第六章 卤代烃 Halohydrocarbon
第六章 卤代烃
卤代烃的命名法 CH3-CHCHCHCHCHCHCH3 CH3 I CI 2-甲基-7-氯-4-碘辛烷 CH3CH=CHCH(CH )CH2I 4-甲基-5-碘-2-戊烯 CH3CHCH.CH.CI 3苯基-1-氯丁烷 1.甲基-3,7-二氯萘
一、卤代烃的命名法 4-甲基-5-碘-2-戊烯 3-苯基-1-氯丁烷 1-甲基-3,7-二氯萘 CHCH2 CHCH2 CH2 CHCH3 CH3 CH3 I Cl CH3 CH CHCH( CH3 )CH2 I CH3 CHCH2 CH2 Cl CH3 Cl Cl
卤代烷的亲核取代反应S、 1.常见的亲核取代反应 水溶液 RX NaOH ROH △ NaX 醇 RX NaCN 醇溶液 RCN NaX △ 腈 H20 RCOOH jing RX NaOR' ROR NaX 醚 RX HNH2 RNH2 + ·HX 胺 RX AgNO3 醇溶液→ △ RONO2+Ag X 硝酸酯
二、卤代烷的亲核取代反应 S 1.常见的亲核取代反应 N H2O H + RCOOH RX Na + OH ROH Na + X 水溶液 醇 + + 醇溶液 RX NaCN RCN NaX 腈 RX Na + OR' ROR' Na + X 醚 RX + HNH2 RNH2 + HX 胺 jīng RX + AgNO3 RONO2 + Ag X 醇溶液 硝酸酯
小结 亲核取代反应S、 nucleophilic substitution RCi2-8+Nu一1 CHNu+:X 反应底物 亲核试剂 产物 离去基团 卤代烷 HO、CN、 醇、腈、 卤离子 NH等 胺等
RCH2 X Nu - RCH2 Nu X - + + 反应底物 亲核试剂 产物 离去基团 卤代烷 醇、腈、 胺 等 HO 、CN 、 卤离子 NH3等 - - δ+ δ- nucleophilic substitution 小结 亲核取代反应 SN
2.亲核取代反应机理 单分子亲核取代反应机理S、1 (CH3)3CBr+ OH”→ (CH3)3COH Br 叔卤代烷 =c{(CH3)3CBr} 第一步： (CH)5C-Br慢CH3gt盛剂 (CH3)3C*+Br 过渡态A 叔丁基正碳离子 第二步： (CH,C*+OH快ICH3)8tDH一(CH6sC-OH 过渡态B
2. 亲核取代反应机理 v=k· c｛(CH3 )3CBr｝ 第一步： 第二步： [(CH3 ) 3 C Br] (CH3 ) 3 C + Br- 过渡态A 叔丁基正碳离子 δ+ δ- (CH3 ) 3 C Br + 慢 过渡态B δ+ δ- (CH3 )3C + OH- [(CH3 ) + 3 C OH] (CH3 ) 3 C OH 快 单分子亲核取代反应机理 SN1 (CH3 )3CBr OH- (CH3 )3COH Br- + + 叔卤代烷
”双分子亲核取代反应机理S、2 CH3Br+OH一CH3OH+Br 溴甲烷 =Rc(CHBr)c(OH H, o+it-rom[0c 0- Br fast →H0 -H+Br H 过渡态 吊骨界骨鼻号界骨品居品骨是骨品骨是
双分子亲核取代反应机理 SN2 v = k·c (CH3Br)·c (OH ) - + slow H C Br H H HO- δ+ δ- - fast + Br HO C - H H H C Br H H [ HO ] δ- δ- H 过渡态 CH3Br OH - CH3OH Br- + + 溴甲烷
比较 S1(叔卤代烷) S、2(伯卤代烷) 单分子反应 双分子反应 v∝c(卤代烷) w∝c(卤代烷)·c(亲核试剂) 反应分步进行 反应一步完成 有C+生成 构型发生转化
SN1(叔卤代烷) SN2 (伯卤代烷) 单分子反应 双分子反应 v ∝c(卤代烷) v ∝c(卤代烷)·c(亲核试剂) 反应分步进行 反应一步完成 有C+生成 构型发生转化 比较
3.烷基结构对亲核取代反应机理的影响 S1相对速率： 叔卤代烷>仲卤代烷〉伯卤代烷〉卤代甲烷 S、2相对速率： 卤代甲烷>伯卤代烷>仲卤代烷>叔卤代烷 S、2增强 RX=CHX 1°2°3° Sv1增强
3.烷基结构对亲核取代反应机理的影响 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 RX = CH3X 1° 2° 3° SN2增强 SN1增强
想想由大到小排列S、1反应活性次序 CH3 CH3-CH-CH-CH3 CH3-CH2-C-CH3 CH3CH2-CH-CH2 Br CH3 Br CH3 Br ① ② ③ ②>①> ③ 想想 由大到小排列S、2反应活性次序 CH3 CHCH3 CH2Br C-Br Br CH; ① ③ ②>① ③
② > ① > ③ 由大到小排列SN1反应活性次序 ① ② ③ ② > ① > ③ CH CH CH3 CH3 CH3 Br CH2 C CH3 CH3 CH3 Br CH3CH2 CH CH2 CH3 Br ① ② ③ 由大到小排列SN2反应活性次序 CHCH3 Br CH2Br C Br CH3 CH3
小结 亲电加成 亲电取代 亲核取代 典型反应 烯B 苯C、 NaOH Fe 卤代烷 H,0 进攻试剂 E* E Nu 被进攻部分 Co- Co- Co+ 试剂另一部分 X加成 取代H 取代X
亲电加成 亲电取代 亲核取代 典型反应 烯 苯 卤代烷 进攻试剂 E + E + Nu- 被进攻部分 C δ- C δ- C δ+ 试剂另一部分 X -加成 取代H 取代X HBr NaOH H2O Cl2 Fe + - 小结