2、卤代烃的制备和性质

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有机 4.1 卤代烃及其性质

有机 4.1 卤代烃及其性质
§4.1 卤代烃及其性质
选修五《有机化学基础》
化学史话
一只老鼠带来的发明
1966年,美国科学家克拉克发现,在含 碳氟化合物的容器里有只老鼠,当他捞 出老鼠时,本应淹死的老鼠却抖抖身子, 一溜烟地逃之夭夭。出于好奇心,克拉 克有意在这类液体时放入老鼠,几小时 后再取出,结果大出他意料之外:这些 老鼠都奇迹般地复活了。进一步的研究 表明,氟碳溶液具有很强含氧能力,其 含氧量比水大10倍,是血液的2倍多。 克拉克立即省悟到它是人造血的理想原 料。这个发现是轰动性的,拨正了人造 血液的科研方向。
与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢
交流与讨论 2)
CH2—(CH2)4—CH2 — H Br
催化剂
该反应属消去反应吗? 不是,虽然有小分子生成,但没有生成不饱和键
3) C(CH3)3-CH2Br能发生消去反应吗?
不行,邻碳无氢,不能消去
4)CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应产物是多少? 两种:CH3-CH=CH-CH3;CH2=CH-CH2-CH3
卤代烃中卤素含量越高,可燃性越弱
卤代烃对人类生活的影响
足球运动员或其他运动员在激烈的拼搏中可能 发生踢伤或摔伤事故,疼痛非常,这时往往有 队医跑上前用一小喷壶在受伤部位喷几下,然 后进行揉搓、按摩,起局部的麻醉作用起到缓 解疼痛作用。
壶内装的就是氯乙烷(CH3CH2Cl),俗称运动 场上的“化学大夫”。在气化过程中,使皮肤 快速冷冻,皮下毛细血管收缩而停止出血,并 让人感觉不到疼痛,这类似于医学上的局部麻 醉。
KOH作催化剂,乙醇作溶剂 反应条件:KOH醇溶液;加热
交流与讨论
4)反应机理如何? CH2-CHCH3
Br H
KOH 醇溶液

第三节 卤代烃

第三节 卤代烃
(2)按卤素原子数目
一卤代烃: CH3Cl 、CH3CH2Cl 多卤代烃: CH2Cl2、 CH2-CH2
Br
(3)根据烃基
Br CH3CH2Br
饱和卤代烃: 脂肪卤代烃
不饱和卤代烃:CH2 = CHCl Cl X 芳香卤代烃:
运动场上的 “化学大夫”
氯乙烷
聚四氟乙烯 F F
F
F
[ C C ]n
聚氯乙烯
[ CH-CH2 ]n Cl
人造血液
碳氟化合物
致 冷 剂
灭 火 剂
部分干洗剂 四氯乙烯
笔记
以溴乙烷CH3CH2Br为代表 研究卤代烃
二、溴乙烷
1、溴乙烷的物理性质
无色液体, 密度比水大,
难溶于水,
易溶于有机溶剂,
沸点低(38.4º C)。
与乙烷比较:
乙烷为无色气体,沸点-88.6 ℃,不溶于水
2、化学性质(与溴乙烷相似)
1)取代反应(水解):
例:请你写出1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH水溶液 反应的化学方程式。 H2O
R—X+NaOH 2)消去反应

R—OH + NaX
例: ①请你写出1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH醇溶液 反应的化学方程式。发生消去反应的产物是否相同? ② 2-溴丁烷 CH3 有哪几种?
Br Br
1-氯丁烷与NaOH醇溶液共热时可能的产物?
CH3CH2CH2CH2Cl + NaOH 醇

CH3CH2CH=CH2 + NaBr + H2O
2-氯丁烷与NaOH醇溶液共热时可能的产物?
CH3CH2CHCH3 + NaOH Cl 醇

高中化学:第二章卤代烃知识点(精选)

高中化学:第二章卤代烃知识点(精选)

第二章 卤代烃一.卤代烃的结构特点:卤素原子是卤代烃的官能团。

C —X 之间的共用电子对偏向X , 形成一个极性较强的共价键,分子中C —X 键易断裂。

二.卤代烃的物理性质(1)溶解性:不溶于水,易溶于大多数有机溶剂。

(2)状态、密度:CH 3Cl 常温下呈气态,C 2H 5Br 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下呈液态且密度> 1 g/cm 3。

(一氯代烃的密度都小于水)三.卤代烃的化学性质(以CH 3CH 2Br 为例) 1.取代反应①条件:强碱的水溶液,加热 ②化学方程式为:2.消去反应(1)实质:从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子,从而形成不饱和化合物。

