
第九章卤代烃(alkylhalides)卤代烃烃类分子中的氢原子被卤素取代后生成的化合物。分类:卤代烷烃:CH,CICH,Cl2卤代烯烃:CH,=CHCICHCI-CHCI卤代芳烃:在卤烃分子中,卤原子是官能团
卤代烃——烃类分子中的氢原子被卤素取代后生成 的化合物。 第九章 卤代烃(alkyl halides) 在卤烃分子中,卤原子是官能团。 卤代烷烃: CH3Cl CH2Cl2 卤代烯烃: CH2=CHCl CHCl=CHCl 卤代芳烃: Cl Cl Cl 分类:

9.1卤代烷9.1.1卤代烷的命名CICH,CH,CICH,CHCl1,2-二氯乙烷1,1-二氯乙烷ClCH3CH,CH,CHCH,CHCH,CHCH2CHCH:1CH32-甲基-4-氯戊烷3-甲基-1-碘戊烷
9.1 卤代烷 9.1.1 卤代烷的命名 1,2-二氯乙烷 1,1-二氯乙烷 ClCH2CH2Cl CH3CHCl2 2-甲基-4-氯戊烷 3-甲基-1-碘戊烷

9.1.2卤烷的物理性质·沸点:一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高同一烃基的卤烷碘烷的沸点最高,其次是溴烷氯烷。·密度:一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。如果卤素相同,其相对密度随着烃基的相对分子量增加而减少。·溶解性:卤烷不溶于水,而溶于醇、醚、烃等有机溶剂中。·外观:纯净的一元卤烷都是无色的。但碘烷易分解产生游离碘,故碘烷久置后逐渐变为红棕色
•沸点:一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。 同一烃基的卤烷——碘烷的沸点最高,其次是溴烷、 氯烷。 • 密度:一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。 如果卤素相同,其相对密度随着烃基的相对分子量增 加而减少。 • 溶解性:卤烷不溶于水,而溶于醇、醚、烃等有机 溶剂中。 • 外观:纯净的一元卤烷都是无色的。但碘烷易分解 产生游离碘,故碘烷久置后逐渐变为红棕色。 9.1.2 卤烷的物理性质

9.1.3卤代烷的化学性质卤代烷的结构88X电负性:C:2.5H:2.2CI:2.8C-X键为极性共价键。C-X键在化学过程中具有更大的可极化度。C-IC-X键的键能也比较小:217.6 kJ/molC-Br284.5 kJ/molC-H414.2 kJ/molC-CI338.9 kJ/molC-C347.3 kJ/mol
+ C—X - 9.1.3 卤代烷的化学性质 卤代烷的结构 C-X键为极性共价键。 C-X键在化学过程中具有更大的可极化度。 电负性: C: 2.5 H:2.2 Cl: 2.8 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 C-H 414.2 kJ/mol C-C 347.3 kJ/mol

易断诱导效应,HH“消除”裂,SS5S+82+++$++?CH2XC-X吸电子,易断裂,HHX被取而代之易被带带部分正电荷,负电荷或带孤对电子的分子进攻
CH2 C C X H H H H + X吸电子,易断裂, X被取而代之 带部分正电荷,易被带 负电荷或带孤对电子的 分子进攻 - 诱导效应,易断 裂,“消除” +++ ++

亲核取代反应(Nucleophilic Substitution Reaction)由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应,用S~表示。可用通式:8+8Nu' + RX→ R-Nu + X'R一X为反应物,又称底物;Nu-为亲核试剂;X-为离去基团
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。可用通式: R—X为反应物,又称底物;Nu-为亲核试剂;X -为离 去基团。 亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution Reaction) Nu- + R—X R—Nu + X- δ + δ -

R-XNaOCOR'NHNaONO,NaCNNaOHNaOC,HNaSHNaSRHOC,HsH20R-SHR-SR'R-CNR-OCOR'R-tNH3R-OHR-OH R-OC,HsR-OC,HR-ONO,醚酯醚睛铵盐醇硫醇硫醚淳醇鱼硝酸酯
R-OH R-OH R-OC2H5 R-OC2H5 R-SH R-SR' R-CN R-OCOR' R- + NH3 R-ONO2 醇 醇 醚 醚 硫 醇 硫 醚 腈 酯 铵 盐 硝 酸 酯 R-X H2O NaOH HOC2H5 NaOC2H5 NaSH NaSR' NaCN NaOCOR' NH3 NaONO2

(A) 水解卤烷与水作用,可水解成醇。该反应是可逆的。RX+HO ROH+HX常将卤烷与强碱(NaOH、KOH)的水溶液共热来进行水解。RX +H,O → ROH + NaX(B)与醇钠作用一制醚RX +R'O-Na+ROR'+ NaX该反应中的卤烷一般指伯卤烷.如用叔卤烷与醇钠反应,往往主要得到烯烃(消除反应)
卤烷与水作用,可水解成醇。该反应是可逆的。 RX + H2O ROH + HX 常将卤烷与强碱(NaOH、KOH)的水溶液共热来 进行水解。 RX + H2O ROH + NaX (A) 水解 该反应中的卤烷一般指伯卤烷,如用叔卤烷与醇钠反 应,往往主要得到烯烃(消除反应)。 (B) 与醇钠作用—制醚 RX + R’O-Na+ ROR’ + NaX

(C) 与氰化钠(钾)作用在醇溶液中加热回流反应,生成睛(伯:RCN)RX + NatCN-RCN+ NatX·该反应作为增长碳链的方法之一。·通过氰基可再转变为其他官能团,如:羧基(-COOH)酰等胺基(-CONH)等。(D)与氨作用氨比水或醇具有更强的亲核性,卤烷与过量的氨作用可制伯胺:NH3RX+NH---[RNH, : HXRNH, +NHX
在醇溶液中加热回流反应,生成腈(伯:RCN). • 该反应作为增长碳链的方法之一。 • 通过氰基可再转变为其他官能团,如:羧基( -COOH )、 酰等胺基(-CONH2 )等。 (C) 与氰化钠(钾)作用 氨比水或醇具有更强的亲核性,卤烷与过量的氨作 用可制伯胺: (D) 与氨作用 RX + Na+CN- RCN + Na+X-

(E)与硝酸银作用制硝酸酯和卤化银沉淀C,H,OHRONO2 +AgXRX + AgNO3卤烷反应活性次序:叔卤烷>仲卤烷>伯卤烷此反应可用于卤烷的分析鉴定
制硝酸酯和卤化银沉淀 •卤烷反应活性次序:叔卤烷 > 仲卤烷 > 伯卤烷 •此反应可用于卤烷的分析鉴定。 RX + AgNO3 C2H5OH RONO2 + AgX (E) 与硝酸银作用