1、第八章鹵代烴。1.讓學(xué)生了解鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。2.使學(xué)生掌握鹵代烴的主要物理性質(zhì)。3.掌握鹵代烴的主要化學(xué)反應(yīng)消除反應(yīng)和取代反應(yīng)機理。4.熟悉鹵化烯烴和鹵化芳烴的特性。5.了解各種主要鹵代烴的性質(zhì)及其在日常生活中的應(yīng)用。教學(xué)要求，第10章鹵代烴，1。鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)。2.鹵代烴的親核取代反應(yīng)機理。教學(xué)重點和難點，1。鹵代烴的分類和命名，(1)分類，1。根據(jù)烴基結(jié)構(gòu)分類，飽和鹵代烴，芳族鹵代烴和不飽和鹵代烴，1。鹵代烴的分類和命名，(1)分類，2。根據(jù)鹵素原子的數(shù)量分類，CH3CH2Br，一鹵代烴，CH2CH 2 C1 CH2Br 2，二鹵代烴，(1)分類，3。根據(jù)由鹵素原子連接的碳

2、原子分類，(CH3)2Ch H2cl，伯鹵代烷烴(伯鹵代烴)，CH3CH2CHBrCH3，仲鹵代烷烴(仲鹵代烴)，(CH3)3C-1，叔鹵代烷烴(叔鹵代烴)，1。鹵代烴的分類和命名，(2)命名，1 (1)鹵代烴的分類和命名；(2)命名；2)系統(tǒng)命名法3360；(1)選擇最長的碳鏈，包括以鹵原子為主鏈的碳原子，根據(jù)其碳數(shù)稱之為“特定烷烴”，以鹵原子為取代基。(2)編號時，鹵素原子和取代基的順序應(yīng)更小。(3)命名時，取代基的順序遵循“最低系列規(guī)則”，優(yōu)先基團在后面列出。1.鹵代烴的分類和命名，例如：1。鹵代烴的分類和命名。不飽和鹵代烴的系統(tǒng)命名法3360最長的碳鏈，包括不飽和鍵和與鹵素原子相連的碳

3、，被選為主鏈，從靠近不飽和鍵的末端開始編號，并以不飽和烴為母體命名。(2)命名；(1)鹵代烴的分類和命名；(4)鹵代芳烴的命名(1)鹵原子直接連接到芳環(huán)上，以芳烴為母體。鹵原子被稱為取代基。1-甲基-2-氯苯(或鄰氯甲苯)，(2)命名，(1)鹵代烴的分類和命名，(4)鹵代芳烴的命名，(2)當(dāng)鹵原子連接到芳環(huán)的側(cè)鏈時，脂族烴用作母體，芳基和鹵原子用作取代基。3苯基1氯丁烷，3苯基1溴2丁烯，(2)命名，實施，P144 -練習(xí)1，2，2，鹵代烴的制備，(1)烴的鹵化，1)烷烴的鹵化在光照或加熱條件下，烷烴和鹵素發(fā)生取代反應(yīng)形成鹵代烷烴。(1)碳氫化合物的鹵化；(2)烯烴-氫原子被烴鹵素原子取代，在

4、高溫下，烯烴-氫原子可以被鹵素取代；(2)碳氫化合物的鹵化；(3)芳烴的鹵化在不同的反應(yīng)條件下，鹵原子可以被引入芳烴的芳環(huán)或側(cè)鏈。(2)鹵代烴的制備(2)不飽和烴與鹵素或鹵化氫的加成，以及烯烴或炔烴與鹵素或鹵化氫的加成可以產(chǎn)生一鹵代烴或多鹵代烴。(3)芳香環(huán)上的氯甲基化在無水氯化鋅的作用下，芳香烴與干燥的甲醛(通常被三聚甲醛取代)和干燥的氯化氫反應(yīng)，結(jié)果苯環(huán)上的氫原子被氯甲基取代。(4)鹵代烴的制備(4)以乙醇為原料，乙醇與鹵酸(HX)、三鹵化磷(PX3)和亞硫酰氯(SOCl2)反應(yīng)生成鹵代烴。練習(xí)p146練習(xí)3。鹵代烴的物理性質(zhì)(1)物理性質(zhì)和狀態(tài)：在室溫下，一些鹵代烴是氣體，如：氯甲烷、溴

