有机化学卤代烃

R CN + NaX
EtOH O
腈
R CN
+
NaX
R C OOH
R C OH
比原烃多一个C，是有机反应加长碳链的方法之一。
第六章 卤代烃
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2 消除反应：
卤代烃在碱的醇溶液中加热脱去一分子卤化氢，形成
烯烃。这种由一分子中脱去一些小分子如HX，H2O等，
` 同时产生C=C键的反应叫消除反应※（100页）。
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ClCH CCl2 三氯 乙 烯
CH2Cl
Cl H ClH
Cl
H
Cl
H
HCl
Cl H
1,2,3,4,5,6-六 氯 环 己 烷
CH3 Cl
Cl
氯苯 Cl
氯化苄(苄基氯）
第六章 卤代烃
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邻氯甲苯(2-甲苯)
α-氯代萘
3
CH3 CH CH2 CH CH3 2-甲基-4-溴戊烷
Br
应，生成烃，并能与CO2发生反应，得羧酸。
RMgX + H--Y
Y
RH + Mg
X
Y = OH OR X NH2 C CR
RMgX CO2
+
RCOOMgX H
RCOOH
第六章RC卤l 代+烃 2
因此在制备格氏试剂时必须防止水气、酸、醇、二氧 化碳等。
格氏试剂与二氧化碳的反应，是实验室常用制备比R 多一个C的羧酸的方法。
一般以烃为主体，卤原子为取代基，按系统命名法命名
选择连有卤原子的最长碳链为主链；编号由距取代基最近端开始， 较优先的基团在后：若同时含有不饱和键，主链应包括之,编号从 不饱和键一端开始。
CH3Cl
CCl2F2
一氯甲烷(甲基氯) 二氟二氯甲烷
CH3CH2CH2CH2Br 1—溴丁烷(正丁基溴)
第六章 卤代烃
βα
R CH CH2 KOH - C2H5OH
HX
R CH CH2 + KX + H2O
第六章 卤代烃
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从哪个C上消除H？
H3C
CH CH2 CH3 KOH - C2H5OH
Br
+ H3C CH CH CH3 H2C
81%
CH CH2 CH3 19%
仲卤代烃或叔卤代烃消除时，遵守Saytzeff(札依 切夫)规则：主要是从含氢较少的β碳原子脱氢：
卤代烃的分类
卤代烃可以看做是烃分子的氢原子被卤原子取代的产 物(R-X) • 按烃基结构分类：饱和卤代烃、不饱和……、芳
香…… • 按卤原子个数分类：单……、二……、多…… • 按卤素所连碳原子的结构分类：一级……、二
级……、三级……
注：以下讨论的卤代烃不包括氟卤代烃
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命名
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化学性质
卤原子比较活泼，易被其他原子或基团取代成多种有机 物，也可通过其他反应生成金属有机物，是有机合成中 非常有用一类化合物。
1 亲核取代反应：
卤原子电负性大，C-X键中的共用电子对偏向卤原 子，从而使碳原子带微量正电荷，容易受亲核试剂进攻， 卤原子带着共用电子对离去。
第六章 卤代烃
第六章 卤代烃
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物理性质
3.沸点和密度：烃基相同时，卤代烃的沸点和密度依 氯代烃、溴代烃、碘代烃的次序递增。异构体中，支 链越多，沸点越低。
溴代烃、碘代烃及多卤代烃的相对密度大于1。
4.可燃性：随卤原子数↑，可燃性↓。
5.毒性：多数具有累积毒性，可能有致癌作用。 某些卤代烃的物理常数见表6-1 第六章 卤代烃
H3C C CH3 2-甲基-2-氯丙烷(叔丁基氯)(叔卤代烃) Cl
以上三者皆为同分异构体，碳链不同或卤原子位置不同。根据与卤 原子相连的碳原子不同，分为伯、仲和叔卤代烃。
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物理性质
1.状态：氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、氯乙烯等卤代烃为 气体，大 多数为液体。 2.溶解性：不溶于水，与烃类任意比互溶，常做有机溶 剂。
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亲核取代反应：起始于亲核试剂的进攻而发生的取代 反应（99页）※
Nu:- + R
亲核试剂
+
-
CX
底物
R C :Nu + :X
离去基团
※三个概念：亲核试剂、底物、离去基团（99页）
第六章 卤代烃
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①：被羟基取代：NaOH或KOH水溶液中共热， 生成醇。该反应被称为卤代烃的水解。
卤代烃RM与g锂X 反C应O2： RCOOMgX
+
H
H2O
RCl + 2 Li
RLi +
RCOOH LiCl
得到有机锂化合物，它也是有机合成中重要的试剂。
元素有机化合物：
除了H、O、N、S、X外，其它许多元素与碳直接相 连形成的有机化合物。研究此类化合物的科学称为元 素有机化学。
RNH2 + HX
+-
RNH3 X ( RNH2.HX )
第六章 卤代烃
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④被氰基取代：与氰化钠(或氰化钾)的醇溶液共热，得到
腈，腈水解得到羧酸比原来的卤代烃多一个碳原子：（Et
代表乙基）
R X + NaCN
腈水R解R得CN到X 羧+酸H：N+ aCN
H2OH +
R CN
H2O
EtOH
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3 与金属的反应
卤代烃能与多种金属如镁、锂、铝等反应，生成金 属有机化合物。
金属有机化合物：含有金属-碳键的化合物。
如与金属镁的作用，可生成格氏试剂。
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RX + Mg
无水 Et2O
RMgX
格氏试剂
碳-镁键极性强，非常活泼，可与含活泼氢的试剂反
CH3
CH3 CH CH CH CH3 4-溴-2-戊烯
Br
习惯用的名称
CH2Cl
CHCl3
CHI3
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氯化苄
氯仿
碘仿
4
课堂练习: 命名下列化合物
H3C CH2 CH2 CH2 Cl Cl
1-氯丁烷(正丁基氯)(伯卤代烃)
H3C CH2 CH CH3 2-氯丁烷(仲丁基氯)(仲卤代烃) CH3
格氏试剂是有机合成过程中非常有用的试剂，发明者 因此获诺奖。
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课堂练习:写出下列反应的产物
RMgX + H2O RMgX + ROH RMgX + RCOOH
RH + Mg(OH)X
RH +Mg(OR)X RH +Mg(RCOO)X
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课堂练习:由RX制备RCOOH
RX
+
_ OH
ROH
+
_ X
②：被烷氧基取代：与醇钠作用生成醚。 Williamson（威廉逊）合成法：用来合成两个烃基 不同的醚
R X + R'O Na
R O R' + NaX
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③：被氨基取代：与氨气作用生成胺：
R X + NH3
R NH2 + HX
胺属于有机碱，生成的氢卤酸成盐。