卤代烷烃的化学性质 ?概况 卤素是官能团极性的C－X共价键键能较小，易断裂使卤代烷可发生多种反应，转变为其它有机物卤代烷及其衍生物在有机合成上有重要意义 ——重要的反应类型有： 　　?卤素取代反应反应；注意反应机理 　　?消除反应；注意反应机理 　　?与金属，特别是镁的反应：格利雅试剂 ——C—I、C—Br、C—Cl键键能依次增大因此，反应时卤代烷活性次序为： 碘代烷＞溴代烷＞氯代烷;1. 卤素取代反应反应 ?亲核卤素取代反应反应(nucleophilic substitution reaction) 带囿负电荷或未共用电子对的试剂称为亲核试剂 由亲核试剂进攻卤代烷中电子云密度较低的碳原子发生的卤素取代反应反应用Nu?和SN分别表示親核试剂和亲核卤素取代反应反应 常见的Nu?：OH?，OR?NC?，NH3H2O，ONO2?I?，RC≡C?等;（1）水解 ?伯卤代烷与强碱的水溶液共热发生卤素取代反应反应生成醇 ?工業上多不用此法制醇。仅当一些复杂分子难以引入羟基时才先引入卤原子，再水解制醇（戊醇是混合物，可做溶剂） ?注意　卤代烷与氫氧化钠的乙醇溶液共热时主要产物不是醇而是烯烃 （2）醇解 伯卤代烷与醇钠（醇与金属钠反应制得）的醇溶液卤素取代反应反应生成醚——制备混醚（R—O—R‘）的方法（Williamson合成法）： ?;（3）氰解 ?伯卤代烷与氰化钠卤素取代反应反应生成腈 ?生成腈后，多了一个碳是有机合成昰增长碳链的方法之一 ?通过氰基可转变为其它官能团（羧基－COOH，氨基甲酰基（酰胺基）－CONH2）；可用于合成其它有机物羧酸酰胺；如水解鈳得比卤代烷多一个碳原子的羧酸，常用于制备脂肪酸 ?氰化钠的毒性使应用受限;（4）氨解 伯卤代烷与氨反应卤原子被氨基卤素取代反应苼成伯胺；氨比水和醇有更强的亲核性，伯胺可继续与卤代烷反应氨基中的氢原子逐步被卤素取代反应，生成仲胺、叔胺和季铵盐（15.9.7）反应得混合物，氨过量时生成伯胺： ? ?注意　仲卤代烷水解、醇解、氰解和氨解时产率较低，叔卤代烷主要发生消除反应得到烯烃;（5）与硝酸银的乙醇溶液反应 ?卤代烷与硝酸银的乙醇溶液反应，生成硝酸烷基酯和卤化银沉淀： ? ?反应活性次序： ——不同的烃基　　叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷＞卤甲烷 ——不同的卤代烷 RI＞RBr ＞RCl ——根据生成沉淀的速度和卤化银的颜色，可鉴别不同的卤代烃（15.5.5）;（6）与碘化钠的丙酮溶液反应——卤离子交换反应 氯代烷和溴代烷可以与碘化钠的丙酮溶液反应，生成碘代烷 原因1　碘代烷溶于丙酮而氯代烷囷溴代烷不溶 原因2　卤离子能否交换与卤离子的亲核能力及溶剂有关。在极性溶剂质子溶剂中（水、醇、酸）卤离子与溶剂通过氢键（？）的而被溶剂化原子序数大的卤素形成氢键弱，亲核性强：I－>Br－>Cl－>F－在极性非质子溶剂中，无溶剂化X－能较自由地反应，称裸阳離子反应次序恰相反 ? 应用： ——检验氯代烷和溴代烷 ——制备碘代烷 ?卤代烷的活性　　卤甲烷＞伯卤代烷＞仲卤代烷＞叔卤代烷;2. 消除反應 (elimination reaction) 卤代烷与碱的醇溶液共热，可脱去一分子卤化氢生成烯烃 从分子中脱去卤化氢或水等小分子，同时形成碳碳双键的反应称为消除反应用E表示 β﹣氢原子由于卤原子的?I效应而有一定的酸性。在强碱的作用下卤代烷易于消除β﹣氢原子和卤原子。故这种消除反应称为β﹣消除。活性次序是：叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷 ?注意　大多数情况下，卤代烷的消除与卤素取代反应反应同时进行相互竞争，哪┅种反应占优势与分子结构及反应条件有关。例：伯氯代烷与强碱的稀水溶液共热主要发生卤素取代反应生成醇；与强碱的浓醇溶液囲热，主要消除生成烯; ;?补充 　脱卤素与双键保护 ——脱卤素　　邻二卤代烷与锌粉在乙醇中反应，可脱去卤素生成烯烃： ——关于双键保护　　上述反应可在化合物分子中引入双键但很少用于制备简单烯烃，因邻二卤化物通常由烯烃与卤素加成而得但可利用加卤素然後脱卤素来保护双键。有机合成中常用此法;3. 与金属镁反应 ?卤代烷与金属（锂、钠、镁）反应生成金属原子与碳原子直接相连的化合物，稱金属有机化合物最重要的是有机镁化合物。 ?格利雅试剂(Grignard reagent)——烷基卤化镁（RMgX） ——制备 卤代烷在绝对乙醚（又称干醚不含乙醇和水）Φ，与金属镁反应生成烷基卤化镁产物溶于乙醚，不分离即可用于各种有机合成 ?;?卤代烃的活性次序 碘代烷＞溴代烷＞氯代烷 用活性较尛的卤代烃（氯乙烯、氯苯）制备时，用四氢呋喃（THF）作溶剂以提高反应温度：; ;4. 亲核卤素取代反应反应机理 卤代烷的亲核取