5、甲烷、氯乙烷和氯乙烯，而其他大多數(shù)是液體。Solubi鹵代烷及其衍生物在有機合成中具有重要意義。重要的反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、消除反應(yīng)和與金屬特別是鎂的反應(yīng)。鹵代烷烴的化學(xué)性質(zhì)。水解：初級鹵代烷烴并加熱強堿水溶液以產(chǎn)生醇。(1)取代反應(yīng)，四鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，1。伯鹵代烷和強堿水溶液水解生成醇。1)加入氫氧化鈉以加速反應(yīng)。2)該反應(yīng)是一種制備醇的方法，但不用于工業(yè)。只有當(dāng)一些復(fù)雜的分子難以引入羥基時，才首先引入鹵原子，然后水解生成醇。(1)取代反應(yīng)，(4)烷基鹵的化學(xué)性質(zhì)，(4)醇解：與醇鈉(RONa)反應(yīng)生成醚。(1)取代反應(yīng)，ch3ch 2br na och 2ch 3ch 3ch 2ch 2c

6、h 2ch 2ch 3nabr、ch3ch2oh、回流、四氫萘和鹵代烷烴的化學(xué)性質(zhì)、醇解，R-X一般為1RX，用醇鈉的醇溶液(由醇和金屬鈉反應(yīng)制得)取代生成混合醚(ROR (1)取代反應(yīng)；(4)鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)；(3):伯鹵代烷與氰化鈉反應(yīng)生成腈。(1)取代反應(yīng)、回流、四鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)。氰解3360與氰化鈉反應(yīng)，(1)腈生成后，再加入一個碳，這是增加碳鏈的有機合成方法之一。(2)它可以通過氰基轉(zhuǎn)化為其他官能團(羧基、氨基、甲酰基、酰胺基)；它可以用來合成其他有機羧酸和酰胺；例如，通過水解可以獲得比烷基鹵多一個碳原子的羧酸，其通常用于制備脂肪酸。(3)氰化鈉的毒性限制了其應(yīng)用。(1)取代反應(yīng)，

7、(4)鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，(4)氨解：伯鹵代烷與氨反應(yīng)，鹵素原子被氨基取代形成伯胺；伯胺可以繼續(xù)與鹵代烷反應(yīng)，氨基中的氫原子逐漸被取代，生成仲胺、叔胺和季銨鹽。反應(yīng)得到混合物，當(dāng)氨過量時生成伯胺。(1)取代反應(yīng)：注：仲鹵代烷經(jīng)水解、醇解、氰解、氨解時，收率低，叔鹵代烷主要通過消去反應(yīng)得到烯烴。鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)。與硝酸銀乙醇溶液反應(yīng)：鹵代烷與硝酸銀乙醇溶液反應(yīng)形成硝酸烷基酯和鹵化銀沉淀。(1)取代反應(yīng)，(4)鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，(5)與硝酸銀3360乙醇溶液的反應(yīng)，可用于鑒別鹵化物。由于不同的鹵原子或不同的烴基，它們的取代反應(yīng)性是不同的。不同的烷基叔鹵代烷基、不同的仲鹵代烷基、不同的鹵代烷基甲烷、不

8、同的鹵代烷基RIRBr RCl、(1)取代反應(yīng)、(4)鹵代烷基的化學(xué)性質(zhì)、與碘化鈉丙酮溶液反應(yīng)：氯代烷烴和溴代烷烴可以與碘化鈉丙酮溶液反應(yīng)生成碘代烷烴。原因：碘化鈉可溶于丙酮，但氯化鈉和溴化鈉不可溶。(1)取代反應(yīng)，四烷和鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，與碘化鈉3360丙酮溶液的反應(yīng)，應(yīng)用：活性鹵代甲烷一級鹵代烷二級鹵代烷的檢測，由氯代烷烴和溴代烷烴制備碘代烷烴二級鹵代烷，(1)取代反應(yīng)，四烷和鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，(2)消除反應(yīng)鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)，(2)消除反應(yīng)，扎伊采夫規(guī)則3360當(dāng)鹵代烷有兩個或三個不同的氫原子要消除時，它們主要是用較少的氫消除碳原子上的氫原子，并產(chǎn)生連接有較多烴基的烯烴練習(xí)P151 -練習(xí)

