卤代烃

有机化学卤代烃的思维导图，包含化学性质：亲核取代、消去反应、；消去反应与亲和取代竞争等内容。

卤代烃

• 命名
  • 普通命名
  • 俗名（三卤甲烷=卤仿）
• 化学性质（碳卤键活泼）
  • 亲核取代
    • SN1（常见于3°RX）
      • 两步反应
      • 有碳正离子 出现外消旋体
      • 影响因素
        • 碳正离子的稳定性 电子效应
        • 离去基团的可极化性（C-X断裂难易）
          • 原子核控制能力越弱；弱键（电子离域） 可极化性越强
          • 一般规律：1.卤素负离子碱性越弱越容易离去 2.负离子稳定性越好越容易离去（强酸符合以上规律）
        • 溶剂
          • 质子溶剂（与负离子产生氢键，如：水、醇、羧酸）
          • 极性：有利于断裂和极性增大的过渡态
            • 有利于离去基团的离去和碳正离子的产生
            • 不利于亲核试剂进攻
    • SN2
      • 双分子亲核取代（反应速率与两个原子有关）
      • 构型翻转
      • 影响因素
        • 过渡态稳定性
        • α-C空间位阻
        • 离去基团的可极化性
        • 试剂亲核性
          • 多数情况下与碱性顺序一致
          • 亲核原子（电负性有影响）相同，体积越大，亲核性越弱
        • 溶剂
          • 偶极溶剂：不易给出质子
          • 碱性越强，亲核性越强
          • 极性大的不利于该反应
    • 离子对-溶剂化学说
    • 临基参与效应
      • 分子内亲核试剂向反应中心碳进攻，形成环状中心体（帮助离去基团离去）
        • 外来试剂进攻
      • 立体构型保持
      • 可能重排列
  • 消去反应：消去一个较小的中性分子，生成不饱和化合物（β-消去）
    • E1
      • 常见于3°RX
      • 产生碳正离子
      • 影响因素：试剂碱性弱
    • E2
      • 中间态四原子共面
      • 卤代环己烷：离去基团在反式双直立键上
      • 影响因素：试剂碱性强
    • 可能发生重排
    • 氢总是从较少的β-C上消去
      • 特殊如：1、C-F键难断开，先断开C-H键 2、外来基团大，空间位阻大
  • 卤代烷烃与金属反应
• 消去反应与亲核取代竞争
  • 一般情况下
    • 试剂
      • 消去：碱性强 体积（空间位阻）大 极性强（不利于E2）
      • 取代：亲核性强 碱性弱
      • CH3X和1°RX偏向取代 3°RX偏向消去
    • 高温：消去
  • 总结
    • CH3X：主SN2
    • 1°RX
      • SN2
      • E2：试剂碱性强 空间位阻大 消去后为共轭体系
    • 2°RX
      • SN2：弱极性溶剂 强亲核性试剂
      • E2：弱极性溶剂 强碱性试剂
    • 3°RX
      • E1、SN1：强溶剂化效应
      • E2：强碱性试剂
• 卤代烯烃、卤代芳烃
  • 分类
    • 乙烯型和卤苯型卤代烃（C-X键增强，难发生SN或E）
    • 烯丙基型和苄基型卤代烃
    • 重排
    • 隔离型
  • 卤代芳烃亲核取代
    • 不发生SN2（平面结构空间位阻）
    • 过程：先断开C-H键，生成碳负离子；再断开C-X键，生成碳正离子；形成三键