例如: CH 3CH 2Cl :+NaOH ――→醇△NaCl +CH 2===CH↑+H 2O(2)卤代烃的消去反应规律①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH 3Br 。

②有邻位碳原子,但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。

例如:。

③有两个相邻碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物。

例:CH 3—CH===CH —CH 3+NaCl +H 2O(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。

有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。

例如:CH 3—CH 2—CHCl 2+2NaOH ――→醇△CH 3—C≡CH+2NaCl +2H 2O 四.消去反应与水解反应的比较反应类型 反应条件 键的变化卤代烃的结构特点 主要生成物水解反应 NaOH 水溶液 C —X 与H —O 键断裂C —O 与H —X 键生成 含C —X 即可 醇消去反应 NaOH 醇溶液 C —X 与C —H 键断裂(或—C≡C—) 与H —X键生成与X 相连的C 的邻位C 上有H 烯烃或炔烃特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基;通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。

第2章 第1节 第2课时 有机化学反应的应用——卤代烃的制备和性质

第2章 第1节 第2课时 有机化学反应的应用——卤代烃的制备和性质
【答案】 D
2.中国古代有“女娲补天”的传说,现代人因为氟氯代烷造成的臭氧层空 洞也在进行着“补天”,下列关于氟氯代烷的说法错误的是( )
【解析】 CH2ClF只有一种结构。 【答案】 B
3.(2016·郑州高二检测)下列物质分别与NaOH的醇溶液共热,能发生消去反 应且生成的有机物只有一种结构的是( )
【答案】 B
8.由环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯,下列有关的八步反应(其中所有 无机产物都已略去):
其中有3步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应。
其中有3步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应。 试回答: (1)反应________属于取代反应。 (2)写出上述化合物结构简式:B________,C________。 (3)反应④所用的试剂和条件是________。
为什么说卤代烃在有机合成中起着桥梁作用? 【提示】
由此可见,在有机合成中卤代烃往往是改造有机化合物分子结构的中间产 物,实现烃—烃的含氧衍生物转变的桥梁。
[核心·突破] 1.卤代烃消去反应与水解反应的比较
2.卤代烃中卤素原子的检验 (1)实验原理 R—X+H2O―Na△―O→H R—OH+HX HX+NaOH===NaX+H2O HNO3+NaOH===NaNO3+H2O AgNO3+NaX===AgX↓+NaNO3 根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)。
设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方 程式表示(不必注明反应条件)。
要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不应需要高温,因此缺点之一是高能耗,需要 氯化汞作催化剂,汞是重金属,因此缺点之二是会污染环境。
(2)乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和 氯化氢,产生的氯化氢可以与乙炔反应又生成氯乙烯,因此方案为CH2===CH2+ Cl2―→ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl―→CH2===CHCl+HCl、HC≡CH+ HCl―→CH2===CHCl。

卤代烃

卤代烃

三、溴乙烷的化学性质
化学
H ‥ ‥ H ‥ H︰ C ︰‥ C︰Br ︰ ‥ ‥ H H
卤素原子的引入——官能团决定有机物的化学性质。
三、溴乙烷的化学性质
化学
溴乙烷能否电离出Br—?
溴乙烷是非电解质,不能电离出Br-
三、溴乙烷的化学性质
化学
信息提示 : 已知:在强碱性溶液中并在加热的条件下,溴乙烷
滴加硝酸银溶液后产生淡黄色沉淀。
1、水解反应
化学
反应机理
思考
化学
试写出1—溴丙烷、 2—溴丙烷、CH3Cl、 (CH3)3CCH2Cl分别在NaOH溶液中发生水解 反应的化学方程式 所有卤代烃都可发生水解!
实验探究二
化学
信息提示 :
CH3CH2Br在强碱的醇溶液加热的条件下, 产生乙烯气体。
实验步骤
化学
1、取一支试管,加入约5mL溴乙 烷和10mL氢氧化钾的乙醇溶液, 按右图连接,加热。 2、将产生的气体通入溴水溶液中 ,观察实验现象。
3、取反应后的少量剩余物于一试 管中,加入稀硝酸酸化,滴加硝酸 银溶液,观察实验现象。
实验现象
有气泡产生并且产生的气体能使溴水溶液褪色;滴加硝酸酸化 的硝酸银有淡黄色沉淀。
专题4
第一单元
烃的衍生物
卤代烃 R-X
卤代烃:烃分子中的氢原子被 卤素原子取代后的产物。
卤代烃对人类生活的影响
重要的合成原料
PVC(聚氯乙烯) 塑料王—聚四氟乙烯
PVC(聚氯乙烯)
催化剂
※聚氯乙稀具有耐酸碱、柔 韧性好,耐冲击,安装工艺 简单,无毒,不结垢,耐磨, 化学稳定性高等性质。
※但其耐热性较差,软化点 为80℃,于130℃开始分解 变色,并析出HCl。 ※从1997年开始,世界聚氯 乙烯生产能力不断增强,到 2006年增至4291万吨。

