卤代烃

有机化学第六章 考研党复习卤代烃知识点。烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃，简称卤烃。包含氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。喜欢请点赞收藏！关注我，能持续获取优质导图哦。

卤代烃

• C原子：sp3杂化 X原子（卤素原子）：sp3杂化 极性共价键，成键电子偏向X
• 分类
  • 按卤原子种类不同
    • 氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
  • 按卤原子数目不同
    • 一卤代烃、多卤代烃
  • 按烷基不同（通常）
    • 卤代烷烃（卤代烷)
      • 伯1°、仲2°、叔3°
    • 卤代烯烃
      • 乙烯型（卤原子与双键碳直接连） 烯丙型（卤原子连双键碳的α碳）——活性最强 孤立性（卤原子与双键隔两个以上碳原子）卤代烯烃
    • 卤代芳烃
      • 苯型（卤原子直接与苯环连） 苄型（与苯环α碳连）——活性最强 孤立性（所连碳不与苯环直接连）
• 命名
  • 普通命名法
    • 卤（代）某烷、某基卤
  • 系统命名法
    • 选主链：含卤素最长碳链
    • 编号：靠近卤原子，烷基与卤原子位次同， 优先考虑烷基
    • 以烯烃为母体，双键位次最小
      • 写成双键展开式——注意构型（R/S）
    • 与芳烃直接连：芳烃做母体
    • 与苯环侧链连接：链烃为母体
• 物理性质
  • 溶解性
    • 溶于大多数有机溶剂，不溶于水
  • 稳定性
    • 一氯代烷相对稳定，氯仿、溴代烷、碘代烷光照易分解——避光保存
  • 沸点
    • 卤原子数增多、碳链增长——沸点升高
    • 支链增多——沸点降低
  • 密度
    • 除氟代烷、一氯代烷外，其他密度都比水大
• 化学性质
  • 
  • 亲核取代反应
    • α碳受亲核试剂进攻
    • 羟基
      • 被羟基取代生成醇（碱性水解）
    • 烷氧基、伯卤代烃
      • 被烷氧基取代生成醚（威廉森制醚法） 只适用于简单的伯卤代烃 仲卤代烷和叔卤代烷主要发生消除反应生成烯烃
    • 氰基、伯卤代烃
      • 被氰基取代生成腈  只适用于简单的伯卤代烃
    • 硝酸根
      • 被硝酸根取代生成硝酸酯 与硝酸银的醇溶液共热 活性顺序：RI>RBr>RCl 3°RX>2°RX>1°RX (X原子相同） 烯丙式或苄式——立即 叔——振荡 ——鉴别不同类型卤代烃 伯、仲——加热后 乙烯式或苯式——不反应
    • 被氨基取代生成胺 季铵盐
  • β-消除反应
    • β碳上的H
    • 强碱的醇溶液、加热
    • 扎依采夫规则
      • 卤代烃消除反应主要产物是在双键碳上连有较多烷基的烯烃 卤代烯烃、卤代芳烃不一定遵守 （主产物是共轭烯烃：隔一个单键的两双键）
  • 与金属反应生成有机金属化合物
    • 格利雅试剂（格氏试剂）
      •  碘代烷价格贵，氯代烷活性差，通常采用溴代烷制备格氏试剂 
    • 与格氏试剂的反应
• 亲核取代反应历程
  • 双分子历程SN2
    • 1.反应速率k与卤代烷和亲核试剂浓度正比 2.双分子历程立体化学——产物构型翻转 3.反应一步完成，无中间体（旧件断裂与新键形成同时进行） 4.影响SN2主要因素：空间位阻 反应速度：CH3X>1°>2°>3°
  • 单分子历程SN1
    • 1.反应速率k只与本身浓度成正比 2.单分子历程SN1立体化学——产物为外消旋体（构型保持+构型转化） 3.反应分步完成，有碳正离子中间体（先断旧键，后成新键） 4.影响SN1主要因素——碳正离子稳定性 反应速度：苄基型（烯丙基型） ＞叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷＞CH3X
  • 反应活性大小：碘代物>溴代物>氯代物>氟代物
• 反应历程小结
  • 1.SN1、SN2、E1、E2同时存在 2.伯卤代烃以SN2为主（强碱作用下E2比例增加） 3.仲卤代烃、强亲核试剂易发生SN2，强碱有利于E2 4.三级卤代烃无碱时，SN1和E1共存
• β-消除反应历程
  • 双分子历程E2
    • 1.反应一步完成，无中间体（两个旧键的断裂和两个新键的形成同时进行） 2.反应速度：3°>2°>1°>CH3X 反应速率k与两个反应物有关 3.有利于E2因素：•较多的β-H •强碱性试剂 •高温 4.影响反应因素：空间位阻
  • 单分子历程E1
    • 1.反应速率k只与本身有关 2.反应分步完成，有碳正离子中间体（先断旧键，后成新键） 反应速度：3°>2°>1°>CH3X 3.影响反应主要因素：碳正离子稳定性