上 的P轨道共轭，使其上的正电 荷得以分散，因而烯丙基正离 子格外稳定。
本章主要内容
卤代烃的分类、命名 卤代烃的性质 亲核取代反应历程 重要的卤代烃
卤代烃的分类、命名
一、分类
卤代烷 如：R-X 伯卤代烷 ：RCH2-X 仲卤代烷 ：R2CH-X 叔卤代烷 ：R3C-X
一卤代烃
卤代烯
如： R-CH = CH X
分 类
多卤代烃
卤代芳香烃 如： 如: CHCl3
x
二、命名
1. 饱和卤代烃
2 3 4 5 以烃为母体命名，按照烃的命名法编号 5 4 3 2 1
CH3CH2CHCH2CH2CH3
卤代烃的取代反应 高中化学
卤代烃的取代反应
卤代烃中卤原子易被其它基团取代，所以是有机合成中的重要是间体之一，常用R —Br ，碘代烃因价格高而较少使用。
⑴羟基取代
⑵烷氧基取代 R —X + R ’ONa → ROR ’ + NaX
⑶氰基取代 R —X +NaCN → RCN + NaX
这一反应是有机合成中增长碳链的方法之一。
生成时RCN 在H +或OH —催化作用下生
成RCOOH ，碱性条件下还原可生成RCH 2NH 2。
⑷氨基取代 R —X + NH 3(过量) → RNH 2 + HX
此反应若卤代烃过量则还可生成R 2NH 或R 3N 。
注：上述反应特点：①为负离子如OH —、CN —，②有孤对电子的分子如NH 3，它们进
攻RX 的
X C δδ:-+，的带正电部分，叫做亲核试剂，这种取代反应叫亲核取代，用SN 表示。
通式为X R δδ:-+
+Z ：（亲核试剂）→ R ：Z + X —。
⑸与AgNO 3醇溶液生成卤化银沉淀
RX + AgNO
3R O NO 2+ ⑹卤素置换
RCl(RBr)+NaI 丙酮
RI。
《卤代烃》 知识清单
《卤代烃》知识清单一、卤代烃的定义和分类卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
按照卤素原子的种类，卤代烃可以分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。
根据分子中卤原子的数目，又可分为一卤代烃和多卤代烃。
而根据烃基的结构不同，卤代烃还能分为饱和卤代烃（卤代烷烃）、不饱和卤代烃（如卤代烯烃、卤代炔烃）和芳香族卤代烃。
二、卤代烃的物理性质1、状态常温下，一氯甲烷、一氯乙烷、氯乙烯等为气体；其余的卤代烃，如溴乙烷、氯苯等多为液体；而高级卤代烃一般是固体。
2、溶解性卤代烃一般不溶于水，能溶于大多数有机溶剂，如乙醇、乙醚、苯等。
3、密度多数卤代烃的密度比水大，但一氯代烃的密度通常比水小。
三、卤代烃的化学性质1、取代反应（水解反应）卤代烃在碱性条件下（如氢氧化钠溶液）可以发生水解反应，生成醇和相应的卤化氢。
例如，溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：CH₃CH₂Br ＋NaOH → CH₃CH₂OH ＋ NaBr2、消去反应在一定条件下（如氢氧化钠的醇溶液、加热），卤代烃可以脱去卤化氢，生成不饱和烃。
例如，溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热：CH₃CH₂Br ＋NaOH → CH₂=CH₂↑ ＋ NaBr ＋ H₂O需要注意的是，与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子才能发生消去反应。
四、卤代烃的制备1、烷烃与卤素单质的取代反应例如，甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳等卤代烃。
2、不饱和烃与卤化氢或卤素单质的加成反应例如，乙烯与氯化氢加成可以得到氯乙烷：CH₂=CH₂＋HCl → CH₃CH₂Cl五、卤代烃的用途1、制冷剂如氟利昂（氟氯代烃），曾广泛用于冰箱和空调的制冷剂，但由于其对臭氧层的破坏，已逐渐被限制使用。
2、灭火剂如四氯化碳，曾经是一种常用的灭火剂，但由于其毒性和对环境的影响，也已逐渐被淘汰。
