第7章 卤代烃-SN1、SN2亲核取代

有机化学基础知识点整理卤代烃的消除反应和亲核取代反应有机化学基础知识点整理：卤代烃的消除反应和亲核取代反应有机化学中，卤代烃是一类重要的化合物。

它们包含有一个或多个卤素原子，如氯、溴、或碘，与碳原子相连。

在有机合成和反应中，卤代烃经常被用作起始物质或中间体。

在本文中，我们将重点介绍卤代烃的消除反应和亲核取代反应两个重要的基础知识点。

一、卤代烃的消除反应卤代烃的消除反应是指在适当的条件下，卤素原子与相邻碳原子之间的化学键断裂，从而形成一个双键或三键，并且卤素原子被去除。

常见的消除反应有β-消除反应和氢化物消除反应。

1. β-消除反应β-消除反应是指当卤代烃的邻碳上有一个或多个氢原子时，卤素和一个氢原子同时被去除，形成一个双键。

常见的β-消除反应有氢氧化钠和氨水处理。

例如，当2-溴丙烷与氢氧化钠反应时，产物为丙烯和溴化钠：CH3CHBrCH3 + NaOH → CH2=CHCH3 + NaBr + H2O2. 氢化物消除反应氢化物消除反应是指当卤代烃中没有邻碳上的氢原子时，卤素与一个氢化物离子（如乙醇钠）同时被去除，形成烯烃。

例如，当1,2-二溴乙烷与乙醇钠反应时，产物为乙烯和溴化钠：CH2Br-CH2Br + 2 NaOEt → CH2=CH2 + 2 NaBr + EtOH二、卤代烃的亲核取代反应卤代烃的亲核取代反应是指一个亲核试剂与卤代烃发生反应，亲核试剂的亲电子进攻和取代卤素原子，形成一个新的化合物。

亲核取代反应是有机合成中最常见的反应之一。

1. SN1 亲核取代反应SN1 亲核取代反应是指在两步反应中，第一步生成一个稳定的卤代烷离子，然后在第二步中，亲核试剂攻击离子，取代卤素原子。

SN1亲核取代反应通常发生在三级卤代烷上，存在亲核试剂的浓度低的情况下。

例如，当溴代异丙基反应生成异丙基碳离子，然后氢氧化钠攻击碳离子，形成异丙醇：(CH3)3C-Br + NaOH → (CH3)3C-OH + NaBr2. SN2 亲核取代反应SN2 亲核取代反应是指在一步反应中，亲核试剂直接攻击卤素原子，并取代它。

第七章卤代烃相转移催化反应邻基效应思考题P235 习题用普通命名法命名下列各化合物，并指出它们属于伯、仲、叔卤代烷中的哪一种。

(1) (CH3)3CCH2Cl (2) CH3CH2CHFCH3 (3) CH2=CHCH2Br解：(1) 新戊基氯 (伯卤代烷) (2) 仲丁基氟(仲卤代烷) (3) 烯丙基氯(伯卤代烷)习题用系统命名法命名下列各化合物，或写出结构式。

(1)CH3CHCHCH2CHCH3CH3CH3Cl2,3-二甲基-5-氯己烷 (2)CH3CHCH2C CHCH33Cl2-甲基-3,3,5-三氯己烷(3) BrCH2CH2CHCH2CH2CH3C2H53-乙基 -1-溴己烷 (4) CH3CH2CHCH2CH3CH2Cl3-氯甲基戊烷(5) Cl1-环戊基-2-氯乙烷或 氯乙基环戊烷 (6)CH3Cl1-甲基-1-氯环己烷(7) CH3CH3CH2Cl1,1-二甲基-2-氯甲基环戊烷 (8)Cl1-氯双环[2.2.1]庚烷(9)CH 3CH CH 2CH 2BrCH 3异戊基溴 (10)CH 3CH 2CH 2CH 3H Br(R)-2-溴戊烷P236 习题 命名下列各化合物:(1) Cl 2CHCH=CH 23,3-二氯-1-丙烯(2) CH 3CHCH=CHCH 3Cl4-氯-2-戊烯(3)CH 3Br1-甲基-4-溴-2-环戊烯(4)BrCl 1-氯-4-溴苯(5)CH=CHCH 2CH 2Br 1-苯-4-溴-1-丁烯(6)CH 2CH=CH 2ClBr2-氯-4-溴烯丙基苯3-(2-氯-4-溴苯基)-1-丙烯P236 习题 写出下列各化合物的构造式或结构式：(1)4-溴-1-丁烯-3-炔CH 2=CH C CBr(2) 反-1,2-二氯-1,2-二苯乙烯C=C ClPhPh(3)对氯叔丁苯ClC(CH 3)3(4) -溴 代乙苯CHCH 3P239 习题 试预测下列各对化合物哪一个沸点较高。

