选修5有机化学2-3卤代烃.ppt

第三节 卤代烃 一、卤代烃 1、定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取 代后所得到的一类烃的衍生物叫卤代烃。 2、卤代烃的分类及命名 1）按卤素原子种类分： 2）按卤素原子数目分： 3）根据烃基是否饱和分： F、Cl、Br、I代烃 一卤、多卤代烃 饱和、不饱和 对-氯甲苯 或是 1-氯-4-甲基苯 CH3 卤代烷烃的命名 1)含连接X的C原子的最长碳链为主链，命 名“某烷”。 2)从离X原子最近的一端编号，命名出X 原子与其它取代基的位置和名称。 书写分子式C5H11Cl同分异构体，并命名 CH3CH2 CH2CH2 CH2 Cl CH3CH2 CH2CH Cl CH3 CH3CH2 CH Cl CH2 CH3 CH3CH CH Cl CH3 CH3 CH3C Cl CH2CH3 CH3 CH3C HCH2CH3 CH2 Cl CH3 CH3C CH2 Cl CH3 CH3CH CH2CH2 Cl CH3 写出正丁烷的所有二氯代物的结构简式 定一移一 同系物在物理性质上存在一定的递变规律 。 3、物理性质： （1）卤代烃不溶于水，易溶于有机溶剂； （2）沸点和熔点大于相应的烃，同分异构体 的沸点规律同烃； （3）密度一般随烃基中碳原子数增加而减小 沸点一般随碳原子数增加而升高 （卤代烃绝大部分是液态或固态，但CH3Cl、 CH3Br常温气态。） 溴乙烷 1、溴乙烷的分子组成与结构 分子式 电子式 C2H5Br H:C:C:Br : : : : H H H H 结构式 结构模型 在核磁共 振氢谱中 怎样表现 2.溴乙烷的物理性质 无色液体，沸点38.4，难溶于水，密度比水大。 3.化学性质 溴乙烷的取代反应 NaOH C2H5-Br+NaOH C2H5-OH+NaBr 水 水解反应 或 溴乙烷 1）怎样证明上述实验中溴乙烷里的Br变 成了Br -? 溴乙烷在氢氧化钠水溶液中的取代反 应实验设计： C2H5Br NaOH溶液取上层清液 硝酸酸化 AgNO3溶液 淡黄色沉淀 2）用何种波谱的方法可以方便地检验出溴 乙烷发生取代反应的产物中有乙醇生成？ 溴乙烷的消去反应 反应发生的条件：与强碱的醇溶液共热 定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子 中脱去一个小分子（如H2O、HBr等），而形成 不饱和（含双键或三键）化合物的反应，叫做消 去反应。 消去反应实验设计： 1）为什么要在气体通入KMnO4酸性溶液 前加一个盛有水的试管？起什么作用？ 2）除KMnO4酸性溶液外还可以用什么方法 检验乙烯？此时还有必要先通通入水中吗？ 小结 -Br原子是CH3CH2Br的官能团，决定 了其化学特性。由于反应条件（溶剂或 介质）不同，反应机理不同。（内因在 事物的发展中发挥决定作用，外因可通 过内因起作用。） 引入卤原子常常是改变分子性能的第一 步，在有机合成中起着重要的桥梁作用 。 卤代烃的化学性质 卤代烃的活泼性： 卤代烃强于烃 原因：卤素原子的引入官能团决定有 机物的化学性质。 取代反应（水解反应） 卤代烷烃水解成醇 练习：写出1，3-二溴丙烷与NaOH的水溶液发生 反应的化学方程式。 或：R-X + NaOH R-OH + NaX H2O R-X + H-OH R-OH + HX NaOH CH2CH2CH2+2H2O BrBr CH2CH2CH2+2HBr OHOH NaOH 说明：同一碳原子上的多卤代烃水解得 到的产物一般不是醇。 CHCH2CH3+2H2O Br Br CHCH2CH3+2HBrHO OH NaOH HCCH2CH3 O +NaOHCC HX 醇 C=C+NaX+H2O 练习： 写出2-氯丙烷与氢氧化钠醇溶液反应的 化学方程式 2）消去反应 发生消去反应的条件： 1、烃中碳原子数2 2、相邻碳原子上有可以脱去的小分子（即 接卤素原子的碳邻近的碳原子上有氢原子） 3、反应条件：强碱和醇溶液中加热 下列卤代烃能否发生消去反应？ CH CCH2ClH3C CH3 3 CH3CHCHB rCH 3 CH3 CH3C l 写出2-氯丁烷消去反应的方程式 CH3CH2CHCH3 + NaOH Cl 醇 CH3CH2CH=CH2 + NaCl + H2O 含量较少 CH3CH=CHCH3 + NaCl + H2O 主要产物 Saytzeff（查依采夫）规则:在消去反应 中的主要产物是双键碳上连接烃基最多 的烯烃。 去氢去少 对消去反应的理解 紧扣概念 CH2(CH2)4CH2 H Br 催化剂 属消去反应吗？ vCH3CH2CH2Br能否发生消去反应？ 能否通过消去反应制备乙炔？用什么卤代烃？ 概念延伸 注重对比、归纳 v满足什么条件才有可能发生？ 能否都发生消去反应？ v 、 、 与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢 v水解反应有无这要求？ 无 练习 1、下列物质与NaOH醇溶液共热可制得烯烃 的是： A.C6H5CH2Cl B. (CH3) 3CBr C. CH3CHBr CH3 D. CH3 Cl 2、写出由CH2BrCH2Br与NaOH醇溶液共热的 反应方程式 CH2BrCH2Br CHCH+2HBr NaOH、 CH3CH2OH 3.以CH3CH2Br 为主要原料制备CH2BrCH2Br 4.