内容正文:
第三章 烃的衍生物
第一节 卤代烃
液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,用于运动中的急性损伤,如肌肉拉伤,关节扭伤等的阵痛。
运动场上的“化学大夫”------复方氯乙烷气雾剂
卤代烃
阅读教材54页,思考下列问题:
(1)什么是卤代烃?有哪些分类?
(2)第二章我们学习了烃,想想通过哪些反应可以将烃转化为卤代烃?
一、卤代烃
1、定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
2、官能团:
X
C
碳卤键
(X= F、Cl、Br、I)
3、分类:
氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
①按卤素原子种类:
单卤代烃、多卤代烃
②按卤素原子数目:
饱和卤代烃、不饱和卤代烃
③按烃基是否饱和:
CH3F CH3Cl CH3Br CH3I
饱和一卤代烃通式:CnH2n+1X
CH3Cl CH2BrCH2Br
CH2=CHCl
1、甲烷和氯气
2、乙烯和溴
3、乙炔和氯化氢
4、苯与液溴
烃转化为卤代烃的途径:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
CH2=CH2 + Br2
CH2BrCH2Br
CH≡CH + HCl
CH2=CHCl
催化剂
△
+Br2
+HBr↑
Br
FeBr3
取代反应
加成反应
取代反应
加成反应
卤代烃如何命名?
4、卤代烃的命名:
---将卤素原子作为取代基。
(1)选主链:
(2)定编号:
(3)写名称:
选择含官能团(卤素原子、不饱和键)的最长碳链,
按主链上的碳原子数目定“某烷、烯、炔”)
将卤素原子看作取代基,编号时从离官能团近(碳碳双键/碳碳三键优先)的一端编号,遵循位次序号之和最小原则。
从简入繁,先写烃基,再写卤原子,最后写母体。
CH3CHCH2CHCH2CH3
CH3
Br
4-甲基-2-溴己烷
CH2=C-CH2CH2-Cl
CH2CH2CH3
2-丙基-4-氯-1-丁烯
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4
CH3
CH3-C≡C-CHCH2-Br
CH3CHCH2CHCH2Cl
CH3
Cl
CH3—CH—CH—CH3
Br
CH3
CH3
Cl
4-甲基-1,2-二氯戊烷
4-甲基-5-溴-2-戊炔
2-甲基-3-溴丁烷
当主链上有2个取代基(其一为卤素原子),且分别与两端等距离时,给予烷基所连碳原子以较小的编号。
邻氯甲苯
(2-氯甲苯)
5、卤代烃的同分异构体
方法:将卤代烃中的卤素原子还原为H原子,找对应烃的卤
代物的数目。
如:分子式为C4H8Br2的有机物有 种。
(1)一卤代物:
找等效氢
(2)二卤代物:
定一移二
如:分子式为C5H11Cl的有机物有 种。
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二、卤代烃的物理性质
状态:
沸点:
密度:
溶解性:
常温下除CH3Cl、CH2=CHCl、CH3CH2Cl是气体外,其余均为液体或固体。
沸点大于同碳个数的烃;
为什么?
随碳数增多,沸点依次升高(碳数相同时,支链越多,沸点越低)。
脂肪烃的一氟代物和一氯代物除外,其余卤代烃密度都比水大,且随碳数的增加而减小。
卤代烃都不溶于水,可溶于有机溶剂。
烷烃和卤代烃都属于分子晶体,相同碳数的烷烃和卤代烃结构相似,由于卤素原子取代了氢原子,导致卤代烃的相对分子质量比烷烃大,范德华力增大,沸点升高。
研究有机物的一般思路:典型物质→同类物质,卤代烃数目庞大,我们以溴乙烷为例来学习卤代烃的主要性质。
请根据总结的卤代烃的物理性质规律,尝试推测溴乙烷的物理性质。
颜色 状态 密度 沸点 溶解性
溴乙烷 无色
液体
比水大
低
38.4℃
不溶入水,易溶于有机溶剂
溴 乙 烷
C2H5Br
H
H—C—C—Br
H
H
H
CH3CH2Br
或C2H5Br
球棍模型
空间填充模型
分子式:
结构式:
结构简式:
官能团名称:
碳溴键
【思考】对比下列不同共价键的键能,分析共价键的稳定性,溴乙烷在反应中更容易断什么键?为什么?
键长/pm: 110 154 194
键能/kJ•mol-1 414.2 347.3 284.5
电负性:2.5 2.8
C—Br的键长长而键能较小,
由于卤素原子的电负性比C大,使C-X的电子向卤素原子偏移,进而使C带部分正电荷(δ+),卤素原子带部分负电荷(δ-),形成一个极性较强的Cδ+—Xδ-。C—X较易断裂,使卤素原子被其他原子或原子团所取代,生成负离子而离去。
且极性较强,C—B