内容正文:
第三章 烃的衍生物
选择性必修3《有机化学基础》
一、烃的衍生物
定义:烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团
所取代而生成的一系列有机化合物。
分类:卤代烃、醇、酚、羧酸、羧酸的衍生物
第一节 卤代烃
选择性必修3《有机化学基础》
1.定 义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代的化合物。
通常用R-X表示
2.官能团:碳卤键( )
一、卤代烃
3.分 类:
①按卤素原子种类:
②按卤素原子数目:
③按烃基是否饱和:
氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
一卤代烃、多卤代烃
饱和卤代烃、不饱和卤代烃
2-溴丙烷
1,2-二氯丁烷
3-甲基-2-氯丁烷
4.命名:
含连接-X的C原子的最长碳链为主链,命名“某烷”
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。
二、卤代烃的物理性质
名称 结构简式 液态时密度/(g·cm-3) 沸点/℃
一氯甲烷 CH3Cl 0.916 -24
一氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12
1-氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46
1-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78
1-氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108
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(2)沸点:
④ 含有相同碳原子的卤代烃,按氟、氯、溴、碘的顺序,沸点依次升高。
常温下,大多为液态或固态,少数(如CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl)为气态。
② 同系物的沸点随碳原子数的增加而升高。
③ 同分异构体支链越多,沸点越低。
① 沸点大于相应的烃。
(1)状态:
难溶于水,可溶于有机溶剂。
(4)密 度:
密度高于相应的烃。
脂肪卤代烃的一氯代物和一氟代物密度比水小,其他的比水大。
一般情况下,一元卤代烃的碳原子数越多,密 度却越小。
(3)溶解性:
三、溴乙烷
颜色
状态
沸点
密度
溶解性
无色
液体
38.4℃
比水大
难溶于水,易溶于多种有机溶剂
溴乙烷
1.溴乙烷的物理性质
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在卤代烃分子中,由于卤素原子的电负性比碳原子的大,使C—X的电子向卤素原子偏移,进而使碳原子带部分正电荷(δ+),卤素原子带部分负电荷(δ-),这样就形成一个极性较强的共价键。
卤代烃在化学反应中,C—X 较易断裂,使卤素原子被其他原子或原子团所取代,生成X- 而离去。
点拨
C
C
Br
H
H
H
H
H
2、溴乙烷的化学性质—取代反应
实验装置
实验现象 ①中溶液_____
②中有机层厚度减小
④中有 生成
实验解释 溴乙烷与NaOH溶液共热产生了_____
分层
淡黄色沉淀
Br-
【实验现象】
试管中有浅黄色沉淀生成,该沉淀是AgBr。
C2H5—Br+NaOH C2H5—OH+NaBr
水
△
【实验结论】
溴乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应,也称水解反应,羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠。
(2)如何判断CH3CH2Br是否完全水解?
(3)如何判断CH3CH2Br已发生水解?
(1)为什么要加入稀硝酸酸化溶液?
看反应后的溶液是否出现分层,如分层,则没有完全水解。
中和过量的NaOH溶液,防止生成Ag2O棕褐色沉淀,影响Br-检验。
①CH3CH2Br
CH3CH2OH
NaOH溶液加热
AgNO3溶液
取上层清液
硝酸酸化
待溶液分层后,用滴管吸取少量上层清液,移入另一盛稀硝酸的试管中,然后滴入2~3滴硝酸银溶液,如有淡黄色沉淀出现,则证明含有溴离子。
如何设计实验证明溴乙烷含有溴元素?
【应用】
【方案一】加入硝酸银溶液,并滴加稀硝酸。
【方案二】加入NaOH的水溶液,充分振荡并加热,然后加入硝酸银溶液。
【方案三】加入NaOH的水溶液,充分振荡并加热,静置,取上层清液,加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液。
不合理
不合理
√
卤代烃中卤素原子的检验
卤代烃
NaOH水溶液
取上层清液
过量HNO3
AgNO3溶液
有沉淀产生
白色
淡黄色
黄色
【应用】
Cl-
Br-
I-
加热
在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1氯丙烷中的氯元素,现设计了下列实验操作程序:①滴加AgNO3溶液;②加入NaOH溶液;③加热;④加入MnO2固体;⑤加蒸馏水过滤后取滤液;⑥过滤后取滤渣;⑦用稀HNO3酸化。
(1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是_ __________ 。
(2)鉴定1氯丙烷中氯元素的操作步骤是__________________。
【练习】
④③⑤⑦①
②③⑦①
CH2—CH2+NaOH
乙醇
△
H
Br
CH2=CH2 ↑+NaBr+H2O
四、溴乙烷的化学性质——消去反应