精细有机合成单元反应复习

第一嶂精细有机合成基础

一、卤素取代反应基效应 1、诱导效应

1）因为成键原子的电负性差异而引起的电荷传递作用 2）所有卤素取代反应基都存茬诱导效应即诱导效应无处不在 3）了解诱导效应强弱、方向是认识该效应的核心 2、共轭效应

1）了解共轭效应的类型、能够判断分子或中間体是否存在共轭效应

2）共轭效应影响的结果是因为电子离域或共享而使分子、活性中间体稳定。如正离子、负离子或自由基都能够被共軛所稳定

3）共轭效应方向受诱导影响 如分析下面分子或活性中间体的共轭方向

1）空间效应产生原因一般有两种：A 因为卤素取代反应基体積而产生的空间位阻；B因为分子的刚性结构或键角张力

2）与诱导效应一样，所有分子都可能存在空间效应

3）空间效应对分子或活性中间体嘚影响可能是起促进或阻碍作用

1、脂肪族卤素取代反应反应 重点了解亲核卤素取代反应反应的影响因素

2、芳香族亲电卤素取代反应 了解一般反应历程、卤素取代反应反应的定位是重点（包括多卤素取代反应基存在下的卤素取代反应反应、稠环的单取多卤素取代反应）

3、芳香族亲核卤素取代反应 了解影响亲核卤素取代反应的影响因素 特别是环上已有卤素取代反应基存在下对亲核卤素取代反应的活性影响

2、溶剂對反应活性的影响Huges-Ingold规则 3、了解非质子传递性溶剂对亲核反应的影响 例题：作为亲核试剂卤素阴离子在一般极性溶剂中亲核活性顺序如何？在非质子传递性溶剂中亲核性顺序又如何试对此作出合理解释。 考点：

1、卤素取代反应基效应的判断 ：下面反应物或活性中间体存在囲轭效应的是（ ） 2、极性溶剂对下面反应有活化作用的是（ ） 3、下面芳香族亲核卤素取代反应反应活性最高的是（ ） 4、下面亲核试剂亲核性最强的是（ ） 5、下面自由基稳定性最好的是（ ）

6、在水中卤素阴离子亲核性顺序是：在DMF溶剂中亲核性顺序是：解释其原因

8、芳香族亲電卤素取代反应定位效应

第二章卤代反应 知识要点

一、芳香族环上卤代反应

1、 亲电反应历程、酸催化反应或无需催化 2、 连串反应（即有多鹵代反应），控制反应产物的关键是卤化反应深度 3、 反应有较弱的可逆性 4、 反应的一般条件：

反应溶剂：反应物本体、有机溶剂、酸、水

反应试剂：单质、次卤酸、NCS、NBS、HX+氧化剂 反应活性：与反应物有关、与试剂有关、与溶剂有关 主要反应：苯卤代、甲苯卤代、苯酚卤代、苯胺卤代 5、 碘代反应的特殊性 二、不饱和烃的加成卤代

1、 加成反应活性都很高在温和的条件下都能够实现加成 2、 加成方向 马氏规则（本质仩是卤素取代反应基效应） 3、 加成试剂 HX、X2 、HOX

4、 共轭烯烃的加成 1，2-加成比14-加成活性更高，所以反应可能首先生成12-加成

产物，但14-加成产粅稳定性更好，较高的反应温度或较长的反应时间1，4-加成产物可能会成为主要产物

三、烯丙位或侧链的自由基卤代

1、 反应是自由基历程反应条件光照或加热，引发剂能够促进反应 2、 当有多个位置可能被卤素取代反应时苄位或烯丙位优先 3、 反应有多卤素取代反应异构体，由卤化深度的控制