第4章:卤代烃

第4章:卤代烃

§4-1卤代烃的分类和命名§4-2卤代烃的性质§4-3重要的卤代烃§4-4卤代烃的制法本章节内容第四章卤代烃第一节卤代烃的分类和命名一、卤代烃的分类二、卤代烃的命名第二节卤代烃的性质一、物理性质二、化学性质第三节重要的卤代烃一、溴甲烷二、三氯甲烷和四氯化碳三、聚四氟乙烯四、氟氯代烃第四节卤代烃的制法§4-1卤代烃的分类和命名卤代烃是烃分子中一个或多个氢原子被子卤素(F、Cl、Br、I)取代的衍生物,它在自然界中存在极少,绝大多数是人工合成的。

比比皆是的聚氯乙烯制品,千家万户使用的冰箱中的致冷剂、防火必备的四氯化碳灭火剂等到,都是卤代烃。

卤代烃也是实验室中最常用的有机化合物,它经常起着从一种化合物变成另一种化合物的桥梁作用,是有机合成中经常用到的化合物。

人们在使用卤代烃的同时,也带来了严重的污染问题,六六六被禁用,DDT被取缔。

近年来,科学家证明臭氧层空洞的形成与使用氟氯烃有关。

可见,只有掌握卤代烃的性质及其反应规律,才能驾驭其上,造福于人类。

§4-1卤代烃的分类和命名(一)分类分类一卤代烃多卤代烃卤代烷卤代烯卤代芳香烃伯卤代烷:RCH2-X仲卤代烷:R2CH-X叔卤代烷:R3C-X如:R-XCH =CH XR-如:x如:如: CHCl3(二)命名1. 饱和卤代烃以烃为母体命名,按照烃的命名法编号123452-乙基-1-溴戊烷2-甲基-4-氯戊烷1234564-甲基-2-氯己烷6543212-甲基-3, 3, 5-三氯己烷12345CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 3CH 2Br CH 3CHCH 2CHCH 3CH 3Cl CH 3CHCH 2CHCH 2CH 3CH 3Cl CH 3CH-C-CH 2CHCH 3H 3C Cl Cl Cl §4-1卤代烃的分类和命名2. 不饱和卤代烃通常以含有不饱和键的最长碳链为主链,编号时要使不饱和键的位置最小4-溴-2-戊烯12342-丙基-4-氯丁烯124534-甲基-5-溴-2-戊炔12345CH 3CHCH=CHCH 3Br CH 2=C-CH 2CH 2-ClCH 2CH 2CH 3CH 3CH 3-C≡C -CHCH 2-Br3. 卤代脂环烃和卤代芳香烃分别以脂环烃和芳香烃作母体,把卤原子作取代基命名1-异丁基-1, 4-二氯环己烷顺-1-甲基-2-氯环己烷1, 3-二溴苯Cl Cl CH 2CH(CH 3)2CH 3H H ClH Br CH 3CH 2CH 3Br Br(R)-2-溴丁烷苯氯甲烷(或氯化苄、苄基氯)1-苯基-2-氯乙烷β-溴萘CH2ClCH2CH2ClBr(三)同分异构现象卤代烷的同分异构体数目比相应的烷烃的同分异构体多丁烷1-氯丁烷卤代烯烃的同分异体比相应的烯烃的同分异构体更多CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3-CH-CH 3CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2-Cl CH 3CH 2CH-CH 3Cl CH 3-CH-CH 2-Cl CH 3ClCH 3-C-CH 3CH 3§4-2 卤代烃的性质一、一卤代烷通式:CH2n+1X常用R—X表示n物理性质在室温下,氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷、氟甲烷、氟乙烷、氟丙烷为气体,其他15个碳原子以下的一卤代烷为液体,15个碳原子以上的是固体。