3、有机溶剂卤代烃在有机合成中常被用作溶剂，如氯仿、二氯甲烷等。
第五章 卤代烃
按卤素连 接的碳原 子分类
(CH3)2CHCH2Cl
CH3CH2CHCH3
(CH3)3C-I
伯卤代烃 一级卤代烃
仲卤代烃 二级卤代烃
叔卤代烃 三级卤代烃
2
按烃基的 结构分类
CH3CH2X
饱和卤代烃
CH2=CHCH2X
不饱和卤代烃
X
CH2X
芳香卤代烃
其它分类方法： （一）乙烯型卤代烃 卤素连在双键碳上
4. 毒性
R-X无色，有不愉快的气味，蒸气有毒。
含偶数碳原子的一氟代烷有剧毒。
8
§5―3卤代烷的化学性质 一、亲核取代反应
Nu: C X C Nu + X
C X
+ －
亲核取代反应:有机化合物分子中的原子或原子团被亲核试 剂取代的反应。 离去基团
R–X + Nu:(Nu-)
底物
R–Nu + X产物
亲核试剂
Nu：亲核试剂，富有电子，包括负离子和有未成对电子的中性分子
9
亲核试剂：H2O/HO—，ROH，RC=CNa，NaCN/醇，RCOOM，
NaNO3，NaSH，KI/丙酮，NH3，NH2R,NHR2,NR3，R－M，NaSCN 常见亲核基团Nu∶HO－，RO－，RC=C—，CN—，RCOO—，NO3— HS—，I — ，－ NH2，－NHR,－NR2, R—，SCN—
C H3(C H2)2C H2Li
+ LiBr
与Grignard试剂相似，且更为活泼，易于被空气氧化， 遇水、酸、醇、氨等含活泼氢的化合物则分解，因此在制 备和使用时，通常用N2或H2保护。
30
3. 二烃基铜锂
2 RLi + CuX
第九章卤代烃
5,5-二甲基-4-(1-甲基丙基)-2-氯庚烷 仲丁基
7
命名下列化合物
CH33-CH2-CH-CH2-CH-CH22-CH3 CH -CH2-CH-CH2 -CH-CH -CH3 Cl CH33 Cl CH CH33-CH-CH2-CH-CH22-CH3 CH -CH-CH2 -CH-CH -CH3 Cl Cl CH33 CH
• 官能团: 卤素 • 卤原子的电负性大于碳原子， C-X键是极性共价键。与C-C键 或C-H键比较，C-X键在化学过 程中具有更大的可极化度。
• C-X键的键能也比较小: C-I 217.6 kJ/mol; C-Br 284.5 kJ/mol ; C-Cl 338.9 kJ/mol • 因此，卤烷的化学性质比较活泼，反应都发生在C-X键上。 所以，卤素是卤烃分子中的官能团。 17
26
CH3CH2CHCH3 Br
¼ KOH/ ´
CH3CH=CHCH3
+ CH3CH2CH=CH2
81%
CH3CH=C(CH3)2
+
19%
CH3CCH2C=CH2 CH3
CH3 ¼ KOH/ ´ CH3CH2C Br CH3
71% 消除反应与取代反应的比较
29%
（1）二者互为竞争反应，反应底物相同。哪种产物占优 则与反应物结构和反应的条件有关。 （2）反应条件不同：消除反应的条件氢氧化钠醇溶液；取代 反应的条件是氢氧化钠水溶液。
9.1.4.1 亲核取代反应——Nucleophilic Substitution Reaction
在卤烷的取代反应中，卤素易被负离子（如HO-，RO-，NO3等）或具有未共用电子对的分子（如NH3、H2O）取代，这些 试剂叫亲核试剂，常用Nu-表示。由亲核试剂进攻而引起的取 代反应称为亲核取代反应，用SN表示。
卤代烃取代
卤代烃取代卤代烃取代是有机化学中一种常见的反应类型。
卤代烃是由烷烃经过卤素（如氯、溴、碘）取代生成的化合物。
卤代烃的取代反应可以通过在反应体系中引入取代试剂，实现取代基的连接和断裂，从而得到新的化合物。
卤代烃的取代反应涉及多种反应机制和条件，下面将介绍几种常见的反应类型和参考内容。
1. 氢化合成卤代烃可以通过氢化反应，将卤素原子替换为氢原子，生成相应的烃化合物。
氢化合成是一种常见的卤代烃取代反应路线，多用于合成饱和碳氢化合物。
