6.1
卤代烷,或称烷基卤化物,是一类由烷基与卤素组成的有机化合物 以及一个与卤素原子成键的 sp3 杂化碳
每个碳原子根据其与卤素原子的相对位置来定义。直接与卤素相连的碳称为“α-碳”;其相邻的碳称为“β-碳”,依此类推。
根据α碳原子上烷基的数量,卤代烷可进一步分为伯、仲和叔卤代烷。
卤代烷的命名遵循与烷烃类似的IUPAC规则。卤素被视为取代基,分别命名为氟代(fluoro-)、氯代(chloro-)、溴代(bromo-)和碘代(iodo-)。
首先,数出最长碳链上的碳原子数。此处五个碳对应戊烷。其次,找出并命名取代基。此处为溴代、氯代和甲基。
接下来,对母链进行编号,并为取代基分配位次,使其位次尽可能小。最后,将取代基按字母顺序排列。该化合物称为4-溴-1-氯-4-甲基戊烷。
如果碳链中含有双键,则双键具有优先权,并应获得最小编号,使该化合物命名为3-氟-1-丁烯。
如果一个分子是环状的、手性的,并且带有多个取代基,则这些取代基同样应被赋予尽可能低的位次编号,并按字母顺序排列。立体中心在名称开头标明,例如 (1R,2R)-3-丁基-1,2-二氯-5-乙基环己烷。
卤代烷因其反应活性而被用作合成中的构建单元。沿元素周期表第17族自上而下,卤素原子的原子半径和键长增加,而电负性和碱性则降低。
卤素较高的电负性导致其从相邻碳原子中吸引电子密度,使α-碳原子具有亲电性,因而更具反应活性。
卤代烃的反应活性还受到卤素共轭碱稳定性的影响。碘离子、溴离子和氯离子分别是其强氢卤酸的稳定但弱的共轭碱。由于这些离子具有较高的稳定性,它们更容易被更强的碱取代,因此是良好的离去基团。
烷基卤化物是卤素取代的烷烃,其中烷烃的一个或多个氢原子被卤素原子如氟、氯、溴或碘取代。 卤代烷中的碳原子与卤原子键合,为 sp3 杂化,呈四面体形状。
与卤代烷不同,卤原子与碳-碳双键(C=C)的 sp2 杂化碳原子键合的化合物称为卤乙烯。 而芳基卤化物是其中卤素原子键合至芳环的 sp2…