第六章卤代烃

第六章卤代烃

CH3CCH3
NaI
CH3CHCH2CN
I
NaBr
丙酮的存在使生成的NaCl、NaBr不溶,使平 衡向右移动。
(5)与硝酸银-乙醇溶液作用 反应是典型SN1历程,生成沉淀的速度是: R3CX >R2CHX> RCH2X
可用于鉴别不同结构的卤烷。
RX
C2H5OH
AgNO3
RONO2
AgX
用化学方法鉴别: 1—溴丁烯 3—溴丁烯 4—溴丁烯 2—溴丁烷
(c)烯丙基型和苄基型卤代烃对SN反应的影响
++
CH2 CH CH2
++
CH2
由于这些碳正离子相当稳定,所以相应卤代烃 SN1反应活性很高。(比叔卤烷活性高)
SN2反应活性也很高(比伯卤烷活性高),因为 共轭而使过渡态活化能降低。
X δH
CCC H
Nu δ-
(d)乙烯型卤化物对SN反应活性的影响
支链增多对消除有利。 2、试剂碱性和亲核性 碱性强对消除有利,对E2更有利;(KOH/醇、
RONa/醇、RONa/DMSO)。 亲核性强对取代有利,SN2更有利,试剂体积
增大对消除有利。
3、反应温度
提高反应温度对取代、消除都有利,对消除更 有利。
六、有机氟化物
1、有机氟化物的命名
(1)含有一个或少数氟原子的化合物可采用系统 命名法命名。
C2H5OH/H2O
回流
CH3CH2CH2OH
NaBr
采用乙醇/水溶液作为溶剂,主要是增加卤烷在
反应体系中的溶解度。
此法常用于高级醇的制备。
(2)被氰基取代得到腈 伯卤烷与氰化钠在乙醇-水溶液中反应,可以得

新教材高中化学第2章第1节第2课时卤代烃的性质和制备pptx课件鲁科版选择性必修3

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一般是1个碳原子上只有1个—X
—X被—OH取代 强碱的水溶液、加热
化学键变 化
主要产物
烯烃或炔烃

2.卤代烃中卤族元素的检验方法
实验步骤
实验原理
①取少量卤代烃于试管中
②加入NaOH溶液
③加热
④冷却 ⑤加入稀硝酸酸化
HNO3+NaOH===NaNO3+H2O
⑥加入AgNO3溶液
AgNO3+NaX===AgX↓+NaNO3
2.一氟一氯丙烷是对臭氧层有严重破坏的一类氟氯代烃,其分子式
为C3H6FCl,该物质的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
答案:C
解析:丙烷的结构简式为CH3—CH2—CH3,先固定F在—CH3上,则Cl的位置有 3 种 : CHClF—CH2—CH3 、 CH2F—CHCl—CH3 、 CH2F—CH2—CH2Cl ; 再 固 定 F 在— CH2—上,则Cl的位置有2种:CH2Cl—CHF—CH3、CH3—CClF—CH3,共有 5种同分异构体,故选C。
甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH溶液,然后滴入AgNO3溶液, 若有淡黄色沉淀生成,则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了
消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅或褪去,则 可证明发生了消去反应。其中正确的是( )
A.甲
提示:乙烯和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯 和氯化氢,产生的氯化氢可以与乙炔反应又生成氯乙烯,因此方案为CH2 === CH2 + Cl2―→ClCH2CH2Cl 、 ClCH2CH2Cl―→CH2===CHCl + HCl 、 HC≡CH + HCl―→CH2===CHCl。

有机化学-卤代烃

有机化学-卤代烃

卤代烯烃:卤素原子作为取代基
CH2
CHCHCH2Cl CH3
3-甲基-4-氯-1-丁烯
卤代芳烃:卤素原子作为取代基
Cl CH3
邻氯甲苯
CH CH3
CH2Cl
2-苯基-1-氯丙烷
同一化合物中含有两种卤素: 碳原子编号遵循最低系列原则。 中文名称中,按次序规则将排在后面的(小的)先列出,
英文名称则是按字母表顺序列出。
卤代烷和NaOH或KOH的水溶液共热,生成相应的醇。
RX + OH

H2O
ROH + X -
卤代烷和醇钠反应生成醚,称为Williamson合成法。
R
X + R'ONa
R
O
R' + NaX
卤代烷和氨生成铵盐,有过量的氨存在时,可得到胺。
R
X + NH3
R
NH3X
+

NH3
R
NH2 + NH4X
反应进程

(2) 单分子历程SN1反应 溴代叔丁烷的碱性水解
(CH3)3C Br + OH-
(CH3)3C OH + Br-
容易形成较稳定碳正离子的卤代烃,常按单分子历程进
行亲核取代反应。
反应历程:是分两步进行的。
(CH3)3C
Br

δ +
δ -
[ (CH3)3C
δ +
Br ]
δ -
(CH3)3C + Br
R
X + Mg
无水乙醚
R
MgX
有机镁化合物中的C—Mg键是强极性共价键。

