内容正文:
基于化学键视角探析溴乙烷的化学性质
一
溴乙烷
分子式:C2H5Br 结构简式:CH3CH2Br
H H
| |
结构式:H—C—C—Br
| |
H H
卤代烃是连接烃及烃的衍生物的桥梁
一
溴乙烷
假定溴乙烷能够逆向转化,分析断键情况和反应类型?
猜想
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
探析
从微粒作用角度分析溴乙烷断键反应的动力
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
化学键 C-H C-C C-Br
键长/pm 110 154 194
键能/(kJ·mol-1) 414.2 347.3 284.5
C H Br
Pauling电负性 2.55 2.15 2.96
共价键的类型和极性对化学性质的影响
回顾
探析
从微粒作用角度分析溴乙烷断键反应的动力
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
极性(正电性碳)
吸引负电性基团进攻
碳的四价键原则
C-Br键断裂
取代反应
探析
从微粒作用角度分析溴乙烷断键反应的动力
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
需要能提供负电基团的试剂
实验
溴乙烷与水的反应
Ⅰ、如何验证是否反应?
Ⅱ、没有明显现象?
Ⅲ、改进?
反应速率、平衡移动
提高温度、使用碱
三
溴乙烷的取代反应
水解反应
(转化成醇)
三
溴乙烷的取代反应
转化成烷烃
CH3CH2Br + LiAlH4 → CH3CH3 + AlH3 + LiBr
与HBr反应是否可行?
探析
溴乙烷转化为乙烯的反应
Ⅰ、假如反应能够发生,断键位置?
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
探析
溴乙烷转化为乙烯的反应
Ⅱ、邻位C-H(即β-H)断裂的可能性分析
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
-Br作为吸电子基团对邻位C-H的影响,相较于一般的烷烃中的C-H键,溴乙烷分子中的β-H更易断裂;
若要提供β-H断裂的动力,由于此处H显正电性,则也需要负电基团的进攻,直接带走β-H,同时断裂C-Br键,即形成碳碳双键,解释了溴乙烷转化为乙烯的可能性
实验
溴乙烷与NaOH醇溶液的反应
Ⅱ、如何检验产物?
Ⅰ、如何实现?
仍然可以选择NaOH试剂,不能再使用水作为溶剂
四
溴乙烷的消去反应
有机化合物在一定条件下,从分子中脱去小分子(如H2O、HX等)而生成含不饱和键(含双键或三键)的化合物的反应叫消去反应。
CH2=CH2 ↑ + NaBr+H2O
△
乙醇
CH2-CH2
Br
H
+ NaOH
溴乙烷水解反应和消去反应的比较
五
比较项目 水解反应 消去反应
反应条件 NaOH水溶液,加热 NaOH乙醇溶液,加热
化学键的断裂 C—Br C—Br、邻碳的C—H
生成物 CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O
应用 引入羟基 引入不饱和键
有机化学反应的选择性和可调控性
六
通过控制反应条件调控有机反应
卤代烃
$