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+H2O
3．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。

RX+Mg—→RMgX
CH2=CHCH2Cl+RMgCl—→CH2=CHCH2R+MgCl2
C6H5CH2Cl+CH2=CH—CH2MgCl—→C6H5CH2CH2CH=CH2+MgCl2
卤代烷与金属钠作用可生成烷烃，利用这个反应可以制备高级烷烃。

2RBr+2Na—→R—R+2NaBr[2]
4制取编辑
简单的卤代烃，如氯（代）甲烷、二氯甲烷等，多是在高温或光照条件下由烷烃直接发生取代反应制得。

结构复杂的卤代烃则多由相应的醇或不饱和烃制得。

对于一卤代烃而言，通常用醇、烃来制取：
（1）由醇制取：是普遍采用的经典方法。

常用的试剂有氢卤酸、卤化磷及氯化亚砜（SOCl2，或称亚硫酰氯）。

A.醇与氢卤酸作用：
ROH+HX==RX+H2O
这是一个可逆反应。

为了使反应完全，设法从反应中不断地移去水，可以提高产率，例如在制备氯代烃时，采用干燥氯化氢气体在无水氯化锌存在下通入醇中；制备溴代烃时，是将溴化钠与浓硫酸的混合物与醇共热；制备碘代烃时，将醇与氢碘酸一起回流。

值得一提的
是，这并不是一种合成卤烃的好方法。

主要是因为有些醇在反应过程中会发生重排，生成混合产物。

B.醇与卤化磷作用。

醇与卤化磷作用，可以制备氯代烃、溴代烃和碘代烃。

制备溴代烃
或碘代烃常用三溴化磷或碘化磷。

例如：
3C2H5OH+PBr3==3C2H5Br+P(OH)3
3C4H9O+HPI2==3C4H9I+P(OH)3
所用的三卤化磷是用赤磷和溴或碘直接加入醇中反应。

制备氯代烃一般不采用三氯化磷，常因生成亚磷酸酯而使产率只能达到50%左右：
3ROH+PCl3==P(OR)3+3HCl
所以，一般采用五氯化磷与醇反应制取氯代烃。

ROH+PCl5==RCl+POCl3+HCl
C.醇与氯化亚砜（SOCl2）作用。

这是制备氯代烃最常用的方法之一。

ROH+SOCl2==RCl+SO2+HCl
反应生成的副产物都是气体，容易除去，故产品纯度高，产率可达90%左右。

工业生产也多采用此法。

（2）用烃制备
A.饱和烃发生取代反应：CH4 + Cl2 == CH3Cl + HCl
B.不饱和烃发生加成反应：CH2=CH2 + HBr == CH3CH2Br
5应用编辑
酚；再例如由乙烯制乙二醇。