亲核取代反应一．亲核取代反应机理。

亲核取代反应是指有机分子中的与碳相连的原子或原子团被作为亲核试剂的某原子或原子团取代的反应。

反应分为SN1型（单分子取代反应），与SN2型双分子取代反应。

1.SN1型（单分子取代反应）第一步是碳原子上正电荷增加，离去基团负点性增加，经过过渡态（1）并最终解离，生成活性中间体碳正离子与离去基团负离子。

由于这一步反应的活化能较高，速率较慢，所以这一步是反应的决速步。

第二步是活性中间体的碳正离子与亲和试剂作用，生成反应产物。

这一步仅需少量能量，速率很快。

反应特点：(1)SN1反应的决速步是中心碳原子与离去基团之间化学键的异裂。

反应速率只取决于一种分子的浓度，因此，它在动力学上是一级反应。

(2)一般是一个两步反应。

第一步生成的碳正离子采取SP2杂化，是平面构型。

故若反应物的中心碳原子是手性碳，反应产物一般是一对等量的对映异构体的混合物——外消旋体。

(3)反应中间体生成的碳正离子导致反应有重排的趋势。

2.SN2型（双分子取代反应）反应中，离去基团离开中心碳原子的同时，亲核试剂与中心碳原子发生部分键合，无中间体生成。

有机反应中，将两种分子参与决速步的亲核取代反应陈伟双分子亲核取代反应。

反应特点：(1)SN2反应是一步反应，只有一个过渡态。

(2)在SN2反应中，亲核试剂进攻中心碳原子是总是从离去基团溴原子的背面沿着碳原子和离去基团连接的中心线方向进攻。

这个过程会使得碳原子与三个未参与反映的键发生翻转，这种翻转称为瓦尔登翻转，又称构型翻转。

二．影响亲核取代反应的因素1.烃基结构的影响。

对SN1反应，主要考虑碳正离子的稳定性。

对SN2反应，主要取决于过渡态形成的难易，也就是空间效应的影响。

2.离去基团的影响。

离去基团的性质对SN1和SN2将产生相似的影响:离去基团的离去能力越强，亲核取代反应越易进行。

对于离去基团:键能越弱，离去基团的稳定性越好，该离去基团的离去能力就越强。

3.亲核试剂的影响仅对SN2有影响。

7 卤代烃本章要点：卤代烃的取代反应；卤代烃的消除反应；亲核取代反应机理、消除反应机理，竞争反应；亲核取代反应和消除反应的立体化学。

一、卤代烃的基本概念1，卤代烃的分类⑴按烃基分类①卤原子与饱和碳原子连接；卤原子连接在饱和碳原子上的卤代烃一级卤代烃（伯卤代烃）:碳原子上连有一个烃基;二级卤代烃（仲卤代烃）：碳原子上连有两个烃基；三级卤代烃(叔卤代烃）：碳原子上连有三个烃基。

②卤原子与不饱和碳原子连接：卤代烯烃与卤代苯，卤原子连接在不饱和碳原子上。

③卤原子与烯丙基、苄基连接：烯丙基卤代烃与卤苄，卤原子连接在不饱和碳原子的邻位饱和碳原子上。

⑵按卤原子分类氯代烃、溴代烃、碘代烃等。

2，卤代烃的命名两种观点⑴ 以含有卤原子的最长碳链为主链；⑵ 选择最长碳链时不考虑是否含有卤原子；CH 3CH 22CH 3CH 2Cl3-氯甲基戊烷or 。

2—乙基—1-氯丁烷 3-(chloromethyl ）pentane系统法命名时,卤原子总是取代基，不视为官能团；习惯法命名时，有时视卤原子为官能团,如叔丁基氯等。

Cl 氯(代)苄 or 苄基氯3,碳－卤键的结构特征⑴碳-卤键的极性： C Cl CF C Br C I > > > C X δ+δ- ×10—30C •m 6.472 6。

072 5.971 5。

471⑵卤原子电负性大，碳卤键是极性键，α-碳原子上带有部分正电荷，容易受到给电子试剂作用，发生亲核反应。

二、卤代烃的性质—化学反应1,取代反应卤原子被其它原子或原子团取代的主要反应有⑴ 羟基取代卤原子（水解反应，卤原子转换成羟基,一种制备醇的方法） R X +H 2O/OH R OH +X 碱性水溶液中反应，活泼卤代烃（叔卤代烃、烯丙式卤代烃、苄卤代烃)容易反应。

CH 3CH 2Cl +H 2O/NaOH CH 3CH 2OH(CH 3)3C Cl +H 2O/Na 2CO 3(CH 3)3C OH CH 2Cl +H 2O/Na 2CO 3CH 2OH⑵ 烷氧基取代卤原子(醇解反应，卤原子转换成烃氧基，制备醚的方法)R X +R O R /+R /ONaNaX R /OH 反应称为Williamson 缩合，引入烃氧基的试剂通常是醇钠，醇钠是强有机碱，也是有效的亲核试剂.醇解反应是制备混合醚的重要方法，醚的两个烃基分布来自于醇（醇钠）和卤代烃。