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《第7章 鹵代烴-SN1、SN2親核取代》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第七章鹵代烴Halohydrocarbons鹵代烷（alkylhalide）是烷烴分子中一個或多個氫被鹵素取代的化合物。鹵代烷中的鹵素與sp3雜化碳原子相連。一鹵代烷烴常用通式RX表示，R為烷基，X為氟、氯、溴、碘。R－X一、鹵代烷的分類和命名根據(jù)所含鹵素種類，分為氟代烷、氯代烷、溴代烷及碘代烷；CHClCHCHFCHCHICHCHBr3323232根據(jù)所含鹵素原子個數(shù)，分為一元、二元、多元鹵代烷等；CHClCHClCHClCCl32234根據(jù)鹵素所連接飽和碳原子的類型，又可分為伯(1°)、仲(2°)、叔(3
2、°)鹵代烷。RRRCH2XCHXR'CXR'R''1o鹵代烷2o鹵代烷3o鹵代烷命名1）普通命名分子中的烴基部分有簡單的非系統(tǒng)名稱的鹵代烴可采用普通命名，即在相應烴基名前加鹵素名稱。CH3CH2BrCHCl3溴乙烷三氯甲烷(氯仿)ClBrCHCl2氯代環(huán)己烷溴苯氯(化)芐2）系統(tǒng)命名?系統(tǒng)命名法，把鹵素作為取代基。其它的命名原則與烷烴的命名基本相同。654321CH3CH2CHCH2CHCH3BrCH32-甲基-4-溴己烷?當烷基和鹵素相同編號時，優(yōu)先考慮烷基（次序規(guī)則）。H*Cl*HCH3（1R,2S）-1
3、-甲基-2-氯環(huán)己烷?當雙鍵和鹵素并存時，優(yōu)先考慮給雙鍵以盡可能小的編號。4-氯-2-戊烯3–甲基-5-溴-1-己炔CH2CHCH2Cl3-氯-1-丙烯CH2CHCHCH2ClCH33-甲基-4-氯-1-丁烯二、結構（structure）鹵代烷中所有的鍵都是σ鍵，碳原子為sp3雜化，C－X共價鍵為極性鍵。HHd+d-CXC-F139pmC-H110pmC-Cl176pmHC-Br194pmC-I214pm誘導效應可沿共價鍵在碳鏈上傳遞，隨著距離的增加而迅速減弱，一般通過三根單鍵以后，已基本消失。與C－H鍵相比
4、HHHddd+dd+d+d-HCCCClgbaHHH極性共價鍵三、化學性質(zhì)誘導效應，易斷裂，“消除”d＋d－X吸電子，且C－X鍵鍵能較?。–-F除外），易斷裂，且生成的X-更帶部分正電荷，易穩(wěn)定。X被“取代”被帶負電荷或帶孤對電子的分子進攻(一)親核取代反應SNNucleophilicsubstitutionδδδ+δδ+δ+δ-LeavinggroupCHCHCHClCl-322離去基團SubstrateNu:特點：底物Nucleophile帶負電荷或親核試劑孤對電子HOROH2醇AlcoholNaOHRO
5、HNaOC2H5ROC2H5醚EtherNaHSRSH硫醇MercaptanNaSR’RSR’硫醚AlkylSulphideNaCNRCN腈NitrileR’COONaR’COOR酯EsterNHRNH胺Amine32C2H5OHC2H5OR醚EsterAgONO2RONO2硝酸酯AlkylnitrateNaC≡CR’RC≡CR’炔Alkyne親核試劑產(chǎn)物1、親核取代反應實例（1）溶劑解水解氫氧化鈉ROHH2OOH-HOR醇解醇鈉R’ORR’OHOR’-R’OR慢快鹵代烷與醇鈉反應，用于合成醚，稱作威廉姆遜醚
6、合成法。注意：鹵代烷一般為伯鹵代烴。若用仲、叔鹵代烷則容易發(fā)生消除反應（2）和氨(NH3)反應還可進一步反應生成RNH，RN，RNCl（銨鹽）234（3）鹵素交換的反應：（4）和氰化鈉反應CH3CH2CH2CH2Cl+NaCNCN氰基CH3(CH2)3CN+NaCl?延長碳鏈?水解，制備增加一個碳的羧酸?還原，制備增加一個碳的胺（5）和硝酸銀反應反應活性：3o>2o>1oI>Br>Cl可用于鹵代烴類型的定性鑒別X=Br、Cl，反應速度：苯甲型、烯丙型、30RX>20RX>10RX>鹵苯型、乙烯型室溫立即反應室
7、溫（2min）需要加熱不反應才反應2、兩種反應機理不同反應條件，反應情況不同，推測按照不同的反應機理進行。無堿有堿無取代產(chǎn)物速率方程r=k?RX?r=k?RX??Nu-?反應級數(shù)1級2級3級鹵代烴最快1級鹵代烴最快立體化學兩個對映異構體構型翻轉(zhuǎn)（如果與X相連的為手性碳）（1）雙分子親核取代反應機理S2Nr=k?RX??Nu-?2級反應決速步需要兩種分子的碰撞HHHHHδ-δ-HHO-+CClHOCClHOC+Cl-HHH瓦爾登轉(zhuǎn)化（Waldeninversion）S2反應的立體化學特征：構型翻轉(zhuǎn)N思考：為什么
8、親核試劑總是從離去基團的背面進攻中心碳原子？S2反應特點：Na.一步完成b.v與兩個反應物濃度有關c.構型翻轉(zhuǎn)SN2反應的立體化學構型翻轉(zhuǎn)，R/S構型改變CH3HOCBrCH3CH2H(S)－2－溴丁烷CH3δ-δ-HOCBrCH3CH2HCH3+BrHOCCH3CH2(R)－2－丁醇HSN2反應的立體化學構型翻轉(zhuǎn)，R/S構型不變CH3CHO3CBrCH3CH2O(S)HCH3δ-δ-CH3OCBr
