有机化学卤代烷省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
《有机化学卤代烷省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化学卤代烷省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx(63页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、山东农业大学化学学院第五章第五章 卤卤 代代 烷烷学习关键点学习关键点:2、卤代烷主要化学反应及应用。、卤代烷主要化学反应及应用。3、卤代烷、卤代烷亲核取代亲核取代反应历程及影响原因。能正确反应历程及影响原因。能正确判断判断SN1和和SN2反应。反应。两种机理在反应动力学和立体化学两种机理在反应动力学和立体化学上不一样之处。上不一样之处。4、有机金属化合物。、有机金属化合物。1、卤代烷结构与命名规则。、卤代烷结构与命名规则。第第1页页山东农业大学化学学院一一一一.卤代烷类型和命名卤代烷类型和命名卤代烷类型和命名卤代烷类型和命名1.1.卤代烷通式:卤代烷通式:卤代烷通式:卤代烷通式:5.1 卤代
2、烷命名卤代烷命名性质靠近性质靠近性质靠近性质靠近通常总称通常总称通常总称通常总称卤代烷卤代烷卤代烷卤代烷RClRBrRI,性质特殊性质特殊性质特殊性质特殊氟代烷氟代烷氟代烷氟代烷RF第第2页页山东农业大学化学学院2.卤代烷类型卤代烷类型卤代烷类型卤代烷类型伯(一级)卤代烷伯(一级)卤代烷伯(一级)卤代烷伯(一级)卤代烷仲(二级)卤代烷仲(二级)卤代烷仲(二级)卤代烷仲(二级)卤代烷叔(三级)卤代烷叔(三级)卤代烷叔(三级)卤代烷叔(三级)卤代烷l l 一卤代一卤代一卤代一卤代l l 二卤代二卤代二卤代二卤代l l 多卤代多卤代多卤代多卤代卤代烯烃卤代烯烃卤代烯烃卤代烯烃卤代芳烃卤代芳烃卤代芳烃
3、卤代芳烃偕二卤代烷偕二卤代烷偕二卤代烷偕二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷X X与与与与spsp2 2碳相连碳相连碳相连碳相连性质特殊性质特殊性质特殊性质特殊RCH2XCHXRRCXRRRCXRRXCXRRCRXR第第3页页山东农业大学化学学院卤代烯烃和卤代芳烃分类卤代烯烃和卤代芳烃分类乙乙烯烯式式卤卤代代烃烃RCH CH X;X烯烯丙丙式式卤卤代代烃烃 RCH CHCH2X;CH2X孤孤立立式式卤卤代代烃烃RCH CH(CH2)nX;(CH2)nX卤卤代代烯烯烃烃卤卤代代芳芳烃烃第第4页页山东农业大学化学学院3.卤代烷命名卤代烷命名l l 普通法和俗称:普通法和俗称:(称为卤代
4、某烃或称为卤代某烃或某基卤某基卤)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CHBrCH3叔叔溴溴丁丁烷烷CH3CBrCH3CH3CH3CHCH2BrCH3正正溴溴丁丁烷烷仲仲溴溴丁丁烷烷异异溴溴丁丁烷烷三三氯氯甲甲烷烷氯氯仿仿,chloroform正正丁丁基基溴溴n-butyl bromide仲仲丁丁基基溴溴sec-butyl bromide叔叔丁丁基基溴溴tert-butyl bromide异异丁丁基基溴溴isobutyl bromideCHCl3第第5页页山东农业大学化学学院选主链:含选主链:含-X,且将,且将-X和支链作为取代基和支链作为取代基编号:谁近谁优先,相同支链优先,较优基团列后