例如，十氯化石蜡的氢化反应生成正十六烷：\[\ce{C10H21Cl + H2 -> C10H22 + HCl}\]参考内容:- Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic chemistry. Oxford, UK: Oxford University Press.2. 消旋化合物的取代对于手性卤代烃，取代反应可能导致其消旋化。
当手性中心被取代基连接时，立体异构体的生成将导致旋光度值改变。
参考内容:- Morrison, R. T., & Boyd, R. N. (1994). Organic chemistry (6th ed.). Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall.3. 异质原子取代卤代烃的取代反应中，卤素原子可以被其他原子或基团取代。
例如，氯代甲烷可以与氢氧根离子反应生成甲醇：\[\ce{CH3Cl + OH- -> CH3OH + Cl-}\]参考内容:- Bruice, P. Y. (2010). Organic chemistry (6th ed.). Boston, Mass: Prentice Hall.4. 可逆取代有些卤代烃的取代反应呈现可逆性质，产生平衡态。
例如，氯乙烷与水反应生成乙醇和氯化氢，并且反应在水中可逆：\[\ce{CH3CH2Cl + H2O <=> CH3CH2OH + HCl}\]参考内容:- Smith, M. B., & March, J. (2007). March's advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Hoboken, N.J: Wiley-Interscience.5. 消除取代在某些情况下，卤代烃的取代反应可以发生消除反应，生成双键、环化或其他副产物。
卤代烃亲核取代和消除、和金属反应
六, 卤代烃的亲核取代反应、消除反应及和金属的反应卤代烃的亲和取代和消除是有机化学中的难点，希望同学们能比较仔细地阅读本部分内容。
这里有一些内容和一般的教科书中介绍的有所不同。
6-1 卤代烃的亲核取代反应，S N1和S N2在有机化学反应中，常常把反应物分为底物和试剂。
在讨论卤代烃的反应中，卤代烃就是底物。
本节主要讨论卤代烷作为底物的取代反应。
卤代烷就是烷烃中的一个氢为卤素取代的“结构为RX（R=烷基，X=卤素）的化合物，又称为烷基卤[化物]，P5。
”取代反应就是“分子中某一原子或基团被另一原子或基团替换的基元或分步反应，P86。
”卤代烷的亲核取代反应就是富电子的或带负电荷的试剂把卤代烃中卤素取代下来的反应。
这个反应在合成中非常有用。
例如：RX + Na+ -OH −→ROH + Na+X-RX + Na+ -OR’−→ROR’ + Na+X-制醚的重要方法，称为Williamson醚合成法RX + Na+ -CN −→RCN + Na+X-制腈的重要方法RX + Na+ -C≡CH −→RC≡CH + Na+X-把炔键引入分子从上面的几个反应来看，钠离子没有在反应中起作用，起作用的是-OH、-OR、-CN、-C≡CH等负离子。
是这些负离子把卤素负离子取代了下来。
在这个反应中卤代烷中的卤素是带着一对电子成为卤素负离子离去的，叫做离去基团。
如果把带负电荷的亲核试剂写成Nu-而把离去基团写成-L。
那么卤代烷的亲核取代反应就可以拓展为：R-L + Nu-−→RNu + L-这实际上可看成是一个广义的酸碱反应。
只要是带负电荷的亲核试剂Nu-的碱性比取代下来的离去基团L-的碱性强，这种反应就能发生。
亲核试剂可以是：HO-、RO-、CN-、HC≡C-、RCOO-、CH3COC-HCOOC2H5（以后会知道这就是乙酰乙酸乙酯的合成法）、C2H5OOCC-HCOOC2H5（丙二酸二乙酯合成法）……如果把上面的氧原子换成硫原子，又是一批亲核试剂。
卤代烃取代反应
（1）被羟基取代：
卤代烃与水作用可生成醇。
在反应中，卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代：R—X+HOH—→R—OH+HX.