9、7，4。鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)。格氏試劑與金屬鎂的生成，鹵代烷與金屬(鋰、鈉和鎂)反應(yīng)生成金屬原子與碳原子直接相連的化合物，稱為有機金屬化合物，其中最重要的是有機鎂化合物。在無水乙醚中，烷基鹵與金屬鎂反應(yīng)生成烷基鹵化鎂。四鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)；(3)在與金屬鎂的反應(yīng)中形成格氏試劑；鹵代烴的活性順序：碘代烷基溴代烷基氯代烷烴；化學(xué)性質(zhì)4.鹵代烷的化學(xué)性質(zhì)(3)格氏試劑與金屬鎂的形成格氏試劑是一種強極性試劑，能進行各種化學(xué)反應(yīng)。它與含活潑氫的化合物(酸、水、醇和氨)反應(yīng)生成烷烴。練習(xí)P153 -練習(xí)8，家庭作業(yè)，練習(xí)0，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理，都是由試劑的負離子部分或非共享電子對攻擊CX鍵中電子云密度

10、較小的碳原子引起的。這些攻擊試劑具有較大的電子云密度，可以在CX鍵中向帶有正電荷的碳提供一對電子，也就是說，這些試劑是親核的，因此它們被稱為親核試劑。親核試劑的攻擊引起的取代反應(yīng)稱為親核取代反應(yīng)，簡稱SN(S取代，N親核)。5.親核取代和消除的反應(yīng)機理。常見的親核試劑有：H2O、NH3、OH-、RO-、CN-、等等。大量實驗表明，親核取代反應(yīng)有兩種不同的反應(yīng)機理：雙分子機理SN2和單分子機理SN1。5.親核取代和消除的反應(yīng)機理。雙分子親核取代機制(SN2)。在乙醇-水溶液中，溴甲烷與氫氧化鈉或氫氧化鉀的反應(yīng)是SN2機理。(1)親核取代反應(yīng)機理，(5)親核取代和消除反應(yīng)機理，(1)SN2機理33

11、60，其一步完成(新鍵的形成和舊鍵的斷裂是同步的)，沒有中間體形成，并經(jīng)歷不穩(wěn)定的“過渡狀態(tài)”。反應(yīng)物體系，過渡態(tài)，產(chǎn)物體系，活化能，反應(yīng)熱，(2)SN2反應(yīng)：的能量變化，(5)親核取代和消除的反應(yīng)機理，(3)SN2反應(yīng)：的立體化學(xué)，面外攻擊反應(yīng)(Nu-從離去基團l后面攻擊反應(yīng)中心)，(5)親核取代和消除的反應(yīng)機理，構(gòu)型反轉(zhuǎn)(產(chǎn)物構(gòu)型與底物構(gòu)型相反，即Walden變換)，例如：(3)SN2反應(yīng)：的立體化學(xué)。反應(yīng)物(CH3Br)和親核試劑(OH)都參與反應(yīng)速率的控制步驟。這種親核取代反應(yīng)稱為雙分子親核取代反應(yīng)，用SN2表示。5.親核取代和消除的反應(yīng)機理；2.單分子親核取代機制(SN1)。在乙醇水

12、溶液中，叔丁基溴與HO-的反應(yīng)是SN1機理。5.親核取代和消除的反應(yīng)機理，兩步反應(yīng)(SN1反應(yīng)分兩步完成)步驟1:反應(yīng)的第一步是電離鹵代烴生成活性中間體碳正離子。2。單分子親核取代機理(SN1)，叔丁基正離子活性中間體，離去基團，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理，第二步：碳正離子與堿反應(yīng)生成產(chǎn)物。因此，在SN1反應(yīng)中形成活性中間體碳正離子。2.單分子親核取代機理(SN1)、活性中間體、產(chǎn)物、SN1反應(yīng)的能量變化；5.親核取代和消除的反應(yīng)機理、反應(yīng)物體系、產(chǎn)物體系、活性中間體、第一步活化能、第二步活化能；5.親核取代和消除的反應(yīng)機理；2.單分子親核取代機理(SN1)、SN1反應(yīng)的立體化學(xué)、外消旋化(

