第章卤代烃消除反应

卤代烃消去的条件(一)前言卤代烃是有害的有机物质，对环境和生态造成严重影响。

因此，在有机合成中，需要对卤代烃进行消去。

那么，在此我将分享卤代烃消去的条件，希望对大家有所帮助。

消去条件1.Lewis酸–作用：通过Lewis酸-碱反应，消去卤代烃中的卤素。

–实验条件：用氯化铝或氟化铝作为Lewis酸催化剂，反应在室温下即可进行。

–注意事项：该方法适用于卤代烷和卤代苯的消去。

2.热力学条件–作用：通过在高温和高压下进行反应，消去卤代烃中的卤素。

–实验条件：反应温度一般在200-300℃，压强一般在1-10 MPa。

–注意事项：该方法适用于卤代烯烃和卤代芳烃的消去。

3.碱金属–作用：通过碱金属的“脱羧”反应，消去卤代烃中的卤素。

–实验条件：反应在较高温度下进行，一般在150-250℃。

–注意事项：该方法特别适用于卤代苯酚和卤代酸的消去。

结语以上就是卤代烃消去的常用方法，大家可以在有机合成过程中根据需要选用不同条件进行消去。

当然，在实验过程中要注意安全，配合实验操作要求进行操作，并遵守实验室规章制度。

4.活泼金属–作用：通过活泼金属的“置换”反应，消去卤代烃中的卤素。

–实验条件：使用活泼金属，如钾、钠、铝等。

反应温度一般在室温下进行。

–注意事项：该方法适用于卤代烯烃、卤代芳烃和卤代酮等物质的消去。

5.紫外光–作用：通过紫外光的辐射作用，消去卤代烃中的卤素。

–实验条件：紫外光辐射的波长和强度需要根据实验条件进行适当调节。

–注意事项：该方法适用于卤代醇、醛、酮和酸等物质的消去。

总结卤代烃的消去涉及到多种方法和实验条件，不同的方法可以适用于不同种类的卤代烃。

在有机合成过程中，需要考虑实验的方便性、效率和经济性等多重因素，选用合适的消去条件以达到预期的效果。

卤代烃的化学反应卤代烃的化学反应2010-04-2708:54卤代烃由烃基和卤素两部分组成,C-X键是卤代烃的官能团,也是化学反应容易发生的地方,当然,烃基也可以发生前面各章所讲的烃类的反应。

本节只讨论发生在C-X键上的反应以及由于C-X键的存在而发生的一些烃基上的反应。

5.3.1脂肪族卤代烃亲核取代反应脂肪族卤代烃亲核取代反应的基本形式为:亲核取代反应是卤代烃的一个特征反应。

在这个反应中,反应物中的离去基团离开,亲核试剂代替离去基团,形成产物。

表5.5列出了卤代烃的一些常见亲核取代反应。

表5.5一些常见的卤代烃亲核取代反应R-X亲核试剂反应产物OH-ROH+X-H2OROH+HXR'O-R'-O-R+X-R'C≡C-RC≡CR'+X-R'2CuLiR-R'I-R-I+X-CN-R-CN+X-R'COO-R'COOR+X-NH3R-NH2+X-NH2R'RNHR'+X-NHR'2RNR'2+X-PPh3[RPPh3]+X-SH-RSH+X-SR'RSR'+X-ArH,AlCl3Ar-R+X-[CH(COOR')2]-RCH(COOR')2+X-[CH3COCHCOOR']-CH3COCHRCOOR'+X-AgNO3RONO2+AgX5.3.1.1被羟基取代卤代烷与NaOH水溶液共热，卤原子则被羟基-OH取代，产物是醇:这个反应也叫做卤代烃的水解反应。

一般卤代烷都可由相应的醇制得，故对于较简单的卤代烷，这个反应的合成价值不高。

而对于一些比较复杂的分子，引入一个羟基常比引入一个卤素原子困难。

故在合成上往往先引入卤素原子，然后水解再引入羟基。

例如工业上将一氯戊烷的各种异构体混合物通过水解反应制得戊醇各种异构体的混合物，用作工业溶剂。

卤代烷水解反应速度与卤代烷的结构、反应溶剂及反应条件等有关。

卤代烃的水解反应与消去反应的比较卤代烃的水解反应卤代烃的消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热实质—X被—OH取代消去HX分子，形成不饱和键对卤代烃的要求卤代烃都可以发生水解反应（1）含有2个或2个以上的碳原子，如CH3Br不能发生消去反应。

（2）与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，如CH3CH2Cl可以发生消去反应，而、（CH3）3CCH2Br都不能发生消去反应。

（3）直接连接在苯环上的卤素原子不能发生消去反应，如不能发生消去反应。

化学反应特点有机物碳骨架不变，官能团由碳卤键变为—OH有机物碳骨架不变，官能团由碳卤键变为或—C≡C—主要产物醇烯烃或炔烃二者反应机理的区别以溴乙烷为例，由其分子结构可知，条件不同，其断键位置不同：（1）在强碱的水溶液中，b处断裂，发生取代（水解）反应（2）在强碱的醇溶液中，a、b处都断裂，发生消去反应二者是平行的竞争反应在强碱的水溶液中，有利于发生取代（水解）反应生成醇；在强碱的醇溶液中，因有醇的存在，抑制了醇的生成，使反应趋向于发生消去反应，也正因为如此，消去反应易发生副反应典型例题例3－10（2020北京顺义区期末联考）为探究一溴环己烷（）与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三种实验方案。

甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH溶液，然后滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则可证明发生了消去反应。

乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。

丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅或褪去，则可证明发生了消去反应。

其中正确的是A．甲B．乙C．丙D．上述实验方案都不正确解析◆一溴环己烷无论发生水解反应还是消去反应，都能产生Br－，甲不正确；溴水不仅能与烯烃发生加成反应使溶液颜色褪去，也能与NaOH反应使溶液颜色褪去，乙不正确；一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液的颜色变浅或褪去，发生水解反应生成的醇会被酸性KMnO4溶液氧化，也会使溶液颜色变浅或褪去，丙不正确。

六, 卤代烃的亲核取代反应、消除反应及和金属的反应卤代烃的亲和取代和消除是有机化学中的难点，希望同学们能比较仔细地阅读本部分内容。

这里有一些内容和一般的教科书中介绍的有所不同。

6-1 卤代烃的亲核取代反应，S N1和S N2在有机化学反应中，常常把反应物分为底物和试剂。

在讨论卤代烃的反应中，卤代烃就是底物。

本节主要讨论卤代烷作为底物的取代反应。

卤代烷就是烷烃中的一个氢为卤素取代的“结构为RX（R=烷基，X=卤素）的化合物，又称为烷基卤[化物]，P5。

”取代反应就是“分子中某一原子或基团被另一原子或基团替换的基元或分步反应，P86。

”卤代烷的亲核取代反应就是富电子的或带负电荷的试剂把卤代烃中卤素取代下来的反应。

这个反应在合成中非常有用。

例如：RX + Na+ -OH −→ROH + Na+X-RX + Na+ -OR’−→ROR’ + Na+X-制醚的重要方法，称为Williamson醚合成法RX + Na+ -CN −→RCN + Na+X-制腈的重要方法RX + Na+ -C≡CH −→RC≡CH + Na+X-把炔键引入分子从上面的几个反应来看，钠离子没有在反应中起作用，起作用的是-OH、-OR、-CN、-C≡CH等负离子。

是这些负离子把卤素负离子取代了下来。

在这个反应中卤代烷中的卤素是带着一对电子成为卤素负离子离去的，叫做离去基团。

如果把带负电荷的亲核试剂写成Nu-而把离去基团写成-L。

那么卤代烷的亲核取代反应就可以拓展为：R-L + Nu-−→RNu + L-这实际上可看成是一个广义的酸碱反应。

只要是带负电荷的亲核试剂Nu-的碱性比取代下来的离去基团L-的碱性强，这种反应就能发生。

亲核试剂可以是：HO-、RO-、CN-、HC≡C-、RCOO-、CH3COC-HCOOC2H5（以后会知道这就是乙酰乙酸乙酯的合成法）、C2H5OOCC-HCOOC2H5（丙二酸二乙酯合成法）……如果把上面的氧原子换成硫原子，又是一批亲核试剂。

亲核取代反应历程卤代烃的亲核取代反应是一类重要反应，由于这类反应可用于各种官能团的转变，在有机合成中具有广泛的用途，因此，对其反应历程的研究也就比较重要。

在亲核取代反应中，研究最多的是卤代烃的水解，在反应的动力学、立体化学，以及卤代物的结构，溶剂等对反应速率的影响等都有不少的资料。

根据化学动力学的研究及许多实验表明，卤代烃的亲核取代反应是按两种历程进行的，即双分子亲核取代反应（S N 2反应）和单分子亲核取代反应（S N 1反应）。

一、双分子亲核取代反应（S N 2反应）实验证明：伯卤代烃的水解反应为S N 2历程。

RCH 2Br+OH -→RCH 2OH+Br -，v =k [RCH 2Br]·[OH -]，v 为水解速率，k 为水解常数。

因为RCH 2Br 的水解速率与RCH 2Br 和OH -的浓度有关，所以叫做 双分子亲核取代反应（S N 2反应）。

1.S N 2反应机理：亲核试剂(Nu -)从离去基团(L)的背面进攻中心碳原子。

当亲核试剂与中心碳原子之间逐渐成键时，离去基团与中心碳原子之间的键逐渐断裂，新键的形成和旧键的断裂是同步进行的协同过程，其反应过程如下所示。

反应物(sp 3) 过渡态(sp 2)产物(sp 3) 2.S N 2反应的能量变化，可用反应进程-势能曲线图表示如下：S N 2反应进程中的能量变化3.S N 2反应的立体化学：背面进攻和构型翻转。

