醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)第四節(jié)鹵代烴ppt課件

第四章 鹵代烴,1,第一節(jié) 分類和命名,烴分子中氫原子被鹵素取代生成的化合物，稱為鹵代烴。 通式：R-X,（二）按X數(shù)分,（三）按X所連的碳原子分,一、分類 （一）按R種類分,2,二、命名,（一）簡單鹵代烴：烴名稱前加鹵素名；習(xí)慣俗名。,（二）復(fù)雜鹵代烴：系統(tǒng)命名法。鹵原子作取代基，其它同烷烴或烯烴命名。,2-溴甲苯,氯化芐（芐基氯）,氯仿,3-甲基-1-氯丁烷,3-甲基-4-溴己烷,1-氯-2-丁烯,3,第二節(jié) 化學(xué)性質(zhì),一、鹵代烷的親核取代反應(yīng),4,鹵代烴中X所連碳為-碳，是反應(yīng)中心，稱為中心碳原子。,反應(yīng)特點(diǎn)：鹵代烴-碳帶正電荷，受負(fù)電荷的(如OH-、CN-、RO-)或含孤電子對的試劑(如NH3)進(jìn)攻，試劑與-碳成共價鍵，鹵素離去。,親核取代反應(yīng)：由親核試劑進(jìn)攻帶部分正電荷的碳而發(fā)生的取代反應(yīng)，以SN表示。進(jìn)攻試劑叫做親核試劑。X-在反應(yīng)中被取代，稱為離去基團(tuán)。,-,5,（一）親核取代反應(yīng)機(jī)制,1、SN1機(jī)制 單分子親核取代,SN1機(jī)制的特點(diǎn)： (1)單分子反應(yīng)，反應(yīng)速率僅與鹵代烷的濃度有關(guān)。 (2)反應(yīng)分步進(jìn)行。 (3)有活潑的中間體 正碳離子生成。,6,2、SN2機(jī)制 雙分子親核取代,SN2機(jī)制的特點(diǎn)： (1) 雙分子反應(yīng)，速率與鹵代烷及親核試劑的濃度有關(guān)。 (2) 反應(yīng)一步完成，舊鍵斷裂和新鍵的形成同時進(jìn)行。 (3) 反應(yīng)中，中心碳原子構(gòu)型轉(zhuǎn)化。,7,（二）影響親核取代反應(yīng)機(jī)制的因素,（1）烷基結(jié)構(gòu),SN1速率： 叔鹵代烷仲鹵代烷伯鹵代烷鹵代甲烷,原因：第一步定速，正碳離子越穩(wěn)定 ，越易生成， 速率越大。 烴基越多越利于正電荷分散。 正碳離子平面結(jié)構(gòu)利于減少烴基間擁擠斥力。,8,SN2速率： 鹵代甲烷伯鹵代烷仲鹵代烷叔鹵代烷,原因：速率決定于過渡態(tài)形成。 試劑從中心碳另一側(cè)進(jìn)攻，烴基越多， 越不利于試劑的進(jìn)攻，反應(yīng)速率越小。,9, ,由大到小排列SN1反應(yīng)活性次序, ,想一想, ,10,小結(jié),11,二、鹵代烷的消除反應(yīng),鹵代烷與氫氧化鈉或氫氧化鉀醇溶液共熱，則脫去1分子鹵化氫而生成烯烴。在這個反應(yīng)中，鹵代烷除失去X外，還從-碳原子上脫去一個H原子，故稱為-消除反應(yīng)。,12,1、 消除反應(yīng)的取向,70%,叔鹵代烷,30%,13,實驗證明：消除反應(yīng)的主要產(chǎn)物是C=C碳原子上連有最多烴基的烯烴，這一經(jīng)驗規(guī)律稱為Saytzeff規(guī)則（或取向）。(扎依切夫規(guī)律)此規(guī)則說明，鹵代烷脫鹵化氫時，氫原子主要是從含氫較少的-碳原子上脫去的。,14,由于親核試劑本身也是堿，所以鹵代烷發(fā)生親核取 反應(yīng)的同時也可能發(fā)生消除反應(yīng)。一般來說，叔鹵 烷易消除，伯鹵代烷易取代。 實驗證明：對相同的鹵代烷，以水為溶劑時，有利于 取代反應(yīng)，以醇為溶劑時，則有利于消除反應(yīng)。,（三）消除反應(yīng)與取代反應(yīng)的競爭,15,想一想,寫出下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物,16,三、鹵代烴與金屬反應(yīng),鹵代烴可與Li、Na、K、Mg、Al、Zn等金屬反應(yīng)生成含有 CM 鍵的有機(jī)金屬化合物。,格氏試劑C-Mg鍵具有較強(qiáng)的極性，是有機(jī)合成中常用的親核試劑。,17,1、乙烯基鹵代烴 (存在P-共軛),鹵代乙烯型X不活潑，不能生成AgX沉淀。,四、不飽和鹵代烴的取代反應(yīng),18,2、烯丙基型鹵代烴（可生成P-共軛的烯丙基正碳離子）,烯丙基型鹵代烴，室溫下很快與AgNO3生成AgX沉淀。芐基鹵也一樣。,19,3、孤立型鹵代烯烴,雙鍵相距X較遠(yuǎn)，影響較小。故性質(zhì)與鹵代烷相似。,可見，鹵代烯烴鹵原子活性順序： 烯丙型（苯甲型）孤立型乙烯型,20,要點(diǎn),1、鹵代烴的命名和化學(xué)性質(zhì) 2、SN1與SN2反應(yīng)的特點(diǎn) 3、鹵代烴消除及扎依切夫規(guī)則 4、不飽和鹵代烴與硝酸銀反應(yīng)的活性 5、鹵代烴與金屬鎂的反應(yīng),21,