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华南农业大学有机化学课件第八章卤代烃

第八章 卤代烃

1. 写出正丙苯各种一卤代物的结构式,用系统命名法命名,并标明它们在化学活性上相当于哪一类卤代烃。

CHCH 2CH 3

Cl

CH 2CHCH 3

Cl CH 2CH 2CH 2Cl

Cl

CH 2CH 2CH 3

苄卤代烃

伯卤代烃

仲卤代烃

芳香卤代烃

1-苯基-1-氯丙烷1-苯基-2-氯丙烷

1-苯基-3-氯丙烷邻(间,对)正丙基氯苯

2. 完成下列反应式:

CH=CHBr

CH 2CN

BrMg

Cl

C Cl

CH 3CH 3

O 2N

NH 2

Br

(1)

(2)

(3)

(4)(5)

C=C

CH 3H

CH 3CH 3CH 2

3.按与NaI-丙酮反应的活性顺序排列下面化合物。 (4)>(5)>(1)>(2)>(3)>(6)

4. 按与AgNO 3-酒精(SN1)反应活性顺序排列下列化合物。 (2)>(1)>(4)>(3)>(6)>(5)

5. 比较下列每对反应的速度。 (1)~(6): 全都是b>a 。 6.完成下列转化:

(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl

NaOH/C 2H 5OH (1)a:(CH 3)2CHCH=CH 2HBr/ROOR (CH 3)2CHCH 2CH 2Br

(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl

b:(CH 3)2CHCH 2CH 2I

NaI 丙酮

CH 3CH 2CH 2Cl

NaOH/C 2H 5OH

(2)a:CH 3CH=CH 2CH 3CHCH 2Cl OH

b:22CH 3CH 2CH 2Cl NaOH/C 2H 5OH CH 3CH=CH 2

2CH 2CH=CH 2Cl

22CH 2CH CH 2Cl

OH Cl

(3)OH

CH 3

PBr 3

Br

32

(4)

3CH 3

CH 3CH 2CH 2(5)a:b:Mg CH 3CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2D

CH 3CH 2CH 2Br

CH 3CH 2CH 2MgBr

2Na

CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3

c:NaC CH

CH 3CH 2CH 2C CH

HgSO 4

H 2SO 4H 2O

CH 3CH 2CH 2CCH 3

O

7.分别写出下列反应产物生成的可能过程。

CH 2Cl S N 1

(1)

CH 2+

CH 2+CH 2+

2CH 2OH

OH

+

H 2O

CH 2=CHCH 2CH 222=CHCH 2CH 2OH

(2)C

CH 3CH 3

2Cl

CH 2CH 2CH=C CH 3

CH 3

+

OH

-OH -

C

CH 3

CH 3

OH

(3)

+

CH 2Br

H

CH 2H H +

H +

+

OH

8. 如果在水解之前加氢,卤素原子也会被还原脱去。正确路线如下:

H 2O

CH 2=CHCH=CH 22

CH 2CH=CHCH 2Cl

Cl

Na 2CO 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH

OH

CH 2CH=CHCH 2OH

OH

2

C=C

CH 3

H CH 3H

9.

10.反应历程如下:

OH -

OH -

ClCH 2CH 2S

CH 2

CH 2Cl

CH 2

CH 2

ClCH 2CH 2S

+

ClCH 2CH 2SCH 2CH 2OH

在决定速率步骤中,S 作为亲核试剂取代氯,这是一个很容易进行的分子内反应,其速率与OH -无关;在第二步反应中,Cl -能与OH -竞争,使产物返回到原料,因而随Cl -浓度的增加,速率减慢。

11. 因为化合物I 的体积效应,使Cl -极易离去,这样达到过渡态时,空间张力可有较大程度的降低。

12. (1)在转化过程中生成等量的两个对映体,发生外消旋化。

C

CH 2CH 2CH 3

I D

H I

-I

-

D

H

C CH 22CH 3

I

(2)当*I -结合到该化合物中,它就成为原来化合物的对映分子,二者组成一对对映体。因而每个*I -的反应能使两个原料分子被外消旋化,故外消旋的速率是*I -反应速率的两倍。

13. 可发生如下共振,使正电荷得以分散,从而使碳正离子更稳定,S N 1反应速率加快。 CH 3CH 2O CH 2Cl

CH 3CH 2O 2+

CH 3CH 2O=CH 2

+

14.写出下列反应产物,并说明产物是否具有旋光性,是否可以拆分为有旋光活性的物质。

(1)

HS Br

-H 2O

S

(2)

HS Br

NaOC(CH )33

Br

SH

无旋光活性

(C 6H 10S)

HS

有旋光活性,可以分离

(C 6H 10S)

(说明:第一小题巯基和溴处于反式,可以发生邻基参与;第二小题巯基和溴处于顺式,无法邻基参与,在位阻碱作用下倾向于卤代烃消除,但是不知道题目为什么给出C 6H 10O 这样的分子式。)

C=C

CH 3

H CH 3H

H

H

CH 3

CH 3

H Cl

CH 3

H

H H

CH 3

B 15.

C=C

CH 3

H CH 3

H H

H

CH 3

3H H Cl H CH 3

H

B

C=C

CH 3

H CH 3

H H

H CH 3

CH 3Cl CH 3H

Cl B

H CH 3

H

H

H

CH 3

CH 3

Cl C=C

CH 3

H CH 3H

H CH 3

H

B CH 3

因为生成反式烯烃的过渡态比生成顺式烯烃的过渡态更稳定,所以生成的反式比顺式产物更多(6:1)。

16. 因为H 2O 的极性大,亲核性小,主要进行S N 1反应,故产物外消旋比例很高(98%);而CH 3OH 的极性比H 2O 小,亲核性比水大,故S N 1反应的比例相应减小,S N 2反应比例增大,因此外消旋化程度降低。

CH 3C

CH 2CH 3CH 3

X

X -

+

CH 3C

CH 2CH 3CH 3+

17.

CH 3C CH 2CH 3

CH 3OCH 3

+

CH 3C CH 2CH 3

CH 3

C=C

CH 3H

CH 3CH 3

H +

H +

H +

3C=C

CH 3

CH 2CH 3

H H

在决定反应速率步骤中,Kx (X=Cl ,Br ,I )不同,其反应速率不同,但每种卤代物都生成同一种碳正离子,所以经取代或消除得到同样比例的混合物。

18. 3-氯-1-丁烯和C 2H 5OH/C 2H 5O -发生S N 2反应,只生成一种反应产物,其反应速率与[RCl]和[C 2H 5O -]有关;而3-氯-1-丁烯和C 2H 5OH 反应是S N 1机理,因发生重排(烯丙型)而生成两种产物。

19. DMSO 为非质子性溶剂,对正离子的溶剂化作用强,而对负离子不起作用。它使亲核负离子裸露而处于非常活泼的状态,故反应进行很快。

20.

CH 3

CH 3Br

A

B

C

CH 3

CH 2Cl

Br ClCH 2

CH 3

Br

21. M

N

CH 3CH=CCHCH 3CH 3

Cl

CH 3CH=CCHCH 3CH 3

OH

或或或

CH 3CH 2CH 2CCH 2Cl CH 2

CH 3CHCCH 2Cl

CH 3

CH 2

或CH 3CH 2CH 2CCH 2OH CH 2CH 3CHCCH 2OH

CH 3

CH 2

22.H+易与碱性较强的氧原子结合,+CH3易与亲核性较强的硫原子结合(也可以用软硬酸碱理论解释,软-软,硬-硬易结合)。

两种产物为CH3ON=O和CH3NO2。

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