该反应进行比较缓慢，而且是可逆的。
医学|教育网整理如果用强碱的水溶液来进行水解，这个反应可向右进行，原因是在反应中产生的卤化氢被碱中和掉，而有利于反应向水解方向进行。
R—X+NaOH—→R—OH+NaX.
卤素与苯环相连的卤代芳烃，一般比较难水解。
如氯苯一般需要高温高压条件下才能水解。
（2）被烷氧基取代：
卤代烃与醇钠作用，卤原子被烷氧基（RO—）取代生成醚，这是制取混合醚的方法。
RX+R′ONa—→ROR′+NaX.
例：CH3Br+CH3CH2ONa—→CH3—O—CH2CH3（甲乙醚）+NaBr
（3）被氰基取代：
卤代烃与氰化钠（或氰化钾）的醇溶液共热，卤原子被氰基取代生成腈。
RX+NaCN—→RCN+NaX.
生成的腈分子比原来的卤代烃分子增加了一个碳原子，这在有机合成中作为增长碳链的一种方法。
卤代烃
(1)傅-克反应； 傅 克反应 克反应； (2)格利雅试剂的反应； 格利雅试剂的反应； 格利雅试剂的反应 (3)三“乙”合成（乙酰乙酸乙酯）。 三 合成（乙酰乙酸乙酯）。
• 格利雅试剂的结构 至今还不完全清楚 一般写成 格利雅试剂的结构: 至今还不完全清楚, 一般写成: RMgX.有人认为溶剂乙醚的作用是与格利雅试剂生成 有人认为溶剂乙醚的作用是与格利雅试剂生成 稳定的溶剂化合物: 稳定的溶剂化合物
与金属镁作用 —一卤代烷与金属镁在绝对乙醚（无水、无醇的乙醚） 一卤代烷与金属镁在绝对乙醚 无水、无醇的乙醚） 一卤代烷与金属镁在绝对乙醚（ 中作用生成有机镁化合物—— 格利雅 中作用生成有机镁化合物 格利雅(Grignard)试剂 试剂 RX + Mg 绝对乙醚 R-Mg-X
有机化学三大著名的反应: 有机化学三大著名的反应
（2）系统命名法 ） (1) 选择含有卤素原子的最长碳链为主链 把支链和卤素 选择含有卤素原子的最长碳链为主链,把支链和卤素 看作取代基,按照主链中所含碳原子数目称作 某烷” 按照主链中所含碳原子数目称作“ 看作取代基 按照主链中所含碳原子数目称作“某烷”. (2) 主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始 主链上碳原子的编号从靠近支链一端开始; (3) 主链上的支链和卤原子根据立体化学次序规则的顺序 主链上的支链和卤原子根据立体化学次序规则的顺序, 次序规则的顺序 较优”基团列在后的原则排列. 以“较优”基团列在后的原则排列
例2： ：
2-甲基 丁烯 71% 甲基-2-丁烯 甲基
2-甲基 丁烯 29% 甲基-1-丁烯 甲基
• 查依采夫规则—— 卤烷脱卤化氢时，氢原子往往是从 卤烷脱卤化氢时， 含氢较少的碳原子上脱去的。 含氢较少的碳原子上脱去的。 •在大多数情况下， 卤烷的 消除反应 和 取代反应 同时进行 在大多数情况下，卤烷的消除反应 取代反应同时进行 消除反应和 在大多数情况下 而且相互竞争 竞争， 的 ， 而且相互 竞争 ， 哪种反应占优势则与分子的结构和 反应条件有关。 反应条件有关。
卤代烃的性质及应用
卤代烃的性质及应用卤代烃（Halogenated hydrocarbons）是一类由卤素取代的烃，包括卤素烷（alkyl halides）和芳香卤素化合物（aromatic halides）。
卤代烃具有特殊的物理、化学性质以及广泛的应用。