先用乙烯与氯气发生加成反应制1，2－二氯乙烷，再用1，2－二氯乙烷再氢氧化钠溶液中发生水解反应制得乙二醇。

2、在特定碳原子上引入卤原子。

例如，由1－溴丁烷制1，2－二溴丁烷。

先由1－溴
丁烷发生消去反应得1－丁烯，再由1－丁烯与溴加成得1，2－二溴丁烷。

3、改变某些官能团的位置。

例如，由1－丁烯制2－丁烯。

先由1－丁烯与氯化氢加成
得2－氯丁烷，再由2－氯丁烷发生消去反应得2－丁烯；如由
1－溴丙烷制2－溴丙烷。

先由1－溴丙烷通过消去反应制丙烯，再由丙烯与氯化氢加成得2－溴丙烷；由1－丙醇制2－丙醇。

先由1－丙醇消去反应制丙烯，再由丙烯与氯化氢加成制2－氯丙烷，最后由2－氯丙烷水解得2－丙醇。

4、与溴乙烷相似。

(1).水解反应。

(2).消去反应。

6定义和分类编辑
(1)定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。

一卤代烃的通式：R—X。

(2)分类：
①．按分子中卤原子个数分：一卤代烃和多卤代烃。

②．按所含卤原子种类分：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。

③．按烃基种类分：饱和烃和不饱和烃。

④．按是否含苯环分：脂肪烃和芳香烃。

7毒性编辑
卤素是强毒性基，卤代烃一般比母体烃类的毒性大。

卤代烃经皮肤吸收后，侵犯神经中枢或作用于内脏器官,引起中毒。

一般来说，碘代烃毒性最大,溴代烃、氯代烃、氟代烃毒性
依次降低。

低级卤代烃比高级卤代烃毒性强；饱和卤代烃比不饱和卤代烃毒性强；多卤代烃比含卤素少的卤代烃毒性强。

使用卤代烃的工作场所应保持良好的通风。

8中毒编辑
临床表现
（1）轻度中毒：接触低浓度氯丁二烯，可引起强烈的刺激症状，出现眼结膜充血、流泪、咳嗽、胸痛，以及头痛、头晕、嗜睡、恶心、呕吐等症状。

（2）重度中毒：吸入高浓度氯丁二烯，可引起严重呕吐、烦躁不安、兴奋、抽搐、血压下降、肺水肿、休克。

严重者迅速陷入昏迷。

（3）长期接触可致毛发脱落，发生接触性皮炎，结膜炎，角膜周边性坏死以及贫血和肾脏损害。

实验室检查：血中谷胱甘肽（GSH）明显减少可作诊断中毒的参考。

另尿中可出现蛋白质，外周血红细胞、白细胞、血小板可下降，网织红细胞增多。

急诊处理
1.迅速移离中毒场所，清洗污染的皮肤。

2.吸氧。

3.必要时，给予呼吸兴奋剂，呼吸停止者应立即口对口人工呼吸。

4.以10%硫代硫酸钠10ml静脉注射。

5.及时防治肺水肿及保肝治疗。

重视对症治疗。

[3]
9检验方法编辑
①将卤代烃与过量NaOH溶液混合（加热），充分振荡、静置；
②然后再向混合溶液中加入过量的稀HNO3以中和过量的NaOH；
③最后，向混合液中加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成则证明是氯代烃；若有浅黄
色沉淀生成，则证明是溴代烃；若有黄色沉淀生成，则证明是碘代烃。

卤代烷灭火剂
型号编辑
卤化烷灭火剂的型号按照碳、氟、氯、溴四个原子的顺序和个数排列而成。

灭火剂有二氟一氯一溴甲烷1211、三氟一溴甲烷1301、二氟一溴甲烷1201和四氟二溴乙烷2402。

国内使用生产较多的是1211，国外使用较多的是1301。

[1]
主要有下列三种：分子中的氟离子有助于灭火剂的热稳定性和化学惰性，溴离子则是灭火剂在灭火过程中的有效成分。

这类灭火剂的灭火原理，主要是溴离子破坏燃料在燃烧过程中产生氢离子的连锁化学反应，中断燃烧而达到灭火的目的。

适用于扑救各种易燃、可燃液体火灾和电气设备火灾。

作为固定式灭火系统的灭火剂，我国一般采用“1211”或其他符合要求的种类。

“1301”的价格较高，而毒性小，灭火效果好，为美、英、丹麦、加拿大、瑞典、日本、荷兰等国航运界所采用。

英国在小船上采用“1211”。

只有原苏联用“2402”。

这类灭火剂遇高温能分解出毒性化合物，使用时须戴防毒面具。

灭火原理编辑
卤化烷灭火剂主要通过抑制燃烧的化学反应过程，使燃烧中断，达到灭火的目的。

其作用是通过拿去燃烧连锁反应中的活泼性物质来完成的，这一过程称为断链过程和抑制过程，与干粉灭火剂作用相似。

而其他灭火剂大都是冷却和稀释等物理过程。

由于卤化烷化合物本身含有氟的成分，因而具有较好的热稳定性和化学惰性，不变质，方便使用。

作为灭火剂使用时也是用氮气、二氧化碳或氟利昂-12加压压入容器，使用时由于压力作用，从喷嘴以雾状喷出，在燃烧热的作用下迅速变成蒸气。

[1]
应用范围编辑
卤化烷灭火剂灭火后不容易留下痕迹，所以卤化烷灭火剂主要扑救各种易燃可燃气体火灾；甲、乙、丙类液体火灾；可燃固体的表面火灾和电器设备火灾如：银行帐库、电教室、
关于卤代烃溶液对橡胶O 型圈的腐蚀影响说明
卤代烃一般作为高效金属清洗剂，属于环保型清洗剂，安全，不易燃，清洗效果好，不留痕迹，使用方便，能有效清除金属表面的油污，广泛应用于各种机加工表面的污物清洗。

市面上清洗剂的主要成分是卤代烃，目前市面各大厂家通用型溶剂型金属清洗剂基本都是卤代烃类化合物。

将橡胶O型圈在卤代烃溶液中长时间浸泡实验发现，6h以上橡胶才会发生膨胀现象。

橡胶O型圈长时间浸泡在溶剂里会产生膨润效果，这是因为橡胶吸收了溶剂而产生的体积增大现象，实际上这是一种渗透现象，清洗剂要想取得良好的清洗效果，一般为低分子物质，其具有较强的渗透性，将橡胶O型圈拿出溶剂，待清洗剂挥发后橡胶能恢复原状。

实际应用过程中的影响分析 A.挥发快卤代烃卤代烃类清洗剂，沸点极低，常温下极易挥发且常温下不会以液体存在，加之属于气雾罐包装，液体喷到工件表面薄而均匀，喷到工件上60秒基本挥发干净，所以即使液体与橡胶O型圈的接触，但是时间极短不会形成浸泡关系。

B.无残留物卤代烃类清洗剂是由碳氢元素和卤元素组成的化合物组成，该类物质常温下都以气态形式挥发，不会在工件产生任何残留物，谈不上挥发后的剩余物质对橡胶的腐蚀造成密封失效。

因此，卤代烃挥发快而且挥发后无残留，在实际应用装配过程中不会与橡胶圈长时间接触，因此不会对O型圈产生破坏现象。