有机化学【卤代烃】

有机化学【卤代烃】
4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷
俗名或商品名
Cl CHCl 3 CHI 3 CCl 2F2 Cl Cl Cl Cl Cl 六六六
氯仿
碘仿
氟利昂-1,2
2、卤代烯烃
问题: 试指出下列三个卤代烯烃中氯原子与 双键的相对位置: CH2=CH Cl CH2=CH CH2 Cl CH2=CH CH2 CH2 Cl
(1)卤代烯烃的分类
A.乙烯型卤代烃----卤原子与双键碳原子相连。
CH2=CHCl
B.烯丙基型卤代烃----卤原子与双键相隔一个饱和碳 原子。
CH2=CH-CH2Cl
C.隔离型卤代烯烃----卤原子与双键相隔两个或多个 饱和碳原子。
R-CH=CH(CH2)nX
(2)卤代烯烃的命名
卤代烯烃通常用系统命名法命名。命名 时以烯烃为母体,并以最小位次表示双键的 位置。例如: Br CH3 | | CH2=CH-CH2Cl CH3-CH-CH=C-CH3 3-氯丙烯(烯丙基氯) 2-甲基-4-溴-2-戊烯
(2)与金属钠反应 (武兹(Wurtz)反应)
----只适用于1oRX和某些2oRX 2RX + 2Na R-R + 2NaX
问题: 能否用二种RX反应?
Br
2Na
Cl
+ NaCl + NaBr
武兹-费悌希(Wurtz-Fittig)反应:
Br
CH2CH2CH2CH3
+ CH3CH2CH2CH2Br
(1)水解 :
RX NaOH ROH NaX
H 2O
醇 (2)与醇钠作用 :
RX R' ONa ROR 'NaX

有机化学第六章 卤代烃-09.04.15

有机化学第六章 卤代烃-09.04.15
H2 O [H] 己二胺
己二酸
6. 硝酸银作为亲核试剂
R X + AgNO3
卤代烷反应活性:
C2H5OH
R O NO2 + AgX↓
RI > RBr > RCl
由于生成Ag X 沉淀,因此该反应可用来鉴别卤代烃。 不同结构的卤代烃与AgNO3 反应的速度有明显差异。 可以鉴别活性不同的卤代烃。
CH2-Cl
R—X + R O Na
/
R-O-R + Na X
/
R-X: 一般为伯卤代烷
CH3(CH2)2ONa + CH3CH2 I
CH3(CH2)2 OH △ , 70%
CH3CH2CH3OCH2CH3
叔卤代烷及大多数仲卤代烷与醇钠反应时,常发生卤代烷 的消除反应,主要产物为烯烃。
3.氨作为亲核试剂
R-CH2X + 2NH3 R-CH2X + R/ NH2 RCH2-NH2 + NH4X
υ=k [(CH3)3CBr] ------表示为SN1
机理: 第一步 :叔丁基溴解离成叔丁基正离子
(CH3)3C Br

(CH3)3C Br 过渡态T1
(CH3)3C + Br
第二步: 叔丁基正离子与亲核试剂 OH-作用
(CH3)3C + OH
+ 快
(CH3)3C OH
过渡态T2
2-甲基-3-氯 丁烷
2
3
4
5
5
4
3
2
1
CH3CH2CHCH2CH2CH3
1 CH2Br
CH3CHCH2CHCH3 Cl CH3 2-甲基-4-氯戊烷 Cl H3C Cl CH3CH-C-CH2CHCH3 2 3 4 5 6 1 Cl 2-甲基-3, 3, 5-三氯己烷

卤代烃

卤代烃

卤代烃命名根据取代卤素的不同,分别称为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃;也可根据分子中卤素原子的多少分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃;也可根据烃基的不同分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃等。

此外,还可根据与卤原子直接相连碳原子的不同,分为一级卤代烃RCH2X、二级卤代烃R2CHX和三级卤代烃R3CX。

性质编辑反应编辑1.取代反应由于卤素原子吸引电子的能力大,致使卤代烃分子中的C—X键具有一定的极性。

当C—X键遇到其他的极性试剂时,卤素原子被其他原子或原子团取代。

(1)被羟基取代卤代烃与水作用可生成醇。

在反应中,卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代:R—X+HOH—→R—OH+HX该反应进行比较缓慢,而且是可逆的。

如果用强碱的水溶液来进行水解,这个反应可向右进行,原因是在反应中产生的卤化氢被碱中和掉,而有利于反应向水解方向进行。

R—X+NaOH—→R—OH+NaX卤素与苯环相连的卤代芳烃,一般比较难水解。

如氯苯一般需要高温高压条件下才能水解。

(2)被烷氧基取代卤代烃与醇钠作用,卤原子被烷氧基(RO—)取代生成醚,这是制取混合醚的方法。

RX+R′ONa—→ROR′+NaX例:CH3Br+CH3CH2ONa—→CH3—O—CH2CH3(甲乙醚)+NaBr(3)被氰基取代卤代烃与氰化钠(或氰化钾)的醇溶液共热,卤原子被氰基取代生成腈。