卤代烃的性质:1. 溶解性：卤代烃在非极性溶剂中溶解性良好，但在水中溶解度较低。
这是由于卤素的电负性高，使得卤代烃分子极性增强。
2. 沸点和熔点：卤代烃的沸点和熔点通常较高，高于相应的烷烃。
这是由于分子间存在较强的分子间作用力，如范德华力和氢键。
3. 反应活性：由于卤素的电负性，卤代烃具有较高的反应活性。
它们往往易于发生亲电取代反应、消除反应和亲核取代反应等。
卤代烃的应用:1. 有机合成：卤代烃是有机合成的重要中间体。
它们可以通过发生亲电取代反应和亲核取代反应，引入新的官能团或取代现有的官能团，从而合成大量的有机化合物。
卤代烃也可以作为氧化剂和还原剂，参与氧化还原反应。
2. 溶剂：由于卤代烃在非极性溶剂中溶解度较高，因此常被用作有机溶剂，特别是对于一些非极性有机化合物。
3. 麻醉药：卤代烃中的一些化合物被用作麻醉药。
例如，氟烷（CHF3）在临床上被广泛用作全身麻醉药。
此外，一些长链卤代烃也被用作表面麻醉剂，用于皮肤和粘膜的局部麻醉。
4. 消防剂：由于卤代烃易燃且在燃烧过程中生成的污染物对臭氧层有破坏作用，因此许多卤代烃被禁止在消防器材中使用。
5. 冷冻剂：一些卤代烃，如氯氟烃（CFCs）和氯氟碳烃（HCFCs），在过去被广泛用作冷冻剂。
然而，由于这些化合物对臭氧层有破坏作用，因此在国际上实施了对其使用的限制。
6. 农药：卤代烃中的一些化合物被用作农药，用于防治昆虫、真菌和杂草。
这些化合物具有较高的毒性，因此使用时需要注意控制剂量和防护措施。
7. 抑制剂：一些卤代烃被用作金属的抑制剂，在金属腐蚀和水系统中的金属沉淀控制中起重要作用。
总结：卤代烃具有特殊的物理、化学性质，并且在许多领域中具有广泛的应用。
有机化学-卤代烃
卤代烯烃：卤素原子作为取代基
CH2
CHCHCH2Cl CH3
3-甲基-4-氯-1-丁烯
卤代芳烃：卤素原子作为取代基
Cl CH3
邻氯甲苯
CH CH3
CH2Cl
2-苯基-1-氯丙烷
同一化合物中含有两种卤素： 碳原子编号遵循最低系列原则。 中文名称中，按次序规则将排在后面的(小的)先列出，
英文名称则是按字母表顺序列出。
卤代烷和NaOH或KOH的水溶液共热，生成相应的醇。
RX + OH
－
H2O
ROH + X －
卤代烷和醇钠反应生成醚，称为Williamson合成法。
R
X + R'ONa
R
O
R' + NaX
卤代烷和氨生成铵盐，有过量的氨存在时，可得到胺。
R
X + NH3
R
NH3X
+
－
NH3
R
NH2 + NH4X
反应进程
－
(2) 单分子历程SN1反应 溴代叔丁烷的碱性水解
(CH3)3C Br + OH－
(CH3)3C OH + Br－
容易形成较稳定碳正离子的卤代烃，常按单分子历程进
行亲核取代反应。
反应历程：是分两步进行的。
(CH3)3C
Br
慢
δ +
δ －
[ (CH3)3C
δ +
Br ]
δ －
(CH3)3C + Br
R
X + Mg
无水乙醚
R
MgX
有机镁化合物中的C—Mg键是强极性共价键。
卤代烃的消除反应和取代反应
卤代烃的消除反应和取代反应以卤代烃的消除反应和取代反应为主题，我们来探讨一下这两种常见的有机化学反应。
我们来讨论卤代烃的消除反应。
消除反应是指在适当的条件下，卤代烃中的卤素原子与相邻碳原子之间的键被断裂，形成双键或三键。
消除反应通常需要加热或使用碱性条件。