5、。编号:谁近谁优先,相同支链优先,较优基团列后。CH3CHCH2CHCH3BrCH32-2-甲基甲基-4-4-溴戊烷溴戊烷(仲仲)CH3CH2ClCCH3CH32,2-二甲基二甲基-1-氯丙烷氯丙烷(伯伯)复杂卤代烃用系统命名法(把卤素作为取代基)复杂卤代烃用系统命名法(把卤素作为取代基)l l IUPAC IUPAC命名法命名法命名法命名法第第6页页山东农业大学化学学院2,3-二甲基二甲基-4-氯戊烷氯戊烷(仲)仲)2-甲基甲基-2-溴丙烷溴丙烷(叔叔)CH3CHCHCH3CHCH3CH3ClBrCH3CH3CCH3第第7页页山东农业大学化学学院CH3ClCH2CH2CHCH3Cl2-乙基乙
6、基-3-氯氯-1-丙烯丙烯3-乙基乙基-4-溴溴-1-丁烯丁烯3-氯甲苯氯甲苯1-苯基苯基-3-氯丁烷氯丁烷CH2CCH2CH3CH2ClCH3CH2CHCH CH2CH2Br第第8页页山东农业大学化学学院CH3CH2CHCH2CH3CH2BrCH2CH2CCH2CH3CH3HBr作业题:作业题:第第9页页山东农业大学化学学院5.2 一卤代烷结构和物理性质一卤代烷结构和物理性质一、物理性质一、物理性质1.偶极矩偶极矩(u):电荷(:电荷(q)与正负电荷重心之间距离()与正负电荷重心之间距离(d)乘积。)乘积。RF RCl RBr RI 6.67x10-30 6.47x10-30 5.97x10
7、-30 5.47x10-30 2.沸点:分子极性较大,沸点比对应烷烃高。沸点:分子极性较大,沸点比对应烷烃高。3.溶解度:不溶于水溶解度:不溶于水4.密度:除一氯代烃和一氟代烃比水轻外,密度均大于密度:除一氯代烃和一氟代烃比水轻外,密度均大于1。RI RBr RCl RF RH第第10页页山东农业大学化学学院二、卤代烷结构特点二、卤代烷结构特点二、卤代烷结构特点二、卤代烷结构特点l l 卤素对化学键影响卤素对化学键影响卤素对化学键影响卤素对化学键影响诱导(吸电子)效应诱导(吸电子)效应诱导(吸电子)效应诱导(吸电子)效应一些元素一些元素一些元素一些元素电负性电负性电负性电负性s-s-电子发生偏
8、移,电子发生偏移,电子发生偏移,电子发生偏移,X X 起吸电子作用。起吸电子作用。起吸电子作用。起吸电子作用。第第11页页山东农业大学化学学院l l CXCX 键异裂键异裂键异裂键异裂本身异裂本身异裂本身异裂本身异裂在亲核在亲核在亲核在亲核试剂作用试剂作用试剂作用试剂作用下异裂下异裂下异裂下异裂亲核试剂(亲核试剂(Nucleophile):一些带有未共享电子对分子或一些带有未共享电子对分子或负离子,与正电性碳反应时称为亲负离子,与正电性碳反应时称为亲核试剂。核试剂。X X 总是以负离总是以负离总是以负离总是以负离子形式离去子形式离去子形式离去子形式离去亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂(Nu)(
9、Nu)取代了卤素取代了卤素取代了卤素取代了卤素(X)(X)亲核取代反应亲核取代反应亲核取代反应亲核取代反应(SN 反应,反应,反应,反应,Nucleophilic Substitution Reaction)碳正离子碳正离子碳正离子碳正离子CXCX+CXCX+Nud d +Nu第第12页页山东农业大学化学学院亲核试剂是能提供电子试剂,带有负电亲核试剂是能提供电子试剂,带有负电荷和孤对电子,用荷和孤对电子,用Nu:来表示。如来表示。如OH、NH3等。等。第第13页页山东农业大学化学学院l l a a a a和和和和b b b b 位氢有弱酸性位氢有弱酸性位氢有弱酸性位氢有弱酸性在卤代烷中在卤代烷
10、中在卤代烷中在卤代烷中a a a a和和和和b b b b位位位位氢都有弱酸性氢都有弱酸性氢都有弱酸性氢都有弱酸性消除反应消除反应消除反应消除反应(Elimination Reaction)第第14页页山东农业大学化学学院1.1.卤代烷亲核取代反应卤代烷亲核取代反应卤代烷亲核取代反应卤代烷亲核取代反应 (S SN N反应反应反应反应,N Nucleophilic ucleophilic S Substitution Reactionubstitution Reaction)反应通式反应通式反应通式反应通式负离子型负离子型负离子型负离子型亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂分子型分子型分子型分子型亲
