有机化学卤代烃陈青省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Halohydrocarbon卤代烃分类、命名卤代烃物理性质卤代烃化学性质亲核取代反应机理消除反应机理卤代烃制法氟代烃亲核试剂和亲核性离去基团SN1和SN2亲核取代反应机理和立体化学影响SN1和SN2取代反应主要原因邻基参加反应E1和E2消除反应机理和反应活性E2消除反应立体化学亲核取代反应和消除反应竞争概述：一、分类按分子中卤素原子数：按与卤素原子直接相连碳原子类型：二、命名烯丙基溴卤代烷烃：同一化合物中含有两种卤素：反-1-氯甲基-4-氯环己烷卤代芳烃：物态：1C-3C氟代烷、1C-2C氯代烷和溴甲烷为气体，其它一卤代烷为液体，15C以上为固体。相对密度：一氟代烷和一氯代烷相对密度小于1，一溴代烷和一碘代烷相对密度大于1。C—X键电子云偏向卤素原子，为极性共价键。一、亲核取代反应1.水解3.氰解（与氰化钠反应）6.和炔化钠反应，生成碳链增加炔烃。8.与AgNO3—醇溶液反应取代反应小结二、消除反应81%3）消除反应类型三、与活泼金属反应1.与金属镁作用基本性质：活泼，不太稳定应用:经过Grignard试剂制备氘代化合物或还原卤代烷至烷烃③利用格氏试剂轻易和含活泼氢化合物反应性质，在有机分子中引进重氢。利用这一性质也可测定化合物中活泼氢。如用CH3MgI和待测物反应，1mol活泼氢能生成1mol甲烷。烷基锂与碘化亚铜作用，生成二烷基铜锂，称为铜锂试剂。3.与金属钠作用四、还原反应氢化铝锂遇水会分解，反应要在无水条件下进行。有机化合物分子中原子或原子团被亲核试剂取代反应称为亲核取代反应。伯卤代烷水解反应:在一步反应(基元反应)中，反应动力学级数和反应分子数一致；一、两种主要机理（SN1和SN2)过渡态特点:O-C键还未完全形成,C-Br也未完全形成断裂反应能量改变可用位能曲线表示：2.单分子亲核取代机理（SN1）反应位能曲线：写出反应机了解释以下主要反应产物形成1.烃基结构影响所以，在SN1反应中，电子效应和空间效应对卤代烃相对活性影响是一致。共轭使生成碳正离子稳定。＊桥头化合物:(2)在SN2反应中＊α或β碳有分支，使SN2反应速度减慢＊位于α位双键、叁键及芳基归纳：普通卤代烃SN反应以下每一对化合物，哪一个更易进行SN1反应？2.溶剂效应极性大：对极性大（电荷密度集中）体系有利。极性小：对极性小（电荷密度分散）体系有利。3.亲核试剂影响碱性：有未共用电子正确负离子和分子与质子反应能力。③亲核原子为同周期元素，亲核性与碱性强弱一致。(2)溶剂对亲核试剂影响（3)亲核试剂分子立体结构对SN2反应影响离解能碱性很强基团（如R3C-、R2N-、RO-、HO-等）不能作为离去基团进行亲核取代反应，象R-OH、ROR等，就不能直接进行亲核取代反应，只有在H+性条件下形成RO+H2和RO+R后才能离去。由此可见，I－既是一个好离去基团，又是一个好亲核试剂。所以，这一特征在合成中有着主要用途。各种影响亲核取代机理原因总结三、SN2和SN1立体化学构型翻转:产物构型与底物构型相反——瓦尔登Walden转化注意：瓦尔登转变是指骨架构型转变，不是指R转为S或S转为R。2.SN1反应立体化学构型转化（-）-2-溴辛烷理论解释——离子对机理认为，反应底物在溶剂中离解是分步进行。可表示为：α-溴丙酸在氧化银存在下碱性水解，反应产物中手性碳原子构型保持不变。—O-、—OH、—OR、—NR2、—X及苯基等也有邻基参加作用。特点：反应速度加紧，构型保持，有时也得到一定构型重排产物，对反应有加速作用。能发生邻基参加作用原子团:含有未共用电子正确原子或原子团:n电子参加。含有碳-碳双键等不饱和基团、含有π键芳基:π电子参加。卤素作为邻基参加能力大小次序普通为I>Br>Cl，这与原子亲核性和可极化性大小次序是一致。F电负性太强，不易给出电子，亲核性和可极化性太小，普通不发生邻基参加作用。π参加作用芳基参加作用96%SN1反应与SN2反应区分六、芳环上亲核取代反应卤代苯亲核取代反应机理，为加成-消除机理。试验事实：机理：先从氯苯中消去一分子HCl，生成活泼苯炔中间体。然后在苯炔碳碳三键上加进了一分子NH3，称消去―加成机理；又称苯炔机理。苯炔结构：8.5两种消除机理二、影响消除反应机理及其活性原因2.影响E1机理原因例1：以下消除反应是经过E1还是E2？例2：以下消除反应是经过E1还是E2？E1机理＋碳正离子重排Zaitsev消除取向解释E2消除为反式共平面消除（反式消除）考虑顺式共平面消除（顺式消除）例：解释1-溴-1,2-二苯基丙烷消除反应立体专一性例：解释以下两个异构体在相同反应条件下不一样反应结果（环状化合物E2消除）化合物I反应解释化合物II反应解释例：分析以下产物形成机理例：分析以下产物形成机理问题：卤代烷与NaOH在水-