最常见的消除反应是氢氧化钠或氢氧化钾存在下的醇消除反应，也称为醇酸消除反应。
在碱性条件下，卤代烃中的卤素原子被氢氧根离子取代，生成醇和卤化钠或卤化钾。
这个反应是通过亲核取代机制进行的。
在反应过程中，碱性条件下的氢氧根离子攻击卤代烃中的碳原子，断裂碳-卤键，形成碳阳离子中间体。
然后，碳阳离子会捕获溶液中的氢氧根离子，生成醇。
最后，生成的醇和卤化钠或卤化钾会在溶液中分离出来。
另一种常见的消除反应是碱性条件下的醇醚消除反应。
在碱性条件下，醇醚中的氢氧根离子攻击卤代烃中的碳原子，形成碳阳离子中间体。
然后，碳阳离子会捕获醇醚中的氢氧根离子，生成烯烃和醇或醚。
接下来，我们来讨论卤代烃的取代反应。
取代反应是指卤代烃中的卤素原子被其他原子或基团取代的反应。
取代反应通常需要使用亲核试剂或电荷亲和试剂。
最常见的取代反应是亲核取代反应。
在亲核取代反应中，亲核试剂攻击卤代烃中的卤素原子，形成碳-亲核试剂键。
在这个过程中，亲核试剂可以是氢氧根离子、醇分子、胺分子等。
最常见的亲核取代反应是氢氧根离子取代反应，也称为SN2反应。
在SN2反应中，亲核试剂从卤素的背面进攻，同时卤素原子离去，形成一个过渡态。
然后，亲核试剂与过渡态中的碳原子形成新的键，形成取代产物。
SN2反应是一个一步反应，不经历离去基团离去的过渡态。
除了SN2反应，还有SN1反应。
在SN1反应中，卤代烃中的卤素原子先离去，形成一个稳定的碳阳离子中间体。
然后，亲核试剂攻击碳阳离子，形成取代产物。
SN1反应是一个两步反应，首先发生离去基团的离去，然后再发生亲核试剂的攻击。
除了亲核取代反应，还有电荷亲和取代反应。
在电荷亲和取代反应中，电荷亲和试剂攻击卤代烃中的卤素原子，形成一个离子中间体。
卤代烃官能团名称
卤代烃官能团名称
卤代烃（R－X）中官能团叫卤素原子（X＝卤素：F、Cl、Br、I）。
解析：
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃（Haloalkane），简称卤烃。
卤代烃的通式为：(Ar)R-X，X为卤素原子，可看作是卤代烃的官能团，包括氟、氯、溴、碘。
卤代烃命名：
根据取代卤素的不同，分别称为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃；也可根据分子中卤素原子的多少分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃；也可根据烃基的不同分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃等。
此外，还可根据与卤原子直接相连碳原子的不同，分为一级卤代烃RCH2X、二级卤代烃R2CHX和三级卤代烃R3CX。
卤代烃与氨基的亲核取代与烷基化反应的区别
卤代烃与氨基的亲核取代与烷基化反应的区别卤代烃与氨基的亲核取代反应和烷基化反应是两种不同的反应类型，它们的发生条件和产物有所不同。
亲核取代反应是指卤代烃中的卤素原子被一个亲核试剂（如氨基）所取代。
在这个反应中，亲核试剂进攻卤代烃的碳原子，形成碳-氮键，同时释放卤素离子。
这种反应通常在酸或碱的催化下进行，反应条件相对温和。
例如，在实验室中，可以通过将卤代烃和氨基在酸性或碱性条件下混合，然后加热回流来实现这种反应。
