巯基与卤代烃反应时需要在碱性条件下吗

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  hanshuang885 2017-06-20 00:00:00

  卤代烃是一类重要的活性化合物，卤素原子通过化学反应可以转变为其他许多官能团。　　5．4．1卤代烃被羟基、烷氧基、硝基、氨基、硫醇基、炔基取代，生成醇、醚、亚硝酸酯和硝基化合物等有机化合物。　　亲核取代反应虽然有SN1和SN2两种反应机理，但是底物在实际反应时并不是完全按照SN1或SN2机理来进行的，有些底物主要按照其中一种过程发生反应，也有不少底物是二者兼而有之。同时，改变反应条件也可以使SN2和SN1这两个过程发生改变。这些因素有下列几点。　　（1）底物结构中的立体效应和电子效应　　（2）离去基团的影响　　5．4．2卤代芳烃的亲核取代反应和苯炔　　卤苯上卤原子的未成对电子和苯环π电子有p-π共轭，C-X键有部分双键性质不易断裂。　　当芳香族卤代烃中卤原子的邻、对位上有硝基取代时，给卤原子就变得活泼起来了，而且活性随着邻、对位上硝基的增多而增大。　　碳负离子越是稳定，也越是容易生成，反应活化能越低，整个取代反应就进行很快或者易于发生。　　卤代芳烃在液氨中与氨基钠反应，卤原子被取代生成芳香胺。　　5.4.3消除反应　　卤代烃和碱的醇溶液反应，脱去一分子卤化氢而形成碳碳不饱和键。　　这种从一个分子中失去某些小分子同时生成新键的反应称为消除反应。对卤代烃而言，绝大部分脱卤代烃的反应是1，2-消除反应。此外，消除反应的方向取向上还有一种规律，即产物有可能生成共轭烯烃时，则消除方向总是有利于向生成共轭烯烃的方向进行。这可以从产物共轭二烯的稳定性来得到理解，在热力学和动力学上这样的反应都是有利的进程。　　各种卤代烃消除卤化氢反应的容易程度为叔＞仲＞伯　　5.4.3.1消除反应的历程　　卤代烃的β-消除反应也有与亲核反应相似的两种反应历程，即单分子消除反应和双分子消除反应机理。　　苯环的硝化反应可能有三个机理。　　5.4.3.2消除反应的立体化学过程　　消除反应得到的是π键，由于π键结构的要求，过度态中的氢和卤素原子应该在同一平面内才能确保逐渐形成的双键中的两个p轨道有Z大的重叠。故消除反应时两个离去基是位于共平面构象进行。从卤代烃的立体结构分析，E2消除反应有两种可能的立体化学过程，即顺式和反式消除。　　5.4.4亲核取代反应和消除反应的竞争　　消除反应和亲核取代有相似的历程，因此，消除反应发发生常伴随有亲核取代反应，反之亦然。影响这二类不同化学反应的规律因素有如下几点。　　（1）卤代烃的结构　　（2）试剂的碱性　　（3）溶剂极性　　（4）反应温度　　5.4.5脱卤化反应和还原反应　　邻二卤代烃除了能够脱卤代氢、炔烃或共轭烯烃外，在锌、镍等金属还原的条件或碘负离子存在下还可以脱去一分子卤生成烯烃（参见3.2）。邻二碘代物的脱碘成烯反应很快，不需要外加试剂，稍稍热即可。因此，烯烃很难发生有效的加成反应。烯烃很难和碘发生有效的加成反应。　　利用二卤代物的脱卤反应还可以制备环烷烃，特别是小环化合物。　　卤代物可以用锂铝氢来还原为烃，碘代物提供负离子H-，它以游离子或不完全游离的方式作为亲核试剂进攻，卤素原子带着一对电子离去，反应速度为伯卤代烃Z大，仲卤代烃其次，叔卤代烃Z小。因此，反应基本上是以SN2方式进行的产率很高。　　