11、核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂:亲核试剂:最少含有一最少含有一对未共用电子对对未共用电子对底物底物(substrate)5.3 一卤代烷化学反应一卤代烷化学反应第第15页页山东农业大学化学学院l l 与负离子型亲核试剂反应与负离子型亲核试剂反应(接下页)(接下页)(接下页)(接下页)第第16页页山东农业大学化学学院第第17页页山东农业大学化学学院l l 与分子型亲核试剂反应与分子型亲核试剂反应同时充当试剂同时充当试剂同时充当试剂同时充当试剂和溶剂和溶剂和溶剂和溶剂溶溶溶溶剂解反应剂解反应剂解反应剂解反应第第18页页山东农业大学化学学院CH3BrCH3COOCH3COOCH3 (乙酸甲酯
12、)ONO2CH3ONO2 (硝酸甲酯)含氧亲核试剂含碳亲核试剂CH3OCH3OCH3 (甲醚)CH3CH(COOCH3)2CH(CHCOOCH3)2(2-甲基丙二酸二甲酯)OHCH3OH (甲甲醇醇)制备醇制备醇制备醇制备醇制备醚制备醚制备醚制备醚判别卤代烃判别卤代烃判别卤代烃判别卤代烃 CH3CN (乙腈)CN合成:增一个碳原子合成:增一个碳原子合成:增一个碳原子合成:增一个碳原子C CCH3CH3C CCH3 (2-丁炔)合成:增多个碳原子合成:增多个碳原子合成:增多个碳原子合成:增多个碳原子第第19页页山东农业大学化学学院CH3Br SHCH3SH (甲甲硫硫醇醇)CH3SCN (硫硫氰
13、氰酸酸甲甲酯酯)SCN含含硫硫亲亲核核试试剂剂含含氮氮亲亲核核试试剂剂含含磷磷亲亲核核试试剂剂卤卤离离子子 C H3NH3Br (溴溴化化甲甲铵铵)N3C H3N3 (叠叠氮氮甲甲烷烷)N(C H3)3(C H3)4NBr NH3 (溴溴化化四四甲甲基基铵铵)CH3I (碘碘甲甲烷烷)IPPh3CH3PPh3Br (溴溴化化三三苯苯基基甲甲基基 )鏻鏻鏻鏻第第20页页山东农业大学化学学院l l 取代反应小结取代反应小结取代反应小结取代反应小结 RX为主要有机中间体为主要有机中间体(intermediates)RXORRSHRSRROCORRCNRCC RRCH(CO2Et)2RIRNaOH o
14、r H2ONaOR or HORNaSH or NaSRNHR2(H)CCRNaCCRXMgorNaCH(CO2Et)2NaCNNaIRCOONa酯酯腈腈高高级级炔炔烷烷基基丙丙二二酸酸酯酯醇醇醚醚伯伯胺胺仲仲胺胺叔叔胺胺硫硫醇醇(硫硫醚醚)OHRNH2RNHRRNR2R碘碘代代物物第第21页页山东农业大学化学学院卤代烃(卤原子不一样)活性卤代烃(卤原子不一样)活性RI RBr RCl RF亲核取代活性键能极化度逐步增大逐步增大逐步增大逐步增大逐步增大逐步增大第第22页页山东农业大学化学学院(1)消除反应类型)消除反应类型-是从一个化合物分子中消除两个原子或原子团反应。是从一个化合物分子中消除
15、两个原子或原子团反应。消除消除:在相邻两个碳原子上原子或基团在相邻两个碳原子上原子或基团被消除,形成双键或叁键。被消除,形成双键或叁键。CCNuECCNuE+消除消除:从同碳原子上消除两个原子或基团,从同碳原子上消除两个原子或基团,形成卡宾:形成卡宾:C NuEC+NuE1,1消除消除2.消除反应消除反应:第第23页页山东农业大学化学学院CF3COONaCF2CO2NaF+1,3消除:消除:NuECC CCCC+NuE饱和碳原子进行亲核取代反应时,常伴随消除反应饱和碳原子进行亲核取代反应时,常伴随消除反应发生:发生:第第24页页山东农业大学化学学院Saytzeff Rule:消除反应消除反应
