卤代烃

第五章卤代烃

一、学习要求

1、理解卤代烃的概念、分类，掌握卤代烃的命名。

2、掌握卤代烃的结构和化学性质。

3、了解卤代烃亲核取代反应、消除反应的机制和两种反应的关系。

4、了解有机氟化物的基本特点和一些氟代烷在医药及其它方面的应用。

二、本章要点

（一）卤代烃的定义、分类

卤代烃（halohydrocarbon）是烃分子中一个或多个氢原子被卤原子取代所生成的化合物，用通式RX（X=F、Cl、Br、I）表示。

（二）卤代烃的命名

卤代烃常用系统命名法命名，即以X作取代基，相应的烃作母体，书写形式与烃相同。简单卤代烃也可采取普通命名法，即卤素名+ 烃的名称或烃基名+ 卤素名。

（三）卤代烃的结构

卤代烃的结构特点是碳卤键具有极性Cδ+-Xδ-，α-C带部分正电荷。

（四）卤代烃的化学性质

1、卤代烷的化学性质带部分正电荷的α-C易受亲核试剂的进攻而发生亲核取代反应；X的-I效应使β-H酸性增强，可与强碱发生消除反应。

（1）亲核取代反应：α-C受亲核试剂的进攻，X带着一对电子离去，亲核试剂取代X的位置，生成各种取代物。常见的亲核试剂有-OH、-OR、-CN、NH3、-ONO2等。

亲核取代反应的机制有S N1、S N2两种，反应按何种机制进行，影响因素有烷基的结构、试剂的亲核性、溶剂的极性、离去基团的离去能力等。

（2）消除反应：卤代烷的β-H与碱作用，最终X和β-H从分子中脱去，发生消除反应。当仲卤代烷或叔卤代烷有不同类型的β-H时，产物取向遵循Saytzeff(查依切夫)规则，即消除反应的主产物是双键碳原子上连烃基最多的烯烃

或对称性最好的烯烃。

消除反应也有两种机制，即E 1、E 2。反应机制同样受反应条件的影响。 （3）亲核取代反应和消除反应的关系：亲核取代反应和消除反应往往同时发生，相互竞争。发生S N 1的条件也有利于E 1发生；发生S N 2的条件也有利于E 2发生。同一卤代烷按不同机制进行反应生成产物的比例由烷基的结构、溶剂的极性、试剂的亲核性和碱性、反应的温度所决定。

2、卤代烯烃和芳香卤代烃的化学性质 卤代烯烃和芳香卤代烃的亲核取代反应活性，随X 与双键或苯环大π键位置不同而异。其活性顺序如下：

烯丙基型卤代烃≈苄基卤＞孤立型卤代烯≈卤代烷＞乙烯型卤代烃≈卤代苯

三、问题参考答案

问题5-1 用系统命名法命名下列化合物：

解: （1）3-甲基-1-氯丁烷 （2）E-4-甲基-5-溴-2-戊烯

（3）2-甲基-1-苯基-4-碘戊烷 （4）对-氯甲苯

问题5-2 完成下列反应：

CH C

CHCH 2Br 3

3

2CHCH 2CHCH 3

3

CH 3

CH 2

CH 2Cl

CH CH 3

I (1)(2)

(3)(4)

CH 2CH 3CH 2CH 3Br

NaOH Cl

+NaOCH 2CH 3

CH 3CHCH 2I

CH 3

+

AgNO 3

|

|

C

解：

问题5-3

1、比较下列化合物进行S N 1反应的反应速率。

2、比较下列化合物进行S N 2反应的反应速率。 解：

问题5-4 写出下列反应的主产物：3-甲基-2-溴戊烷与氢氧化钾醇溶液共热。

解：CH 3CH=C (CH 3)CH 2CH 3

问题5-5 CH 3CH 2CH 2Br 和(CH 3)3CBr 分别与C 2H 5ONa /乙醇反应，主产物是什么？

解：CH 3CH 2CH 2Br 的反应主产物为CH 3CH 2CH 2OH (CH 3)3CBr 的主产物是（CH 3）2C=CH 2 问题5-6 下列卤代烃与AgNO 3反应的活性顺序。

Br

CH 2Br

CH 3CH=CHCH 2Br

CH 3CH=CHCH 2CH 2CH 2

Br

CH 2NaOH Cl

+NaOCH 2CH 3

CH 32I

CH 3+

AgNO 3

OH

+NaBr

2OCH 2CH 3

+NaCl

CH 3CHCH 2ONO 2CH 3

+

AgI

CH 3CH 2CH 3

3Br

C

CH 3CH 2CH 33

C

CH 3CH 2(CH 3)2C CH 3CH 3

CHCH 2CH 3CH 2CH 2CH 2Br

CH 3CH 2Br

CH 3CH 2CH 2Br (CH 3)2CHCH 2Br (CH 3)3CCH 2Br

CH 3CH 2Br

C CH 3

CH 3(CH 3)2CH CH 2CH 3CH 2CH 2CH 2Br ＜＜1.CH 3CH 2Br

CH 3CH 2CH 2Br (CH 3)2CHCH 2Br (CH 3)3CCH 2Br ＜＜＜2.

解：

＜Br

CH 2Br

CH 3CH=CHCH 2Br CH 3CH=CHCH 2CH 2CH 2Br ＜≈

四、习题参考答案

1、命名下列化合物：

解： （1）2，4，4-三甲基-1-氯己烷 （2）三碘甲烷

（3）4-甲基-5-碘-2-戊烯 （4）3-溴-环戊烯 （5）2-甲基-1-苯基-4-氯戊烷 （6）1-甲基-6-氯萘 2、写出下列化合物的结构式：

（1）4-甲基-5-溴-2-戊炔 （2）2-苯基-1-氯乙烷 （3）2-甲基-6-氯-4-碘辛烷 （4）3-氯-环己烯 （5）间-氯甲苯 （6）烯丙基溴 （7）E-2-氯-2-丁烯 解：

(CH 3)2CCH 2CH(CH 3)CH 2Cl

CH 2CH 3

(1)Br

CHI 3

(2)(3)(4)

(5)

(6)

CH 3CH=CHCHCH 2I

CH 3

CH 2CHCH 2CHCH 3

CH 3

CH 3

Cl

C

CH 3

C CH CH 2CH 3

Br

(1)

(2)

2CH 2Cl

(3)CH 3CH CH 2Cl

I CH 3CH 3CH 2CH 2CH CH (4)Cl

(5)3(6)

CH 2=CHCH 2Br

CH 3CH 3Cl

C

H

C

(7)

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