8.3鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)一、親核取代反應(yīng)

由于鹵素的電負性較強，C—X鍵的一對電子偏向于鹵原子，使碳原子上帶部分正電荷，容易接受負離子或帶有未共用電子對的試劑進攻，鹵素則帶著電子離開，從而被其他基團取代。這個鹵代烴的基本反應(yīng)稱作親核取代（nucleophilicsubstitution)反應(yīng)。鹵代烴可與多種試劑發(fā)生親核取代反應(yīng)生成各種化合物，因此它不但在理論研究中占有重要地位，而且在合成上也被廣泛應(yīng)用。

1.水解

活潑鹵代烴與水共熱，鹵原子被羥基取代，生成相應(yīng)的醇。例如：

該反應(yīng)稱為鹵代烴的水解（即鹵代烴被水分解）。鹵代烴的水解是一個可逆反應(yīng)，為了使反應(yīng)向生成醇的方向進行，通常都用NaOH水溶液代替水，這樣生成的HX可被NaOH中和而使反應(yīng)趨于完全。實際上在NaOH水溶液中，直接進攻RX分子的不是H20,而是0H-。2.醇解

鹵代烴和醇鈉作用，鹵原子被烷氧基取代，生成相應(yīng)的醚，該反應(yīng)可稱為醇解（鹵代烴被醇分解）與醇解類似，鹵代烴與硫醇鈉反應(yīng)則生成硫醚。3.氰解

鹵代烴與氰化鈉在乙醇溶液中反應(yīng)，鹵原子被氰基（CN)取代而生成腈，該反應(yīng)稱為鹵代烴的氰解。4.氨解

鹵代烴與氨（NH3)作用生成有機胺，鹵原子被氨基（NH2)取代，因此常稱為氨解反應(yīng)。5.酸解

鹵代烴與羧酸鈉反應(yīng)生成酯，鹵原子被羧酸根（RCOO-)取代，對應(yīng)稱之為酸解。6.與炔鈉反應(yīng)

鹵代烴與炔鈉反應(yīng)生成炔烴：7.鹵素交換反應(yīng)

氯代烴和碘化鈉在丙酮中反應(yīng)，可生成相應(yīng)的碘代烴和氯化鈉：8.與AgN03酒精溶液作用

鹵代烴與AgN03酒精溶液作用，生成硝酸酯和鹵化銀沉淀：

將上述各種取代反應(yīng)歸納起來，可表示如下:二、消除反應(yīng)

消除反應(yīng)（elimination)是鹵代烴的另一類重要反應(yīng)。根據(jù)鹵代烴的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件，可以從鹵代烴分子中脫去鹵化氫，也可以脫去鹵素。1.脫鹵化氫

在脫鹵化氫的反應(yīng)中有兩種消除方式：β-消除和α-消除。前者指的是鹵原子與β-碳原子上的氫（稱β-H)一起脫掉生成烯烴或炔烴，后者指的是鹵原子與α-碳原子上的氫一起脫掉生成卡賓（carbene)。

β-消除是最常見的消除反應(yīng)。(1)β-消除

在鹵代烴中，叔鹵的消除活性很高，非常容易發(fā)生消除。在弱堿或上述取代條件下都主要生成消除產(chǎn)物。例如：(2)α-消除

氯仿（CHC13)在NaOH作用下生成二氯卡賓是鹵代烴α-消除的典型實例:2.脫鹵素鄰二鹵代物在鋅粉作用下加熱，脫掉鹵素而生成烯烴：三、與活潑金屬反應(yīng)

鹵代烴的另一重要性質(zhì)是與活潑金屬反應(yīng)，生成金屬有機化合物（organometalliccompound)。

1.與金屬鎂作用

鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中反應(yīng)生成金屬鎂有機化合物（RMgX)：

法國著名化學(xué)家格林雅[F.A.V.Grignard(1871-1935)法國有機化學(xué)家。生于法國瑟堡，1935年卒于里昂。1893年在里昂大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，畢業(yè)后改學(xué)有機化學(xué)，1901年獲博士學(xué)位。1919年起任里昂大學(xué)教授，1926年當(dāng)選為法國科學(xué)院院士。他在當(dāng)研究生時發(fā)現(xiàn)烷基商化物在醚中與鍰反應(yīng)可以把羧基化合物縮合為醇，稱為格氏反應(yīng)，鎂有機試劑稱為格氏試劑。因其廣泛的有機合成用途，在1912年與薩巴蒂埃分獲諾貝爾化學(xué)獎。]首先發(fā)現(xiàn)這種制備有機鎂化合物的方法，并成功地應(yīng)用于有機合成。烴基鹵化鎂RMgX常稱為格林雅試劑（簡稱格氏試劑）。

格氏試劑的結(jié)構(gòu)尚未完全肯定，一般認為它是烴基鹵化鎂、二烴基鎂、鹵化鎂的平衡混合物：這樣可使格氏試劑以穩(wěn)定的絡(luò)合物形式而溶于乙醚中。

在這里要特別指出的是，制備格氏試劑并不是鹵代烴的活性越高越好。因為RMgX與過量的RX之間還會發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)：

格氏試劑被水分解可以看成是一種酸堿復(fù)分解反應(yīng)，即強酸把弱酸從它的鹽中置換出來。2.與金屬鈉作用

鹵代烴在乙醚等惰性溶劑中與金屬鈉共熱時，發(fā)生偶聯(lián)而生成髙級烷烴。反應(yīng)可能先形成有機鈉化合物，活性很髙的有機鈉化合物再與第二分子鹵代烴作用：3.與金屬鋰作用

鹵代烴與金屬鋰作用生成鋰有機化合物。例如：四、還原反應(yīng)

鹵代烴可被多種試劑還原，生成烷烴。

鹵代烴還原成烷烴作為一種合成的方法并不重要，因為原料鹵代烴往往比相應(yīng)烷烴還貴。但必須了解鹵代烴能夠被多種試劑還原的性質(zhì)，以便在涉及鹵代烴的合成中注意鹵素對所用還原反應(yīng)的干擾。如果采用某種合成路線時，在還原步驟中有鹵素干擾，則必須改換其他的路線。

以上介紹了鹵代烴的主要化學(xué)反應(yīng)。通過這些反應(yīng)可以把鹵代烴轉(zhuǎn)化成多種類型的其他化合物。在有機合成中，鹵代烴往往能起到承上啟下的紐帶作用，它是原料和目標化合物之間的重要橋梁。

鹵代烴不僅在有機合成中有廣泛的應(yīng)用，而且在有機化學(xué)的理論研究方面也占有很重要