RX+NaCN—→RCN+NaX生成的腈分子比原来的卤代烃分子增加了一个碳原子,这在有机合成中作为增长碳链的一种方法。

2.消除反应卤代烷在碱的醇溶液中加热,可脱去一个卤化氢分子,形成烯烃。

RCH2CH2X+KOH—→RCH=CH2+KX+H2O3.与金属作用卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物,是有机合成中非常重要的试剂之一。

它是卤代烷在无水乙醚中与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃如丙烯型、苯甲型卤代烃偶合,形成烃。

卤代烃的制备与性质

卤代烃的制备与性质

卤代烃的制备与性质卤代烃是一类有机化合物,其分子中含有卤素(氯、溴、碘等)取代了烃基中的一个或多个氢原子。

卤代烃在化学领域中具有广泛的应用,例如作为溶剂、中间体和反应试剂。

为了更好地理解卤代烃的制备与性质,本文将详细介绍卤代烃的制备方法以及其性质特点。

一、卤代烃的制备方法1. 自由基取代反应自由基取代反应是制备卤代烃的常见方法之一。

该反应通常是通过将饱和碳氢化合物与卤素(如溴或氯)在紫外光或热条件下反应得到。

反应机理涉及自由基的生成、传递和终结等步骤。

2. 卤化烷的氧化反应卤化烷的氧化反应也是制备卤代烃的有效方法。

一种常见的氧化剂是亚氯酸钠(NaClO),它可以将卤化烷氧化成相应的卤代烃。

例如,氯甲烷可以通过与亚氯酸钠反应得到氯乙烷。

3. 卤离子置换反应卤离子置换反应是通过将一个卤化物离子与另一个卤代烃反应得到。

这种方法利用了卤素的亲核取代性质。

例如,氯化钠可以与溴乙烷反应得到氯乙烷和溴化钠。

二、卤代烃的性质特点1. 可溶性卤代烃的溶解性取决于其分子大小和极性。

通常来说,卤代烃在非极性溶剂中溶解性较高,而在极性溶剂中溶解性较差。

2. 沸点和熔点卤代烃的沸点和熔点随着碳链长度的增加而增加。

卤素的原子半径较大,导致卤代烃分子间的分子力较弱,从而使其沸点和熔点较低。

3. 毒性卤代烃具有一定的毒性,尤其是溴代烃和碘代烃。

这主要是由于卤素原子的电负性较高,导致卤代烃在生物体内容易发生代谢反应,对生物体造成损害。

4. 化学反应卤代烃可以参与多种化学反应,例如亲电取代、消旋、脱卤反应等。

这些反应是卤代烃进行有机合成的重要步骤。

结论通过本文的介绍,我们了解了卤代烃的制备与性质特点。

卤代烃的制备方法包括自由基取代反应、卤化烷的氧化反应和卤离子置换反应。

卤代烃的性质特点表现在可溶性、沸点和熔点、毒性以及化学反应等方面。

对于进一步研究和应用卤代烃具有重要的参考价值。

2020-2021学年新教材化学鲁科版选择性必修3课件:2.1.2 卤代烃的性质和制备

2020-2021学年新教材化学鲁科版选择性必修3课件:2.1.2 卤代烃的性质和制备

2.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作。其中合理的是
()
A.取氯代烃少许,加入AgNO3溶液 B.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液 C.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液 D.取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
(2)消去反应
由实验可知:1-溴丙烷与氢氧化钠的醇溶液共热反应,化学方程式为 _C_H_3_C_H_2C_H_2_B_r_+_N_a_O_H_____C_H_2_=__C_H_C_H_3↑__+_N_a_B_r_+_H_2_O_。
二、卤代烃在有机合成中的桥梁作用 1.卤代烃的制备方法 (1)取代反应
2.卤代烃中卤素原子的检验
(1)实验原理
R—X+H2O
R—OH+HX
HX+NaOH====NaX+H2O
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
AgNO3+NaX====AgX↓+NaNO3
根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、实验操作 ①取少量卤代烃加入试管中;②加入NaOH溶液;③加热;④冷却;⑤加入稀硝酸酸 化;⑥加入AgNO3溶液。
溴乙烷可以通过两种途径制取,一种方法是可以用乙烷与溴蒸气发生取代反应制 备,另一种方法是可以用乙烯与溴化氢加成制备,哪一种方法更好?为什么? 提示:第二种方法更好,因第一种方法会产生多种副产物,但是第二种方法没有副产 物发生。
关键能力·素养形成
知识点一 卤代烃的化学性质和检验 【重点释疑】
1.卤代烃消去反应与水解反应的比较 卤代烃在官能团卤素原子的作用下化学性质较活泼,在其他试剂作用下,碳卤键 很容易断裂而发生取代反应和消去反应。