16、主要产物是双主要产物是双键上烃基取代最多烯烃。键上烃基取代最多烯烃。RCH CH2HXK OH,EtOHRCH CH2+HXCH3CH CHCH3HXK OH,E tOHCH3CH CHCH3CH3CH2CH CH2+81%19%第第25页页山东农业大学化学学院优先形成共轭烯烃H2C CHCH2CHCH(CH3)2BrKOH,EtOHH2C CH CH CHCH(CH3)2共轭烯烃H2C CHCH2CH C(CH3)2NOT 第第26页页山东农业大学化学学院反应活性:反应活性:RIRBrRCl;10RX 20RX 30RX+THFH3Al+RCH3+LiXH-H3AlXCH2Li+R3.还原反
17、应还原反应最惯用还原剂:最惯用还原剂:LiAlH4(THF)NaBH4(醚)(醚)第第27页页山东农业大学化学学院LiAlH4和NaBH4之比较 LiAlH4 NaBH4活性活性 高高 中等中等选择性选择性 低低 高高还原基团还原基团 COOH、CHO、CHO COOR、RCOR RCOR NO2、CN试剂形状试剂形状 遇水猛烈分解遇水猛烈分解 溶于水溶于水第第28页页山东农业大学化学学院CH3(CH2)6CH2X+LiAlH4THF25CCH3(CH2)6CH3+AlH3+LiXX T(反应时间)反应时间)产率产率Cl 24h 73%Br 1h 99%I 1h 100%CH3(CH2)6CH
18、2X+NaBH4CH3(CH2)6CH3+BH3+LiXX 反应温度反应温度 反应时间反应时间 产率产率Cl 25 24H 25%Br 45 1H 77%I 45 1H 91%第第29页页山东农业大学化学学院1.1.亲核取代反应机理亲核取代反应机理亲核取代反应机理亲核取代反应机理 旧键解离与新键形成同时进行旧键解离与新键形成同时进行旧键解离与新键形成同时进行旧键解离与新键形成同时进行(一步机理)(一步机理)(一步机理)(一步机理)l l分析:存在两种可能取代过程分析:存在两种可能取代过程分析:存在两种可能取代过程分析:存在两种可能取代过程反应一步完成,反应一步完成,反应一步完成,反应一步完成,
19、不经过任何其它不经过任何其它不经过任何其它不经过任何其它中间体中间体中间体中间体5.4 亲核取代反应机理亲核取代反应机理NuRX+NuRXNuXR+势势能能反反应应进进程程d d -d d -NuXRNuRXNuRX+过过渡渡态态d d +d d -d d -第第30页页山东农业大学化学学院 C CX X 键先解离,再与亲核试剂成键键先解离,再与亲核试剂成键键先解离,再与亲核试剂成键键先解离,再与亲核试剂成键(二步机理)(二步机理)(二步机理)(二步机理)反应经过反应经过反应经过反应经过碳正离碳正离碳正离碳正离子子子子中间体。中间体。中间体。中间体。第一步应为决速第一步应为决速第一步应为决速第
20、一步应为决速步骤步骤步骤步骤碳正离子碳正离子碳正离子碳正离子XRRNuNuRX+慢慢快快势势能能反反应应进进程程XRXRRX+NuRd d +d d -第第31页页山东农业大学化学学院l l 试验证据:存在两种类型反应试验证据:存在两种类型反应试验证据:存在两种类型反应试验证据:存在两种类型反应动力学证据动力学证据反应速率反应速率立体化学证据立体化学证据对手性底物,对手性底物,产物立体化学产物立体化学重排重排现象现象反应类型反应类型I I RXNu构型翻转构型翻转无无双分子机理双分子机理bimolecular mechanismS SNN2 2IIII RX消旋化消旋化有有单分子机理单分子机理
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 有机化学 卤代烷省 公共课 一等奖 全国 获奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。