卤代烃青岛大学.ppt

第四章 卤代烃和烃的含氧衍生物 第一节 卤代烃 1.1 卤代烃的分类与命名---自学 1.2 卤代烃物理性质---自学 1.3 卤代烃的化学性质---掌握 重点：亲核取代反应与消除反应及机理---理解 1.4 几种卤代烃简介---了解 1.1 卤代烃的分类与命名 1.1 卤代烃的分类与命名 1.3 卤代烃的化学性质 1.3.1 亲核取代反应 1.3.1 亲核取代反应 1.3.1 亲核取代反应 1.3.1 亲核取代反应 瓦尔登转化是SN2反应的一个重要标志 1.3.1 亲核取代反应 1.3.2 消除反应 1.3.3 与金属镁作用－格氏试剂的生成 1.3.3 与金属镁作用－格氏试剂的生成 2) 离去基团的影响 1.3.1 亲核取代反应 RI RBr RCl RF 取决于碳卤键 的强弱 当卤烷分子的烷基结构相同，不同卤代烷的反应活性顺序 因为SN1或SN2中，都要求C-X键拉长削弱，最后发生异裂 3. 亲核取代反应的实例 (1) 被-OH取代：卤代烃与 NaOH 或 KOH 的水溶液共热，X被-OH 取代，产物为醇。这个反应也叫水解。 R—X + H-OH R-OH + HX D R—X + NaOH R—OH + NaX (2) 被氰基取代：卤代烷与NaCN或KCN的醇溶液共热，X被-CN取代，生成腈。 Cl-CH2CH2CH2CH2-Cl + 2NaCN NC(CH2)4CN + 2NaCl 乙醇 H2O 己二酸 己二胺 [H] 1.3.1 亲核取代反应 (3) 被氨基取代：卤代烷与过量氨作用，生成胺。 R—X + NH3(过量) —— R—NH2 + HX (4) 被烃氧基取代：卤代烷与醇钠（或酚钠）作用，X被 -OR取代，生成醚。这是制备混合醚的方法，叫Williamson醚合成法。 R—X + NaOR’—— R—O—R’+ NaX (5) 被硝酸根取代 —— 推测卤代烃的类型 卤烃与AgNO3的醇溶液共热,生成硝酸酯和AgX 沉淀。 乙醇/ D R—X + AgONO2 R-O-NO2↓ + AgX 1.3.1 亲核取代反应 不同结构的卤代烃卤原子活性不同,产生AgX的速度不同。 叔卤代烃 伯、仲卤代烃 RCH=CHCH2-X 孤立型(伯、仲) CH2=CH-X(乙烯型) 加热才起反应 加热也不反应 室温迅速生成AgX↓ C6H5-CH2-Cl， C6H5-CH2-CH2-Cl， C6H5-Cl 鉴别 ：C6H5-CH2-Cl C6H5-CH2-CH2-Cl C6H5-Cl 1.3.1 亲核取代反应 回顾： 2 δ+ δ- X H R C H C H δ+ 亲核取代反应 进攻概率相等 50% 50% 外消旋产物 1.这是一个两步反应，有正碳离子生成。 2.由于亲核试剂可以从碳正离子两侧进攻，而且机会相等，因此若与卤素相连的碳是不对称碳，则可以得到构型保持和构型翻转两种产物。 3.决定速率步骤仅涉及一种分子(底物)。 SN1 的 特 点 1.反应一步完成,旧键断裂和新键生成同时进行。双分子 参与控制反应速率，双分子亲核取代(SN2)。 2.产物的构型发生翻转（瓦尔登转化） 。 SN2的特点 v= k2[CH3Br][OH-] 过渡态 D－R－X 能与纤维分子的羟基、氨基发生化学反应。通过与纤维成共价键而使纤维着色。活性染料又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色，也可用于蛋白纤维的着色。 （Ｄ－染料母体，Ｘ－取代基 ， Ｒ－反应基 活性基团 ） 活性染料的染色机理包括下列基本过程： １、吸着（吸色）：纤维入染液中吸取染料，并向纤维内部扩散。 ２、固着（固色）：染料与纤维发生化学反应，生成共价键结合。 ３、水洗：未固着的染料从纤维上洗去。 活性染料： 纤维素－OH ＋ D－R－X -- 纤维素－O－R－D ＋ HX 纤维素纤维 　 活性染料 　 　染色纤维 丝、毛纤维 　 活性染料 　　 　染色纤维 　 蛋白质－NH2 ＋ D－R－X -- 蛋白质－NH－R－D＋HX 未被纤维吸着而留在水中的染料，不可避免地要与水发生作用，即染料的水解作用。水解染料失去反应能力，不再被纤维固着。反应式如下： H－OH ＋ D－R－X -- D－R－OH ＋ HX 水 　 　活性染料