卤 代 烃

卤 代 烃
2. 醇与卤化磷反应生成卤烃,常用试剂的是PX3、PX5。 3. 醇与SOCl2反应可生成氯代烃。
二、卤代烃的制备
(四)卤素交换
卤代烃与无机卤化物之间进行卤原子交换的反应称为芬克尔斯坦(Finkellstein) 卤素交换反应。
三、卤代烃的物理性质
(一)状态
低级:气体 一般:液体 高级:固体
(二)沸点
氯苄 benzyl chroride
一、卤代烃的分类和命名
(二)卤代烃的命名 2、IUPAC命名法
卤代烃的命名以烃为母体,卤原子为取代基,根据所带烃基的不同遵循烃的 命名原则。
2-溴-5-甲基己烷
(E)3-氯-2-甲基己-3-烯
2-bromo-5-methylhexane (E)3-chlro-2-methylhex-3-en
反应速度与(CH3)3C-Br的浓度成正比,与NaOH的浓度无关。
步骤: Ⅰ
能态图:

五、卤代烃的化学性质
(一)亲核取代反应
3、亲核取代反应机制 (1)SN1反应机制
二、卤代烃的制备
(一)烃类卤代
卤素可与烯烃和芳烃发生α-氢取代生成卤代烃。
二、卤代烃的制备
(一)烃类卤代
卤素可与芳烃发生苯环上的亲电取代生成卤代烃。
二、卤代烃的制备
(二)不饱和烃和小环环烃与卤素的加成
烯烃、炔烃、小环环烃可与卤素或卤化氢发生加成反应生成卤代烃。
二、卤代烃的制备
(三)醇的取代
1. 醇与HX反应生成卤代烃。
烃基相同卤素不同,则随卤原子序数的增加,沸点升高。 同系列卤烃,碳链增长,沸点升高。 同分异构体 支链<直链
三、卤代烃的物理性质
(三)溶解度
不溶于水,易溶与有机溶剂。
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第一节第二课时限时提升(建议用时:45分钟)1.要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是()A.加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现B.滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成【解析】要检验溴乙烷中的溴元素,必须先将溴乙烷中的溴原子通过水解或消去反应,变为溴离子,再滴入AgNO3溶液检验,但要注意必须先用硝酸中和水解或消去反应后的溶液,调节溶液呈酸性再加入AgNO3溶液。

【答案】 C2.有机物分子l能发生的反应有()①取代反应;②加成反应;③消去反应;④使溴水退色;⑤使酸性高锰酸钾溶液退色;⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀;⑦聚合反应。

A.以上反应均可发生B.只有⑦不能发生C.只有⑥不能发生D.只有②不能发生【解析】由于在该分子中存在碳碳双键,所以该物质有烯烃的典型性质,即易加成、易氧化、易聚合等,同时分子中还存在卤素原子,所以也具有卤代烃的典型性质,易水解、易消去等。

卤代烃是一种难溶于水的有机物,另外卤代烃是一种非电解质,在与水混合过程中也不可能发生电离,所以不可能有卤素离子,也就不可能与AgNO3溶液反应生成沉淀。

所以由上述分析可得所给的反应中只有⑥反应不能发生。

3.3-氯戊烷是一种有机合成中间体,下列有关3-氯戊烷的叙述正确的是()A.3-氯戊烷的分子式为C6H9Cl3B.3-氯戊烷属于烷烃C.3-氯戊烷的一溴代物共有3种D.3-氯戊烷的同分异构体共有6种【解析】3-氯戊烷的分子式为C5H11Cl,A项错误;烷烃分子中只含有碳元素和氢元素,故3-氯戊烷不属于烷烃,B项错误;3-氯戊烷的一溴代物共有3种,C项正确;3-氯戊烷的同分异构体共有7种,D项错误。

【答案】 C4.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应。

其中,产物只含有一种官能团的反应是()A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】反应①,双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,双键所连碳原子被氧化为羧基,为除原官能团溴原子之外的又一种官能团;反应②为卤代烃的水解反应,溴原子在题目所给条件下发生水解,溴原子被羟基取代,连同原有的碳碳双键共两种官能团;反应③为卤代烃的消去反应,生成小分子HBr和双键,故产物中只有一种官能团;反应④为双键的加成反应,在碳环上加一个溴原子,原来也是官能团溴原子,故产物中只有一种官能团。

5.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生的反应为:2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是()A.CH3BrB.CH3CH2CH2CH2BrC.CH2BrCH2BrD.CH2BrCH2CH2Br【解析】两个CH2BrCH2Br分子可以形成环丁烷。