13、構(gòu)型反轉(zhuǎn)和構(gòu)型保持):SN1反應(yīng)第一步生成的碳正離子為平面構(gòu)型(帶正電荷的碳原子sp2雜化)。在第二步中，親核體攻擊平面兩側(cè)的概率是相等的。5.親核取代和消除、部分外消旋化(構(gòu)型反轉(zhuǎn)和構(gòu)型維持)的反應(yīng)機理，SN1反應(yīng)在某些情況下，往往不能完全外消旋化，但其構(gòu)型反轉(zhuǎn)和構(gòu)型維持，因此其反應(yīng)產(chǎn)物具有光學(xué)活性。例如，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理，SN1反應(yīng)的立體化學(xué)，3。影響錫反應(yīng)速率的因素，無論鹵代烷的親核取代反應(yīng)是SN1過程還是SN2過程，都受到烴基結(jié)構(gòu)、親核試劑性質(zhì)、解離基團性質(zhì)和溶劑極性等的影響。5。親核取代和消除的反應(yīng)機理5.親核取代和消除的反應(yīng)機理，(1)烷基結(jié)構(gòu)的影響。影響錫反應(yīng)速率的因

14、素。親核取代和消除的反應(yīng)機理、影響條件SN1反應(yīng)時，活性順序與SN2反應(yīng)時伯鹵代甲烷仲鹵代烷相反，(1)烷基結(jié)構(gòu)的影響，3 .影響SN1反應(yīng)速率的因素，烷基親核取代和消除的反應(yīng)機理，(1)烷基結(jié)構(gòu)的影響，(2)離去基團的影響，無論是SN1還是SN2，緩慢的步驟包括C-X鍵的斷裂(X是離去基團)，因此SN1和SN2的反應(yīng)速率因離去基團的不同而不同。(5)親核取代和消除的反應(yīng)機理；(3)影響錫反應(yīng)速率的因素；(2)離開群體的影響；強酸性陰離子如碘-、溴-、氯-是很好的離去基團，容易離去且反應(yīng)迅速；弱酸的負離子，如HO-和RO-是不好的離去基團，它們難以離去且反應(yīng)緩慢。也就是說，作為一個基礎(chǔ)，如果基

15、礎(chǔ)薄弱，離開群體更容易離開，如果基礎(chǔ)強大，離開群體更難。鹵代烷的活性序列是RIRBrRCl，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理。影響錫反應(yīng)速率的因素。離去基團的影響，無論是SN1還是SN2:離去基團的堿性越弱，越容易離去。具有強堿性的基團(如RO-、HO-、等)。)不能作為親核取代反應(yīng)的離去基團，而那些具有強堿性的基團，如R-OH、ROR，不能直接進行親核取代反應(yīng)，只有在h-性質(zhì)下形成ROH2后才能離去。Br- ROH RBr HO- ROH H Br RBr H2O，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理。影響SN反應(yīng)速率的因素、練習(xí)、P18 -練習(xí)10、11、12、13、5。親核取代和消除的反應(yīng)機理，(2

16、)消除反應(yīng)機理消除也可分為兩種反應(yīng)機理：單分子消除(E1)和雙分子消除(E2)。(5)反應(yīng)速率的控制步驟涉及親核取代和消除的反應(yīng)機理、E2機理進行的消除反應(yīng)、鹵代烷烴和試劑OH。這種機制稱為雙分子消除反應(yīng)機制，通常表示為E2 (e代表消除和雙分子)。消除反應(yīng)機制1。雙分子消除(E2)機制，5。親核取代和消除反應(yīng)機理1。雙分子消除(E2)機理在濃堿乙醇溶液加熱條件下，鹵代烷對鹵化氫的消除一般為E2機理，可表示如下：5 .親核取代和消除反應(yīng)機理。消除反應(yīng)機制1，5。親核取代和消除的反應(yīng)機理，(2)消除反應(yīng)機理2。單分子消除(E1)機制。當(dāng)羥基濃度很低時，叔鹵代烷對鹵化氫的消除一般是E1機理，類似于SN1機理，在第一步生成碳正離子。第二步，如果氫原子抓住碳正離子的-氫原子，就