第四章鹵代烷与有机金属化合物(1) 主要内容 卤代烷的类型和命名 卤代烷的亲核取代,取代产物的类型 亲核取代反应的两种机理—SN1和SN2机理, 两种机理在反应动力学和立体化学上的不同之处 正碳离子,正碳离子的稳定性,正碳离子的重排
第四章 卤代烷与有机金属化合物（1） 主要内容 ◼ 卤代烷的类型和命名 ◼ 卤代烷的亲核取代，取代产物的类型 ◼ 亲核取代反应的两种机理——SN1和SN2机理， 两种机理在反应动力学和立体化学上的不同之处 ◼ 正碳离子，正碳离子的稳定性，正碳离子的重排
第一部分卤代烷(本章重点) 卤代烷类型和命名 1.卤代烷通式:R一X(X=F,Cl,Br,1) R-CI, R-Br, R-l 性质接近 性质特殊 通常总称卤代烷 氟代烷
第一部分 卤代烷（本章重点） 一. 卤代烷类型和命名 1. 卤代烷通式： R X （ X = F, Cl, Br, I） R Cl , R Br , R I R F 性质特殊 氟代烷 性质接近 通常总称卤代烷
2.卤代烷的类型 一卤代·二卤代·多卤代 R RCH2-x R-CH-X R-C-X R 伯(一级)卤代烷仲(二级)卤代烷叔(三级)卤代烷 X Rc一R C-C R R RR 卤代烯烃 卤代芳烃 偕二卤代烷 邻二卤代烷 X与sp2碳相连 性质特殊
2. 卤代烷的类型 伯（一级）卤代烷 仲（二级）卤代烷 叔（三级）卤代烷 RCH2 X CH X R R C X R R R ⚫ 一卤代 ⚫ 二卤代 ⚫ 多卤代 卤代烯烃 卤代芳烃 偕二卤代烷 邻二卤代烷 C X R R X C X R R C R X R C R R C R X X X与sp2碳相连 性质特殊
3.卤代烷的命名 普通法和俗称: CH CH 3 CH3CH2 CH2 CH2Br CH2cHbCH--Br CH3CHCH2-Br 正丁基溴 仲丁基溴 异丁基溴 n-butyl bromide sec-butyl bromide isobutyl bromide 正溴丁烷 仲溴丁烷 异溴丁烷 CH CHaC-Br CHCI 3 三氯甲烷 叔丁基溴 氯仿, chloroform tert-butyl bromide 叔溴丁烷
CH3CH2CH2CH2 Br 正溴丁烷 CH3CH2CH Br CH3 仲溴丁烷 CH3C Br CH3 叔溴丁烷 CH3 正丁基溴 仲丁基溴 叔丁基溴 CH3CHCH2 Br CH3 异丁基溴 异溴丁烷 三氯甲烷 氯仿, chloroform n-butyl bromide sec-butyl bromide tert-butyl bromide isobutyl bromide CHCl3 3. 卤代烷的命名 ⚫ 普通法和俗称：
IUAC命名法 选取含卤素的最长碳链为主链 CH3 H CH3CH2 CHCH2 CH3 Br-CH2CH2CCH2 CH3 CH2 Br (S)-3-甲基-1-溴戊烷 2-乙基-1-溴丁烷 CH3CH3 bauu CHCI CHCH3 Cl CH2CH 反-1-氯甲基4氯环己烷 (R)-2,3-二甲基-3-氯戊烷
⚫ IUPAC命名法 选取含卤素的最长碳链为主链 CH3CH2CHCH2CH3 CH2Br 2−乙基−1−溴丁烷 CH2CH2CCH2CH3 CH3 H Br (S)−3−甲基−1−溴戊烷 Cl CH2Cl 反−1−氯甲基−4−氯环己烷 CH3 Cl CHCH3 CH2CH3 (R)−2,3−二甲基−3−氯戊烷 CH3
卤代烷的性质 1.卤代烷的物理性质简介 物态:一般为液体,高级为固体,少量为气体 比重:一般d>1,一氯代物通常d<1 溶解度:不溶于水,易溶于有机溶剂 其它:多卤代物一般不燃烧
1. 卤代烷的物理性质简介 ⚫ 物态：一般为液体，高级为固体，少量为气体 ⚫ 比重：一般 d > 1, 一氯代物通常 d < 1。 ⚫ 溶解度：不溶于水，易溶于有机溶剂 ⚫ 其它：多卤代物一般不燃烧 二．卤代烷的性质
2.卤代烷的结构特点 卤素对化学建的影响—一诱导(吸电子)效应 H C F C-X 诱导效应 212.53.03.54.0 通过单键 253.0 传递的电 σ-电子发生偏移,子效应 X起吸电子作用。 些元素 2.8 的电负性 2.5 Cl ccl3,—cF 88+8+ R—c c)R-cc--c1)(强)吸电子基团 (electron withdrawing group)
2. 卤代烷的结构特点 ⚫ 卤素对化学建的影响——诱导（吸电子）效应 一些元素 的电负性 H C N O F Cl Br I P S 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 2.1 2.5 3.0 2.8 2.5 C X + − s -电子发生偏移， X 起吸电子作用。 诱导效应 通过单键 传递的电 子效应 CC CF3 l3 , （强）吸电子基团 (electron withdrawing group) R C C + + Cl R C C Cl Cl Cl +
c—X键的异裂 X总是以负离 子形式离去 自身异裂 C6⑥ X 在亲核 碳正离子 试剂作用 下异裂 e Nu Nu—c一+(x 亲核试剂( Nucleophile): 亲核试剂(Nu取代了卤素(X) 些带有未共享电子对的 一亲核取代反应(SN反应 分子或负离子,与正电性碳反 Nucleophilic Substitution 应时称为亲核试剂。 Reaction
⚫ C—X 键的异裂 X 总是以负离 子形式离去 ➢自身异裂 ➢在亲核 试剂作用 下异裂 C X C + X Nu C X C + X + Nu 亲核试剂（Nucleophile ）: 一些带有未共享电子对的 分子或负离子，与正电性碳反 应时称为亲核试剂。 亲核试剂(Nu)取代了卤素(X) ——亲核取代反应( SN 反应， Nucleophilic Substitution Reaction) 碳正离子
a和β位氢有弱酸性 R一C—W R一c—W十H-B /H有弱酸性 B(碱) W:吸电子基( electron withdrawing group) 在卤代烷中 +8+ R C-X C=C HB R 消除βH成烯烃 B α和β位氢均有弱酸性 消除反应( Elimination reaction)
⚫ 和 位氢有弱酸性 在卤代烷中 和位氢均有弱酸性 C H R W W: 吸电子基（electron withdrawing group） 有弱酸性 B （碱） R C W + H B + C H R C H + X B C R C H + X + HB 消除−H成烯烃 消除反应(Elimination Reaction)
3.卤代烷的亲核取代反应 (S反应, Nucleophilic Substitution Reaction) 反应通式 R-X N R-NO 负离子型 底物 亲核试剂 (substrate) R一X H-Nu R-NutH一X 分子型 亲核试剂 亲核试剂 至少含有 对未共用电子对
3. 卤代烷的亲核取代反应 （SN反应，Nucleophilic Substitution Reaction） R X + Nu R Nu + X R X + H－Nu R Nu + H X 反应通式 底物 (substrate) 负离子型 亲核试剂 分子型 亲核试剂 亲核试剂： 至少含有一 对未共用电子对