（1）背面进攻反应：在S N 2反应中，亲核试剂Nu -可以从离去基团的同一边或离去基团的背面进攻中心碳原子(C δ+)。

若从离去基团的同一边进攻，则亲核试剂与带负电荷的离去基团(L δ-)之间，除空间障碍外，还因同种电荷相互排斥使反应活化能升高，不利于反应的进行。

若从离去基团的背面进攻，则反应活化能较低，容易形成相对较稳定的过渡态，反应易于进行。

（2）构型翻转：在S N 2反应中，中心碳原子由反应底物时的sp 3杂化转变为过渡态时的sp 2杂化，这时亲核试剂与离去基团分布在中心碳原子的两边，且与中心碳原子处在同一直线上，中心碳原CδδNu C + L -δδNu C + L δδNu C + L -Nu子与它上面的其他三个基团处于同一平面内。

卤代烃（主要是卤代烷烃）和醇的消去反应规律（1）查依采夫规则：卤代烃、醇在消去HX、H2O等小分子时，氢原子总是从含氢较少的碳原子上脱去；（2）与卤原子连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，与羟基连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇，不能发生消去反应，且主链碳为2个。

消除反应又称脱去反应或消去反应[1]，是一种有机反应。

是指一有机化合物分子和其他物质反应，失去部分原子或官能团（称为离去基）。

反应后的分子会产生多键，为不饱和有机化合物。

消除反应分为下列两种：β脱去反应：较常见，一般生成烯类。

α脱去反应：生成卡宾类化合物。

离去基所接的碳为α碳，其上的氢为α氢，而隔壁相邻接的碳及氢则为β碳及β氢。

化合物会失去β氢原子的称为β脱去反应，会失去α氢原子的称为α脱去反应。

消除反应使反应物分子失去两个基团（见基）或原子，从而提高其不饱和度的反应。

[编辑本段]分类按失去的两个基团在分子中的相对位置进行分类。

1，2-消除（β-消除）为处于相邻原子上的两个基团失去后在这两个原子之间生成π键（见共价键）的反应。

两个原子都是碳原子时就发生成烯消除反应：1，1-消除（α-消除）为同一原子上的两个基团失去后该原子形成不带电荷的低价结构（如卡宾或氮烯）的反应（式中R为烃基）：1，3-消除等为分别连在1，3-或更远的相对位置上的两个基团消除后得到环状产物的反应。

这些反应也可看为分子内取代反应。

[编辑本段]反应速率在离子型1，2-消除反应中，带着成键电子对一起从反应物分子的1位或a碳原子上断裂下来的基团称为离去基团（L），另一个失去基团往往是连在2位或β碳原子上的氢，称为β氢原子。

例如，1-溴丁烷与氢氧化钾在乙醇中共热，溴带着键合电子对断裂下来成为溴负离子，β氢原子以质子形式断裂下来与碱中和，同时在1和2位之间形成烯键：这类消除反应的速率与卤代烷结构有关，在相同的条件下以三级卤代烷最快，二级卤代烷次之，一级卤代烷最慢。

卤代烃消除反应卤代烃消除反应是一种重要的化学反应，其在有机化学中无处不在，用于产生有用的烃类分子。

它经常被用于通过改变分子结构而产生化合物的合成过程中，也用于合成复杂的化合物。

在此期间，卤代烃消除反应发挥着至关重要的作用。

卤代烃消除反应是有机化学中一种基本反应，是由一些烃基在过氧化物、过氧酸和过氧羧酸等多种氧化剂的作用下，通过水解而发生的。

它们可以使烃类分子从烷基结构转变为芳环结构，改变其物理性质，从而产生新的有机分子。

也就是说，它是一种重要的方法，用于改变有机物的结构，从而产生新的有机分子。

卤代烃消除反应的催化剂是碱性的，可以是氢氧化钠或氢氧化钾，也可以是水溶性的金属铵，如四氰基铵或二苯甲酰基甘油铵。

在反应过程中，这些催化剂的作用是使卤代烃消除反应发生，而不是作为消耗品。

卤代烃消除反应的反应条件也很重要，因为不同的氧化剂可能会影响卤代烃消除反应的结果。

例如，过氧化物、过氧酸和过氧羧酸，在所有三种氧化剂中，需要最高的温度才能使反应发生，而反应持续时间也较短。

这意味着，使用这些氧化剂的卤代烃消除反应的反应环境要求比较严格，更多的细节需要考虑。

卤代烃消除反应的反应产物也十分重要，它取决于使用的反应条件以及参与反应的卤代烃。

一般来说，反应产物大多为芳香环分子，它们具有许多有用的特性，如易燃，抗氧化，可染性等，可用于催化剂、染料等的制造中。

在实际应用中，卤代烃消除反应也经常用于合成复杂的有机分子。

它可以用来合成多种有机催化剂，用于催化多步反应过程，从而产生复杂的有机物质。

它也可以在合成药物过程中用来增加药物的活性，从而提高药物的疗效。

总的来说，卤代烃消除反应是一种重要的有机化学反应，它可以用来改变有机分子的结构，从而产生新的有用的有机物质。

此外，它也用于合成复杂的有机分子，用于药物合成和催化剂制备中，从而改善人们的生活。