G鹵烷在有機化學合成的重要反應(20211109175200)

1、A. 引言鹵烷烷基鹵:Ch .32嚙代化合物鹵苯芳基鹵：鹵烷的類型:一級二級把以下鹵烷分類：三級XI鹵苯CH3CHBrCH2CH3(CH3)3CCICH3CH2CH2ICluCl除少量鹵甲烷外，大部份鹵烷均為 0假設分子量相假設時，鹵烷的沸點比烷烴會 ,因為含的C-X鍵雖然C-X帶極性，但缺乏以使其與水互溶。B. 製備1. 鹵烷由烯烴及炔烴CH3CH = CH2HCI 片CH2= CH2Br2.由醇與 HX , PX3, PCI5, SOCI2反應CH3CH2OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH (CH3)2CHOH (CH3)2CHOH2. 鹵苯用弗立得-克拉夫脫催化劑C. 鹵烷的親核取

2、代反應鹽基催化水解鹵烷可以在水中慢慢水解。但在 下會更快。CH3CH2CH2Br與氰化物反應當鹵烷與的氰化鉀或氰化鈉回流加熱，可形成 CH3CH2Br注意：碳骨架增多了 。與醇鹽反應醇鹽是與例如鈉、鉀反應而生成的產物CH3CH2-OH + Na比較H-OH + Na醇離子是強，它們與一級鹵烷反應生成CH3CH2CH2Br + CH3CH2O與氨反應當鹵烷與 封閉試管中共熱，一混合生成物會形成C2H5Br不過，假設氨為過量，則一級胺的產率便較高 練習：1.揭出以下轉化過程所需的試劑：(對(CHj)3CBr>(CHCOH(b) CH3I CHOCJ%(c) CH J ©Hjjn2.

3、指出以下反應的主要有機生成物的名稱和結構式*(WCHJ(c)CH.Br問流加熱D. 鹵烷親核取代作用的機理考慮以下鹵烷的取代作用R-X +: Nu-以上總反應可以以不同機理進行。單分子親核取代反應第一步：第二步:依此機理,速率=例如：CH33CBr + OH由動力學研究：Sn1機理：注意產物含有兩個對映異構體,i. e.得到一Rate =雙份子親核取代反應這涉及單步驟機理：依此機理:+ OH例如：CH3CH2Br由動力學研究：Sn2機理：注意出現(xiàn)，可以得到對映異構體影響Sn1及Sn2速率的因素1. 鹵烷的結構a) SN1 : 假設碳陽離子的穩(wěn)定性增加，會增加 SN1 反應速率。所以，SN1 反

4、應速率次序如下CH3X1o RX2o RX3o RXb) Sn2 :假設C原子的位阻較低，會增加 Sn2反應速率。所以，Sn2 反應速率次序如下CH3X1o RX2o RX3o RX2. 親核體的本質親核體偏向 基理。親核體的 度：RO-OH-ROH H2O3. 溶劑的極性極性溶劑可穩(wěn)定碳陽離子，所以偏向 機理。溶劑極性：H2OC2H5OH4. 離去基團的本質 考慮以下數(shù)據鍵鍵焓 / kJ mol-1CF484CCl338CBr276C I238所以，Sn反應(1及2)均次序如下：RF RCIRBrRIE. 鹵苯的活潑性我們發(fā)現(xiàn)鹵苯的取代反應，Sn1或Sn2,均比鹵烷。e.g. 1.鹵苯只在嚴

5、苛條件下方水解成酚：2. 鹵苯與CN-無反應。3. 鹵苯與NH 3在正常條件下無反應。鹵苯的低活潑性可解釋如下：鹵素的 p-軌態(tài)電子與苯環(huán)的n電子側向重疊形 成 統(tǒng)。Fig. 32-10結果,a) C-X 鍵,致使X更難離開。b) C-X鍵的極性鹵烷水解速率可以以硝酸銀溶液來測試 X-離子數(shù)量作比較:Cl-生成Br-生成I-生成Ex.建議一化學測試以分辨以下兩化合物BClF. 消去反應以上鹵烷與OH-反應中，OH-只作為。CH3 CH CH3IBr+ OH但除了親核性，OH-同時帶E2機理：CH3 CH CH2|+ OHBr H所以，鹵烷與氫氧根離子會生成取代肖去生成物那一反應佔優(yōu)取決於：1.

6、 溶劑低極性溶劑偏向應CH3CHBrCH3+ OH2. 親核體的鹼性度鹼性親核體偏向消去反應,e.g.弱鹼性親核體偏向取代反應,e.g.從以上兩定律高濃度 鹽基溶於非水性溶劑 (e.g. ) 在回流加熱下偏向消去反應。3. 鹵烷的結構消去反應1o RX2o RX3o RX多取代基的烯烴穩(wěn)定性 。(札依切夫規(guī)則 )練習：1. 將以下化合物根據發(fā)生消去反應趨向排漸增次序：(A) 2- 溴-2-甲基丁烷(B) 1-溴戊烷(C) 2-溴戊烷2. 2-碘-2-甲基丁烷生成兩消去生成物：其一為 2-甲基丁 -2-烯，另一為何？G. 鹵烷在有機化學合成的重要反應1增加一個碳原子RX + CN2.烯烴轉化為炔烴C3. 烯烴轉化為鹵烷4. 鹵烷轉化為鹵烷H. 鹵代化合物的用途的溶劑e.g. 1,1,1-三 氯乙烷四氯乙烷製造e.g.聚氯乙烯(PVC)聚四氟乙烯(PTFE,特氟綸)作為e.g.:三氯氟甲烷-1氯二氟甲烷作為