【答案】 C6.欲除去溴乙烷中含有的HCl,下列操作方法正确的是()A.加氢氧化钠水溶液,加热煮沸B.加氢氧化钠醇溶液,加热煮沸C.加水振荡,静置后分液D.加入AgNO3溶液,过滤【解析】本题主要考查有关溴乙烷水解反应和消去反应的条件,A和B 两项由于会反应,分别生成乙醇和乙烯,故不能用来除杂。

溴乙烷不溶于水,而HCl易溶于水,加以分离。

【答案】 C7.下表中对应关系正确的是()【解析】A.乙烯与HCl发生的是加成反应,而非取代反应,该选项错误。

B.油脂属于酯类,能发生水解反应,且得到的醇都是丙三醇(甘油),淀粉水解得到葡萄糖,该选项正确。

C.Zn→Zn2+的过程中,化合价升高,Zn被氧化,该选项错误。

D.在两个反应中,H2O中两种元素的化合价都没有发生变化,H2O在两个反应中均既不作氧化剂,也不作还原剂,该选项错误。

【答案】 B8.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是()A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇【解析】A项,前者属于取代反应,后者属于加成反应;B项,前者属于取代反应,后者属于氧化反应;C项,前者属于消去反应,后者属于加成反应;D项,二者均属于取代反应。

【答案】 D9.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是()A.溴乙烷难溶于水,能溶于多种有机溶剂B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯C.将溴乙烷滴入AgNO3溶液中,立即有淡黄色沉淀生成D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷【解析】溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应(属取代反应)生成乙醇,溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯。

两者反应的条件不同,其反应的类型和产物也不同,不能混淆。

溴乙烷难溶于水,也不能在水中电离出Br-,将其滴入AgNO3溶液中,不发生反应,也无明显现象;乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷;在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷。

【答案】 A10.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是()①C6H5Cl②(CH3)2CHCH2Cl③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2A.①③⑥B.②③⑤C.①②③④⑤⑥D.②④【解析】根据卤代烃消去反应的实质,分子中与连接卤素原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃不能发生消去反应。

(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应;因CH2Cl2分子中只有一个碳原子,故其也不能发生消去反应。

此外,C6H5Cl若发生消去反应,将破坏苯环的稳定性,故C6H5Cl也不能发生消去反应。

【答案】 A11.能发生消去反应,生成物中存在同分异构体的是()【答案】 B12.化合物丙由如下反应得到:则丙的结构简式不可能是()A.CH3CH2CHBrCH2BrB.CH3CH(CH2Br)2C .CH 3CHBrCHBrCH 3D .(CH 3)2CBrCH 2Br【解析】 由题意知乙到丙的反应为烯烃的加成反应,加成产物分子中溴原子应在相邻的碳原子上。

【答案】 B13.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:(1)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是________。

工业上分离这些多卤代甲烷的方法是________。

(2)三氟氯溴乙烷(CF 3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构式______________________________________________________________________________________________________________(不考虑立体异构)。

(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。

工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:―Cl 2①――→~530②―聚合反应①的化学方程式为______________,反应类型为_____________; 反应②的反应类型为________。

【解析】 (1)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H 原子全部被Cl 原子取代得到CCl 4,是由极性键构成的非极性分子。

由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。

(2)三氟氯溴乙烷(CF 3CHClBr)是一种麻醉剂,其所有同分异构体的结构式是。

(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷;反应①的化学方程式是H 2C===CH 2+Cl 2―→CH 2ClCH 2Cl 。

1,2-二氯乙烷在480℃~530℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2===CHCl,氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。

【答案】(1)四氯化碳分馏14.请观察下列化合物A~H的转化反应的关系图(图中副产物均未写出),请填写:(1)写出反应类型:反应①________;反应⑦________。

(2)写出结构简式:B________;H________。

(3)写出反应⑥的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________。

【解析】采用逆推法,结合转化关系和反应条件推得:A为【答案】(1)消去反应氧化反应15.(1)A的化学式:____________;A的结构简式:________。

(2)上述反应中,①是________反应,⑥是________反应。

(填反应类型)(3)写出C、D、E的结构简式:C____________,D________,E________。

(4) 写出D →F反应的化学方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【答案】(1)C8H8(2)加成取代16.已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。

(1)G的名称为________。

(2)指出下列反应的反应类型。

A转化为B:________;C转化为D________。

(3)写出下列反应的化学方程式。

G与足量NaOH溶液反应:______________________________________________________________________________________________________________。

(4)含两个—CH3、一个—OOCH的G的同分异构体的数目有________种。

【答案】(1)乙酸苯甲酯(2)取代反应(或水解反应)加成反应。

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