烷基化反应是指将一个烷基（通常是甲基或乙基）加到一个化合物上，通常是苯环或杂环上。
这种反应通常在高温和高浓度的情况下进行，需要使用催化剂如硫酸或三氟化硼等。
烷基化反应可以用来制备多种有机化合物，例如药物和农药等。
总的来说，亲核取代反应和烷基化反应的区别在于：亲核取代反应是亲核试剂进攻卤代烃的碳原子，形成碳-氮键，释放卤素离子；而烷基化反应是将一个烷基加到一个化合物上，通常是苯环或杂环上，需要高温和高浓度条件，并使用催化剂。
在实际应用中，选择哪种反应取决于目标产物、反应条件和原料的成本等因素。
在实验室中，可以通过调整反应条件来控制反应的类型和产物的性质。
对于工业生产来说，需要考虑原料的来源、产物的纯度和收率以及生产成本等因素来选择最合适的反应路线。
第六章 卤代烃
聚四氟乙烯 ——耐“王水”
＋ ＋
H )2NH H55)2NH
(C 2H5)3N (C 2H5)3N
C2 H5 Br C2 H5 Br
(C 2 5)4NBr (C 2HH5)4NBr
- -
(5) 与AgNO3反应—— 推测卤代烃的类型
RX + AgNO 3
活性顺序：
乙醇
RONO 2 + AgX
RI ＞ RBr ＞ RCl
。 。 。 3 RX ＞ 2 RX ＞1 RX ( X 原子相同时 )
X
-
底物
离去基
ROH（醇类） + NaX RCN（腈类） + NaX ROR'（醚类）+ NaX RNH2（胺类）+ HX
R X
NaOR' HNH2
(1) 被羟基取代
RX + NaOH
H2O
ROH + NaX
卤代烃的碱性水解 (2) 被氰基取代
[H] RX + CN
－
RC H2NH2
乙醇
RC N + X－
过渡态出现了形式上的“五价碳”原子，该“五价碳”可看成为 原子或基团之间的排斥作用最小，有利于过渡态的形成。 sp2 杂化， 三个正常共价键在同一平面， 两个部分共价键在平面的两侧，此时，各个
S N 2 反应机理： Nu Nu NuNu NuNu Nu Nu Nu
C C C C C C
LL L L LL L
叔丁基溴的碱性水解反应如下
C H3 C H3 C Br + O H－ C H3 C H3 C O H + Br－
C H3
C H3
其水解的速度与叔丁基溴的浓度成正比，而与 碱(OH－)的浓度无关，在动力学上称为一级反应。 反应速度方程：ν= k[(CH3)3C－Br]
氢卤酸取代反应方程式
氢卤酸取代反应方程式
氢卤酸取代反应是有机化学中常见的一种反应类型，它通常指
的是卤代烃与氢卤酸发生反应，生成卤代烃的卤素被氢卤酸中的卤
素所取代。
这种反应在有机合成中具有重要的意义，常常用于合成
具有特定结构和功能的化合物。
反应的一般方程式如下所示：
R-X + HX → R-H + X-。
其中，R代表有机基团，X代表卤素，HX代表氢卤酸。
在反应中，卤代烃与氢卤酸发生取代反应，生成相应的卤代烷烃和卤离子。
例如，溴代乙烷与氢溴酸发生反应的方程式为：
CH3CH2Br + HBr → CH3CH2H + Br-。
在这个反应中，溴代乙烷与氢溴酸发生取代反应，生成乙烷和
溴离子。
氢卤酸取代反应在有机合成中具有广泛的应用，可以用于合成卤代烃、醇、醚等化合物。
