有机化学第六章卤代烃

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1、第六章卤代烃卤代烃是一种简单的烃的衍生物，它是烃分子中的一个或多个氢原子被卤原子（F,CL,Br，I）取代而生成的化合物。一般可以用R-X表示，X代表卤原子。由于卤代烃的化学性质主要有卤原子决定，因而X是卤代烃的官能团。根据卤代烃分子中烃基的不同，可以将卤代烃分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃和卤代芳烃等。第一节卤代烷烃一．卤代烷烃的分类和命名（一）卤代烷烃的分类1.根据卤代烷烃分子中所含卤原子的种类，卤代烷烃分为：氟代烷：如CH3-F氯代烷：如：CH3-CL溴代烷：如：CH3-Br碘代烷：如：CH3-I2

2、.根据卤代烷烃分子中所好卤原子的数目的多少，卤代烷烃分为：一卤代烷：如：CH3CL,CH3-CH2-Br二卤代烷：如：CH2CL2，多卤代烷：CHCL33.根据卤代烷烃分子中与卤原子直接相连的碳原子的类型的不同，卤代烷烃可以分为：伯卤代烷(一级卤代烷)R-CH2-Br仲卤代烷(二级卤代烷)叔卤代烷(三级卤代烷)（一）卤代烷烃的命名1.普通命名使用范围：结构比较简单的卤代烷常采用普通命名法命名：原则：根据卤原子的种类和与卤原子直接相连的烷基命名为“某烷”，或按照烷烃的取代物命名为“卤某烷”。如：2.系统命名

3、法范围：复杂的卤代烷烃一般采用系统命名法。原则：将卤原子作为取代基，按照烷烃的命名原则来进行命名。方法：1）选择连有卤原子的最长碳链为主链，并根据主链所含碳原子的数目命名为“某烷”作为母体；2）将支链和卤原子均作为取代基；3）对于主链不带支链的卤代烷烃，主链编号从距离卤原子最近的一端开始；4）对于主链带支链的卤代烷烃，主链的编号应遵循“最低系列规则”；5）把取代基和卤原子的名称按“次序规则”依次写在“某烷”之前（次序按先后顺序写），即得该卤代烷烃的名称。4-甲基-2-乙基-1-溴戊烷2-甲基-1-氯-溴戊

4、烷2,3-二甲基-5-溴己烷3，5-二甲基-2-溴己烷二．卤代烷烃的物理性质1.状态：C4以下的氟代烷、C2以下的一氯代烷和溴甲烷为气体，其余常见的卤代烷为液体，C15以上的高级卤代烷为固体。2.颜色：纯粹的一卤代烷都是无色，但碘代烷在光的作用下易分解析出游离的碘，久置后逐渐变为棕红色。3.气味：一卤代烷具有不愉快的气味，其蒸汽有毒。4.沸点：卤代烷的沸点都比相应同碳原子数的烷烃高。主要是由于C-X键具有极性，因而增加了分子间的引力。烷基相同而卤原子不同的卤代烷，其沸点随着卤素原子序数的增加而升高；同系列

5、中，卤代烷的沸点随碳原子数的增加而升高；同分异构体中，直链异构体的沸点高。5.密度：卤代烷的相对密度大于相应的烷烃。烷基相同而卤原子不同时，其相对密度随卤素的原子量增加而增大，一氟代烷和一氯代烷的相对密度小于1，其他卤代烷的相对密度都大于1。同系列中，卤代烷的相对密度随碳原子数的增加而降低，由于随着碳原子数的增加，卤素在分子中所占的比列减少。6.溶解性：卤代烷均不溶于水，但能以任意比和烃类混溶，并能溶解其他许多弱极性或非极性有机物。二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等卤代烷本身就是常用的溶剂。三．卤代烷烃的化学

6、性质在卤代烷烃分子中，由于卤原子的电负性大于碳原子，使C-X键成键电子向卤原子偏移，因此C-X是极性键，卤原子容易被其他原子或基团取代，发生取代反应。另一方面，受卤原子的吸电诱导效应的影响，使得b-C-H键的极性增大，b-氢原子酸性增强，易受碱进攻，引起b-C-H键的断裂，发生脱卤化氢的消除反应。当卤代烷分子中的烃基相同而卤原子不同时，C-X键极性强弱次序：R-CL>R-Br>R-CL。但C-X键断裂的活性次序却与极性次序相反：R-I>R-Br>R-CL,这是由于极性的卤代烷分子在试剂电场的影响下，发生诱

7、导极化所致。在C-X键中，卤原子半径越大，电子层越多，原子核对核外电子的束缚越小，键的极化度越大，发生化学反应是就越容易发生异裂。（一）亲核取代反应在一定条件下，卤代烷分子中的卤原子可被亲核试剂：OH-,CN-,OR-,ONO2-,H-O-H,NH3等取代生成相应的烷烃衍生物。其取代反应可以用下列通式表示：Nu—亲核试剂；X—离去基团。1.卤原子被羟基取代卤代烷与氢氧化钠（钾）的水溶液共热，卤原子羟基取代生成相应的醇。这个反应又叫卤代烷的水解反应。由于该反应可逆，所以通常在碱性水溶液中进行，以中和生成的H

8、X，使反应向生成醇的方向移动。利用该反应可以制得相应的醇类化合物。1.卤原子被烷氧基取代卤代烷和醇钠作用，卤原子可以被烷氧基取代生成醚，这是制备混醚的方法，叫威廉森合成法：2.卤原子被氰基取代卤代烷与氰化钠或氰化钾的醇溶液共热，则卤原子被氰基取代生成腈。腈水解可以生成羧酸：腈还原生成胺：由于生成腈、羧酸、胺都比原来的卤代烷多一个碳原子，所以，在有机合成上常用来制备比原来的卤代烃多一个碳原子的羧酸和其他有机化合物。是增长碳链的一