怎样由乙烯为主要原料来制CH2OHCH2OH(乙 二醇)? CH3CH2Br CH2=CH2+HBr NaOH、 CH3CH2OH CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br CH2BrCH2BrCH2OHCH2OH NaOH H2O 卤代烃的制备 烷烃和卤素单质在光照条件下取代 芳香烃和卤素单质在催化剂作用下取代 烯烃或炔烃等不饱和烃与HX、X2发生加成反应 如何制得纯净的氯乙烷？ CH3CH3+ Cl2 CH2=CH2 + HCl 不合理 合理 卤代烃的应用： 制备醇：R-X R-OH 强碱的水溶液 1、致冷剂 2、麻醉剂 5、合成有机物 3、灭火剂 4、有机溶剂 制备烯烃或炔烃： RCH2CH2X RCH=CH2 强碱的醇溶液 烃、卤代烃、醇之间的衍变关系 CH2=CH2 CH3CH2-Cl CH3CH2-OH 5、在实验室里鉴定氯酸钾晶体里和1-氯丙烷分 子中氯元素时，是将其中的氯元素转化成AgCl 白色沉淀来进行的，操作程序应有下列哪些步 聚(用序号按一定顺序排列)： A.滴加AgNO3溶液；B.加NaOH溶液；C.加热 ；D.加催化剂MnO2；E.加蒸馏水过滤后取滤液 ；F.过滤后取滤渣；G.用HNO3酸化 (1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步聚是 (2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是 BCGA DCEGA 6(2003年上海市理科综综合测试测试 )四十四年了，经经 过过几代人的努力，中国人终终于在五里河体育场场喊出 了“世界杯，我们们来了!”比赛赛中，当运动员动员 肌肉挫 伤伤或扭伤时伤时 ，队队医随即对对准球员员的受伤伤部位喷喷射 药剂氯药剂氯 乙烷烷(沸点12.27)，进进行局部冷冻冻麻醉 应应急处处理，乙烯烯和氯氯化氢氢在一定条件下制得氯乙烷 的化学方程式(有机物用结构简式表示)是 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl，该反应的类型是 _。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急 处理的具体性质是 _ _ 加成加成反应反应 氯乙烷沸点低，挥发时吸热氯乙烷沸点低，挥发时吸热。 7、下列物质中不能发生消去反应的 是（ ） A、 B、 C、 D、 B 8、下列叙述中，正确的是（ ） A、含有卤素原子的有机物称为卤 代烃 B、卤代烃能发生消去反应，但不 能发生取代反应 C、卤代烃包括卤代烷烃、卤代烯 烃、卤代炔烃和卤代芳香烃 D、乙醇分子内脱水也属于消去反 应 CD 1、下列有关氟氯烃的说法中，不正确的是（ ） A.氟氯烃是一类含氟和氯的卤代烃 B.氟氯烃化学性质稳定，有毒 C.氟氯烃大多无色、无臭、无毒 D.在平流层中，在紫外线照射下，分解产生的氯原子可 引发损耗臭氧层的循环反应 2、不溶于水且比水轻的一组液体是( ) A.苯、 一氯丙烷， B.溴苯 、四氯化碳 C.溴乙烷 、氯乙烷，D.硝基苯 、一氯丙烷 3、下列有机物中沸点最高的是（ ）,密度最大的是（ ） A、乙烷 B、一氯甲烷 C、一氯乙烷 D、一氯丁烷 练习 41溴丙烷和2溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶 液共热的反应中，两反应 ( ) A产物相同，反应类型相同 B产物不同，反应类型不同 C碳氢键断裂的位置相同 D碳溴键断裂的位置相同 5、分子式为C3H6Cl2的有机物，若再有一个H原子 被氯原子取代，则生成的C3H5Cl3有两种同分异构 体，则原有机物为( ) A. 1,3-二氯丙烷 B. 1,1 -二氯丙烷 C. 1,2-二氯丙烷 D. 2,2 -二氯丙烷 6、下列物质中不能发生消去反应的是( ) A. CH3CHCHCH3 CH3Cl C. CH3CCH2CCH2Cl CH3CH3 CH3CH3 D. CH2Br2 B. CH2=CHBr 7、下列物质中，发生消去反应后可生成几种烯烃？ CH3 CH2CH2CH3 C Br CH2CH3 8、（1）如何用溴乙烷合成,二溴乙烷 ？写出有关 反应式 （2）如何用乙醇合成乙二醇？写出有关 反应式 9、某一元取代烃1.85g与NaOH溶液共热后 加硝酸，酸化后再加AgNO3溶液得2.87g白 色沉淀，该氯代烃分子式是什么？共有多少 种同分异构体？ 10、烯烃A在一定条件下可按下面的框图进行反应： ABC DE F1 F2 G1 G2 G1 HBr H2 ，催化剂Br2 ，光照 Br2 适量Br2足量浓NaOH 乙醇溶液 HBr HBr G1和G2互为同分异构体。请填空： (1)A的结构简式为 。 (2)框图中属于取代反应的是 。 (3)框图中属于什么反应？ 。 已知D结构简式为： CH3-C-C-CH3 CH3H3C Br Br F1和F2是同分异构体 ； 11、某液态卤代烷RX（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度 是ag/cm3 ，该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能 跟水互溶）和HX。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实 验步骤如下： 准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中。 在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的 塞子，加热，发生反应。 反应完成后