第一节 卤代烃的分类和命名 第二节 卤代烷的性质 第三节 亲核取代反应机理 第四节 卤代烯烃与卤代芳烃 第五节 几种重要的卤代烃 第五章 卤代烃 第一节 卤代烃的分类和命名 第二节 卤代烷的性质 第三节 亲核取代反应机理 第四节 卤代烯烃与卤代芳烃 第五节 几种重要的卤代烃 2018/12/7 第五章 卤代烃

第七章 卤代烃 卤 代 烃 烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后生成的一类化合物，常用RX 或ArX表示。其中，卤素原子为官能团。 卤 代 烃 烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后生成的一类化合物，常用RX 或ArX表示。其中，卤素原子为官能团。 第七章 卤代烃 2018/12/7 第五章 卤代烃

第一节 卤代烃的分类和命名 卤代烃的分类 1.按烃基的结构分类 2、按卤素数目分类 3、按卤素连接的碳原子分类 2018/12/7 第五章 卤代烃

一、卤代烃的分类 按烃基的结构分类 C H X C H = 2 X X C H 2 X 2 3 饱和卤代烃 不饱和卤代烃 芳香卤代烃 2018/12/7 第五章 卤代烃

一、卤代烃的分类 按卤素数目分类 CH3CH2Br ClCH2CH2Cl 连二卤代烃CH2Br2 偕二卤代烃 一卤代烃 二卤代烃 2018/12/7 第五章 卤代烃

一、卤代烃的分类 按卤素连接的碳原子分类 (CH3)2CHCH2—Cl Br — CH3CH2CHCH3 (CH3)3C—I 一级卤代烷 (伯卤代烃) (CH3)2CHCH2—Cl CH3CH2CHCH3 Br — 二级卤代烷 (仲卤代烃) (CH3)3C—I 三级卤代烷 (叔卤代烃) 2018/12/7 第五章 卤代烃

习惯命名法是根据卤原子所连的烃基的名称将其命名为“某烃基卤”或“卤（代）某烷”。 二、卤代烃的命名 1．习惯命名法 习惯命名法是根据卤原子所连的烃基的名称将其命名为“某烃基卤”或“卤（代）某烷”。 CH3Cl CH3CH2Br C(CH3)3Cl Br 甲基氯 乙基溴 叔丁基氯 环己基溴 2018/12/7 第五章 卤代烃

二、卤代烃的命名 2. 系统命名法 系统命名法是把卤代烃看作烃的卤素衍生物，即以烃为母体，卤原子只作为取代基。因此，其命名原则与相应烃的原则相同。 2018/12/7 第五章 卤代烃

例如：卤代脂烃 C CH2CH2Cl CH3 (CH3)2CH CH3CH2 CH3CHCH2CHCH3 CH3 Cl 1 2 3 4 5 6 C CH2CH2Cl CH3 (CH3)2CH CH3CH2 （Z）-3,5-二甲基-4-乙基-1-氯-3-己烯 CH3CHCH2CHCH3 CH3 Cl 2－甲基－4－氯戊烷 2018/12/7 第五章 卤代烃

例如: 卤原子直接连在环上时：环为母体，卤原子为取代基。 1-甲基-2-氯苯（或邻氯甲苯） 4-甲基-5-溴环己烯 环己基一溴甲烷 苯二氯甲烷 2-环己基-4-碘戊烷 2018/12/7 第五章 卤代烃

卤原子连在环的侧链时：环和卤原子为取代基，侧链烃为母 体。 2018/12/7 第五章 卤代烃

3.俗名或商品名 CHCl3 CHI3 CCl2F2 Cl Cl Cl Cl 氯仿 碘仿 氟利昂 六六六（林丹） 2018/12/7 第五章 卤代烃

第二节 卤代烃的性质 一、物态 在常温常压下，除氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、氯乙烯为气体外，其余多为液体，高级或一些多元卤代烃为固体。 二、沸点 第二节 卤代烃的性质 物理性质 一、物态 在常温常压下，除氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、氯乙烯为气体外，其余多为液体，高级或一些多元卤代烃为固体。 二、沸点 在卤原子相同的同一系列的卤代烃中，沸点随着碳原子数的增加而升高。在烃基相同的卤代烷中，沸点的规律是：RI>RBr>RCl。在脂卤烃的异构体中，与烷烃相似，支链愈多的卤代烃沸点愈低。 2018/12/7 第五章 卤代烃

第四节 卤代烃的化学性质 二、卤代烃的化学性质 d + R C H C H 2 d - 取代反应 H X 消去反应 卤代烃的化学反应主要发生在官能团卤原子以及受卤原子影响而比较活泼的β-氢原子上: d + R C H C H 2 d - 取代反应 第四节 卤代烃的化学性质 H X 消去反应 2018/12/7 第五章 卤代烃