它是有机化学中重要的反应类型之一，对于理解和掌握这一反应的机理和应用具有重要的意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解氢卤酸取代反应的基本原理和应用。
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主讲人：
卤代烷与卤素取代 • 卤代烷不卤素取代是指烷烃分子中的卤原子被其他卤原子 取代的反应。反应通常是为了产物得到更优良的性质或更 好的使用，这一直是科学家们孜孜丌倦攻克的技术难关。
• 现阶段卤素取代主要集中在置换氟化这一块。
氟化物简介 • 有机氟化物某些性能的特殊性及其应用丌断得到拓展，尤 其是氟利昂应用以来，有机氟化学得到了迅猛发展。芳香 系含氟化合物的制备成功及其在医药、农药和染料中的应 用，更使得有机氟化学体系日趋完善和成熟。而卤代烷在 卤素中的取代就集中在这一块。
• 参考文献：李斌栋，吕春旭，离子液体中卤素交换氟化合 成七氟醚，应用化学，2009,26（9）
卤代烷与卤素取代 • 卤素交换氟化合成氟乙酸甲酯 • 以氯乙酸甲酯和喷雾干燥氯化钾为原料，DMF为溶剂，乙 酰胺为助溶剂，Ph4PBr为催化剂合成氟乙酸甲酯。反应如 下：
卤代烷与卤素取代 • 氟乙酸甲酯是一种重要的含氟医药中间体是制造氟代嘧啶 类抗肿瘤药物的起始原料。在染料，医药，农药等领域具 有广泛的发展前景。
卤素交换氟化的特点 • 卤素交换氟化的特点: • （1）只有芳环被活化了的卤素原子才可以不氟化剂进行 氟氯交换取代； • （2）卤素交换氟化反应属于属于SN2反应过程； • （3）水对氟化反应有这及其复杂的作用。 • 目前，卤交换氟化主要集中在溶剂，催化剂，氟化剂及新 技术方面。
卤代烷与卤素取代 • 下面是从网上找到的一些论文，均是关于卤代烷不卤素取 代的最近的一些学术成果。
• 传统的氟乙酸乙酯的合成方法有两种：（1）在乙酰胺介 质中，氯乙酸甲酯不氟化钾反应，经分离得到氟乙酸甲酯； 反应副产物多，收率丌高（2）使用固—液相转移催化剂 在溶剂不催化剂作用下，氯乙酸甲酯和氟化钾进行反应， 虽避免（1）的缺点但反应时间长。
卤代烷与卤素取代 • 本论文卤素交换氟化合成氟乙酸乙酯的创新在于综合了两 种线路的优点，既避免了副反应的过多发生又丌会反应时 间很长。
• 通过本论文实验氯乙酸甲参考文献：吕早生，胡亚，卤素交换氟化合成氟乙酸乙酯 精细石油化工，2009，26（5）
卤代烷与卤素取代
氯代苯甲醛卤素交换氟化反应
这是制备氟代苯甲醛的有效方法
卤代烷与卤素取代 • 这篇论文的创新点就在于：在决大多数的卤素取代反应合 成氟代苯甲醛中，都集中在相转移催化剂和溶剂上，而此 论文集中在动力学探讨。
• 论文从动力学的角度讨论反应底物不卤素交换反应的熵， 焓和活化自由能。 • 参考文献:李斌武，吕春旭，氯代苯甲醛卤素交换氟化的动 力学，精细石油化工，2009,26（5）
卤代烷与卤素取代 • 离子液体中卤素交换氟化合成七氟醚 • 离子液体作为反应介质，以六氟异丙基氯甲基醚的氟代反 应合成七氟醚。
卤代烷与卤素取代 • 用卤素交换合成的这种合成的七氟醚具有诱导期短，恢复 快，代谢功能强对人体无毒副作用，是传统麻醉剂的优良 替代品。 • 此次试验的创新点就在有在传统方法的基础上，从绿色化 学的角度出发选用蒸汽压低，难挥发，能重复使用等一系 列的潜在应用价值的离子液体为反应介质来提高氟的活性。