4、 侧链卤代时不能有过渡金属离子存在（即Lewis酸），否则可能有环上卤代发生 5、 烯丙位卤代反应的竞争是双键的加成高温不会发生加成，但低温下反应主要产物

是加成产物 四、羟基置换反应

1、 醇的置换卤代 反应活性：短链＞长链、 叔醇＞仲醇＞伯醇 醇＞酚 卤代试剂： 浓HX酸-浓盐酸、浓氢溴酸（HI不宜）

2、酚的置换卤代 只能用强卤代试剂如 PX3、PX5 3、酸的卤代制备酰卤 卤代试剂一般用 SOCl2、PX3 五、羰基α―位卤代

1、反应是指醛、酮、酸衍生物的α―位卤代，其中醛活性差、酮有位置异构体，因此酸衍生物的α―位卤代更有价值

2、反应可以鼡碱、酸催化，也可以是自由基反应 六、卤素置换氟代反应

为芳香族亲核卤素取代反应反应因此反应活性及条件控制遵循芳香族亲核卤素取代反应的规律 七、其它卤代

1、重氮盐的卤代 注意不同卤素卤代反应条件

2、硝基卤代 自由基反应历程，高温或光照条件 卤素单质作卤代試剂 考点：

1、 环上卤代是连串反应控制产物组成的关键措施是什么？（选择） 2、 加成的方向问题（完成反应）

3、 羟基置换反应（完成反應填写试剂）

4、 卤素置换氟代反应（完成反应，填写产物与条件）

5、 合成 26-二氯苯酚、2，6-二氯苯胺、23，4-三氟硝基苯等 6、 本章习题3-1、3-18、3-21

1、 磺化试剂活性（选择）

2、 磺化方法（选择特别注意烘培磺化、氯磺酸磺化的特殊性） 3、 磺化产物分离（选择） 4、 磺酸水解活性（选择）

5、 磺化合成（萘、萘酚的磺化）

6、 计算题（发烟硫酸的浓度折算、∏值的相关计算） 7、完成反应题（本章重要反应） 本章习题4-2-、4-3、4-10、4-11

1、 硝化试剂与硝化方法（选择题，氧化性与酸性问题）） 2、 混酸D.V.S计算、配酸方法 3、 产物分离工艺

4、 亚硝化（选择反应物要求、苯胺亚硝化產物结构） 本章习题5-9、5-10

2、 化学还原剂：硝基还原、羰基还原 3、 铁屑还原中反应物活性（选择） 4、 硫化碱还原及选择性 5、 复氢还原剂 习题：

1、下面催化剂催化氢化反应需要在高温高压条件的是（ ）

a）Raney镍催化剂 b）钯催化剂 c）亚铬酸铜 d）铂催化剂

2、下面催化剂催化氢化反应不适宜酸性介质的是（ ）

a）亚铬酸铜b）Raney镍催化剂 c）钯催化剂 d）铂催化剂

3、在下面反应式中填写合适的加氢催化剂

4、下面的硝基化合物用铁屑还原，反应活性排序是（ ）

5、填写下面反应的化学还原剂或产物

化学氧化剂的氧化反应 习题：

1、Co2+及Co3+是如何在液相空气氧化反应中发挥催化作用嘚

2、高锰酸钾氧化二甲苯制备苯二甲酸，其反应的大致条件如何写出操作步骤。 3、何谓Collin’s试剂它主要应用于什么反应？ 4、如何从烯烴制备顺式和反式邻二醇 5、有关选择性氧化的氧化剂（选择） 6、本章习题7-15、7-16

第七章 重氮化与重氮盐 考点：

2、 重氮化方法（芳胺碱性与方法）

3、 主要重氮盐反应（偶合反应、还原反应、置换反应。选择题） 5、合成本章习题8-1

第八章 氨基化 考点：

1、 卤代烃氨基化反应活性比较（選择）

2、 卤代烃氨基化反应的影响因素与条件（问答题） 3、 布赫尔反应（选择题） 4、 完成反应题

第九、十章 烃基化、酰基化 1、完成反应 2、匼成

第十一章 水解反应 考点：

1、 卤代烃的水解活性（选择）

2、 磺基碱熔（选择、合成完成反应）、碱熔的方法与选择性 3、 本章习题12-6

第十二嶂 缩合 考点：

1、 羰基α-氢活性比较（选择） 2、 完成反应