（一）取代反应 1、水解 2、醇解 3、氰解 4、氨解 一、取代反应 继续 2018/12/7 第五章 卤代烃

例 1.水解 R X + H O 1.水解 C5H11Cl + NaOH C5H11OH NaCl H2O 返回 NaOH 2018/12/7 第五章 卤代烃

例 2.醇解 O R ' + N a X R O ' R X + N a CH3Br + CH3 ONa C 2.醇解 NaBr + C ROH O R ' + N a X R O ' R X + N a 合成混合醚的重要方法，称为Williamson合成法。 例 CH3Br + CH3 ONa C 2.醇解 NaBr + C OCH3 CH3 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃

3.氨解 3.氨解 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃

4.氰解 例 4.氰解 返回 继续 继续 2018/12/7 第五章 卤代烃

（二）消除反应 二、消除反应 仲卤代烷和叔卤代烷脱HX时,主要从含氢较少的β -碳原子上脱去氢原子,这一经验称为扎依采夫规则. 81% 2-丁烯 2018/12/7 第五章 卤代烃

取代反应与消除反应的竞争规律 伯卤烷、稀碱、强极性溶剂配以较低温度有利于取代反应； 叔卤烷、浓的强碱、弱极性溶剂配以高温有利于消除反应。 2018/12/7 第五章 卤代烃

格氏试剂 （三）与金属反应 例 三、与金属反应 2018/12/7 第五章 卤代烃

格氏试剂 格氏试剂能与许多含活泼氢的物质作用如烃、醇、醛、酮、羧酸等物质，是较常用的合成试剂。 格氏试剂 2018/12/7 第五章 卤代烃

第三节 亲核取代反应机理 一、单分子亲核取代反应（SN1） 二、双分子亲核取代反应（SN2） 继续 2018/12/7 第五章 卤代烃

学习目标 1、了解亲核取代反应机理与卤代烃的结构关系，掌握卤代烃的取代反应规律； 2、学习并认识与纺织印染有关的常用卤代烃的类别及性质。 3、认识卤代烯烃和卤代芳烃，掌握亲核取代规律对其具体的应用。 2018/12/7 第五章 卤代烃

亲核反应(Nucleophilic Reaction) 由亲核试剂进攻而发生的反应称亲核反应 亲核试剂(Nucleophilic Reagent, Nucleophile)： 对原子核有显著结构上的亲和力而起反应的试剂 常见的亲核试剂： H－、BH4－、 HSO3－、HO－、 RO－、CN－、 RCOO－、 H2S、 RC≡C－、 H2O、 NH3、 －CH(COOC2H5)2、 NH2R 、RMgX、 RLi、 RS－、 主要特点： ① 具有未共用电子对的中性分子和负离子 ② 在反应中是电子对的给予体 2018/12/7 第五章 卤代烃

第五节 亲核取代反应机理 一、单分子亲核取代SN1 实验证明: 动力学特征υ = kc [ (CH3)3 CBr ] υ——反应速率 第五节 亲核取代反应机理 υ——反应速率 c [ (CH3)3 CBr ]——叔丁基溴浓度 2018/12/7 第五章 卤代烃

反应分两步完成 卤代烃 碳正离子 亲核试剂 CH3 C CH3 C 慢 第一步 Br + Br— sp2 CH3 C CH3 C 第二步 + OH— OH 亲核试剂 2018/12/7 第五章 卤代烃

单分子亲核反应 SN1反应机理的特点 SN1历程反应的活性次序 （1）反应分两步进行; （2）反应速率只与反应物浓度有关; （3）有碳正离子中间体生成进行 SN1反应机理的特点 SN1历程反应的活性次序 叔卤代烃>仲卤代烃>伯卤代烃>卤代甲烷 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃

二、双分子亲核取代历程-SN2 二、双分子亲核取代历程-SN2 动力学特征: υ = k [ CH3Br ] [ OH－ ] CH3Br + OH- → CH3OH+Br - 动力学特征: υ = k [ CH3Br ] [ OH－ ] 二、双分子亲核取代历程-SN2 研究发现, SN2反应是通过形成过渡态一步完成的 2018/12/7 第五章 卤代烃

经过过渡态一步完成 二、双分子亲核取代历程-SN2 H C O B r C r H Br C H O Br— + d d HO— + p 2 亲核试剂 卤代烃 过渡态 2018/12/7 第五章 卤代烃

立 体 化 学 特 征: 构型反转 双分子亲核取代历程-SN2 2018/12/7 第五章 卤代烃

旧键断裂与新键形成是同时进行,反应一步完成。 SN2反应机理的特点是 旧键断裂与新键形成是同时进行,反应一步完成。 SN2 历程反应的活性次序 SN2反应机理的特点 叔卤代烃>仲卤代烃>伯卤代烃>卤代甲烷 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃

SN1和SN2历程同时并存，相互竞争 SN1增加 CH3－X RCH2－X R2CH－X R3C－X SN2增加 SN1和SN2历程相互竞争 2018/12/7 第五章 卤代烃

第四节 卤代烯烃和卤代芳烃 一、 烯丙型卤代烃 苯基型卤代烃 CH2Cl CH2= CH—CH2—Cl 二、 乙烯型卤代烃 苄基型卤代烃 第四节 卤代烯烃和卤代芳烃 一、 烯丙型卤代烃 苯基型卤代烃 CH2Cl CH2= CH—CH2—Cl 二、 乙烯型卤代烃 苄基型卤代烃 Cl H3C— —Br CH2= CH—Cl 三、 隔离型卤代烃 CH2= CH—CH2—CH2—Cl —CH2—CH2—CH2—Cl 2018/12/7 第五章 卤代烃

比较活性 烯丙基式 ＞ RX ＞ 乙烯式 3°RX ＞ 2°RX ＞ 1°RX 未直接在苯环 直接在苯环上 2018/12/7 第五章 卤代烃

烯丙基型卤代烃 烯丙基型卤代烃中易生成稳定的烯丙基正离子。 H CH H H + CH CH2Br H p-π共轭体系 H 2018/12/7 第五章 卤代烃

烯丙型过渡态p-π共轭体系的形成 该类卤代烃按SN1或按SN2历程进行取代反应时，由于共轭效应使SN1的碳正离子中间体或SN2的过渡态势能降低而稳定，使反应易于进行。 室温下即能与硝酸银的醇溶液作用生成卤化银沉淀。 2018/12/7 第五章 卤代烃

乙烯型卤代烃 乙烯型卤代烃分子中，碳原子和卤原子结合的更加紧密，卤原子很难离去。所以一般条件下难发生取代反应。 乙烯型分子p-π共轭体系的形成 卤苯型分子p-π共轭体系的形成 2018/12/7 第五章 卤代烃

第五节 重要的卤代烃 一、三氯甲烷 二、四氯化碳 三、氯乙烷 四、四氟乙烯 五、二氟二氯甲烷 2018/12/7 第五章 卤代烃

三氯甲烷 三氯甲烷俗名氯仿，为无色具有甜味的液体，沸点61℃，不能燃烧，也不溶于水。它本身也是良好的溶剂,能溶解油脂、蜡和有机玻璃等。工业上用作溶剂，在医药上也曾用作全身麻醉剂，因毒性较大，现已很少使用。 2018/12/7 第五章 卤代烃

四氯化碳 四氯化碳，为无色液体，沸点76.5℃， 不溶于水，能溶多种有机物，它本身也是良好的溶剂。而且不燃烧，所以是常用的灭火剂，但金属钠着火时不能用它灭火。用其灭火时要注意通风，因高温下它与水也生成剧毒的光气。 2018/12/7 第五章 卤代烃

氯乙烷 氯乙烷是带有甜味的气体，沸点是12.2℃，低温时可液化为液体。工业上用作冷却剂，在有机合成上用以进行乙基化反应。施行小型外科手术时，用作局部麻醉剂，将氯乙烷喷洒在要施行手术的部位，因氯乙烷沸点低，很快蒸发，吸收热量，温度急剧下降，局部暂时失去知觉。 2018/12/7 第五章 卤代烃

四氟乙烯 四氟乙烯CF2=CF2为无色气体，沸点-76℃，四氟乙烯聚合得到聚四氟乙烯： 　　聚四氟乙烯有耐热性，化学性能非常稳定，有“塑料王”之称。 2018/12/7 第五章 卤代烃

二氟二氯甲烷 二氟二氯甲烷CH2Cl2俗名氟利昂，为无色气体，加压可液化，沸点-29.8℃，不能燃烧，无腐蚀和刺激作用，高浓度时有乙醚气味，但遇火焰或高温金属表面时，放出有毒物质。氟利昂可用作冷冻剂。 返回1 返回2 2018/12/7 第五章 卤代烃

取代反应 一、取代反应 d - d + - X : - Nu + : C H 2 R Nu + C H 2 R X 亲核试剂 底物 产物 哪一类试剂？ d - d + - X : - Nu + : C H 2 R Nu + C H 2 R X 亲核试剂 一、取代反应 底物 产物 离去基团 2018/12/7 第五章 卤代烃

乙烯型分子p-π共轭体系的形成 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃

卤苯型分子p-π共轭体系的形成 返回 2018/12/7 第五章 卤代烃