卤代烃的还原还可以用其他化学试剂，如锌和盐酸、钠和液氨、氢碘酸等活性氢还原剂或催化氢解来实现，卤代烃的还原也相当于对卤原子的取代反应。　　5.4.6与金属反应　　卤代烃可以与Li、Na、Cu、Mg、Zn、Ca和许多过渡元素形成金属和碳成键的一类有机金属化合物。根据金属活性和电负性的大小，金属和碳之间可以形成离子键、共价键和配位键等各种不同的键形式。由于金属的电负性总是比碳小，因此有机金属化合物的M—C键有极性，金属为正，碳端为负，反应时带着一对电子作为亲核试剂进攻其他分子中的缺电部分。　　5.4.6.1格氏试剂　　格氏试剂是有机金属化合物中重要也是应用Z为广泛的一类有机金属化合物。　　人们把RMgX称为格氏试剂。　　制备格氏试剂所需要卤代烃的活性也是RI＞RBr＞RCl，一般常用活泼易于和生成的格氏试剂发生偶联作用。　　乙烯基和芳基卤代物不易和镁作用，活性稍差，需以四氢呋喃为溶剂加热回流来得到烯基和苯基卤代镁格氏试剂。　　格氏试剂中C—Mg键的极性很强（镁的电负性为1.2，与碳相差1.3），非常活泼，可以和空气中的氧、二氧化碳和水汽发生反应，故格氏试剂需要在无水无氧的条件下制备：　　（化学式见p243）　　和四氢呋喃等溶剂在格氏试剂的制备和保存中有着重要作用。烃基卤化镁的镁原子可以接受两个醚分子中氧上的非键电子对生成络和物，络和物的形成使有机镁化物稳定并溶解于溶剂中。　　格氏试剂在有机合成上有非常重要的用途，它可以和许多化合物发生反应。　　1）与活泼氢作用。　　2）与活泼卤代物如烯丙基卤代物的偶联反应。　　3）与极性双键或叁键化合物如醛、酮、醌等进行加成反应，可广泛用于合成醇、酮、酸等化合物。　　4）与无机卤化物的反应。　　这些元素有机化合物都有很大的用处。如，有机镉是合成酮的重要试剂，烷基铝是烯烃聚合的催化剂，有机汞和有机锡是杀菌剂，有机硅是性能优良的材料，三苯基磷是一个很有用的有机试剂。　　5.4.6.2有机锂化物　　卤代烃与金属锂反应生成有机锂化物。　　制备有机锂所用的卤代物为氯代烃或溴代烃，碘代物不宜用来制备有机锂化物，因为生成的有机锂会进一步和碘代物作用生成偶联产物，溴代芳烃生成芳基锂的反应很好，但是氯代芳烃的活性太低而与锂不容易起作用。芳基锂也可以由溴代芳烃和丁基锂交换得到。　　某些具有较大空间位阻的酮很难和格氏试剂反应，但是可以和有机锂化物作用。　　有机锂化和物可以与一些金属卤化物反应得到金属有机化合物。　　5.4.6.3有机锌化物　　有机锌化物是人们Z早合成和应用的金属有机化合物。但是，由于它操作不便，又容易在空气中自燃，因此很快为后来所发现的格氏试剂所替代。　　5.6.4有机铝化物　　有机铝化物R3Al可以有卤代烃和金属直接反应或由格氏试剂与AlCl3作用得到。　　5.4.7卤代芳烃芳环上的亲电取代反应　　芳香族卤代物也能进行芳香环上的各种亲电取代反应，卤素是diyi定位基。但由于卤原子的诱导效应，使芳环钝化，反应要比相应的芳烃困难，如氯苯的硝化要比苯在高温度下才能进行，主要生成邻和对硝基氯苯。　　这是资料上的　　其实对于高中生来说掌握Z重要的实质是卤代烃的取代反应不光是与水　　各种官能团都能取代卤原子每种都有其规律和难点　　比如苯环上面的卤原子跟氢氧化钠反应时1mol卤原子消耗多少molNaOH　　好高骛远（先把基础知识掌握好吧）

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