3.1卤代烃（课件）- 《药用化学基础（有机化学）》同步教学（劳保版·2023）

烃的衍生物 CHAPTER 3 烃的衍生物 羧酸 取代羧酸 羧酸衍生物 醇 醛、酮和醌 醚 卤代烃 酚 1 2 3 4 5 6 7 8 CHAPTER 3 卤代烃 PART 1 烃的衍生物 第一节 卤代烃 烃的衍生物 学习目标 1. 掌握卤代烃的结构、分类、命名； 2. 了解卤代烃的物理性质； 3. 掌握卤代烃的化学性质，能熟练书写相关的反应式； 4. 熟悉重要卤代烃的性质及应用； 5. 了解卤代烃的制备方法； 6. 了解卤代烃在药学中的应用。 烃的衍生物 案例导入 氟利昂是一种很好的致冷剂，曾用于冰箱、空调等冷冻设备。它的优点是无臭、无毒、无腐蚀性，不燃烧，化学性质稳定。但氟利昂对大气臭氧层有破坏作用，而臭氧层能滤除阳光中致皮肤癌的紫外线，对人类健康非常重要，因此人们正在寻找新的无氟致冷剂。 问题：你知道氟利昂的化学名称和结构式吗？ 烃的衍生物 一、卤代烃概述 1. 卤代烃的定义、结构 官能团：卤素原子。 卤代烃：烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，简称卤烃。 卤代烃的通式：(Ar)R-X X=Cl、Br、I、F 烃的衍生物 2. 卤代烃的分类 （1）按卤原子连接的烃基种类 类型 饱和卤代烃 不饱和卤代烃 芳香族卤代烃 举例 烃的衍生物 （2）按所含卤原子的数目 类型 一卤代烃 二卤代烃 多卤代烃 举例 烃的衍生物 （3）按卤原子连接的碳原子的类型 类型 伯卤代烃 仲卤代烃 叔卤代烃 概念 卤原子与伯碳相连 卤原子与仲碳相连 卤原子与叔碳相连 举例 （4）根据卤代烃分子中卤原子的种类不同，分为氟代烃、溴代烃、 氯代烃和碘代烃 烃的衍生物 3. 卤代烃的命名 （1）普通命名法 按与卤原子相连的烃基名称来命名。 正丁基氯 溴苯 烯丙基溴 溴代异丁烷 苄（基）溴 烃的衍生物 （2）系统命名法 系统命名法原则： 即把卤素看作取代基，其它命名原则与烷烃的命名法相同，按“次序规则”，小取代基在前；如有立体构型需在其名称前标明。 2-甲基-4-氯戊烷 1-甲基-2-氯环己烷 烃的衍生物 （2）系统命名法 系统命名法原则： 当不饱和（双、三）键和卤素并存时优先考虑不饱和键，并尽可能给不饱和键以最低编号。 3-氯-1-丙烯 3-甲基-4-氯-1-丁烯 另外，有些卤代烷常使用俗名。如氯仿（CHCl3）、碘仿（CHI3）等 烃的衍生物 练一练1 用系统命名法命名下列各化合物 1. 2. 3. 烃的衍生物 二、卤代烃的物理性质 在常温常压下，氯甲烷、氯乙烷等低级卤代烃为气体，其余均为液体，高级的是固体。 烃基相同而卤素不同的卤代烃，密度最小的是氯代烃，最大的是碘代烃。 卤素相同的卤代烃，密度随烃基的分子量增大而减小。 除某些氯代烷外，大多数卤代烃密度均大于水，在卤代烃与试剂的水溶液反应时，卤代烃常沉与底，必须大力搅拌，才有利于反应。 烃的衍生物 三、卤代烃的化学性质 卤代烃的许多化学性质都是由于官能团卤原子的存在而引起的。由于卤原子的电负性比碳原子大，所形成的C-X键为极性共价键，共用电子对偏向卤原子。从而使碳原子带部分正电荷，卤原子带部分负电荷。碳卤键容易断裂，因此，卤代烃的化学性质比较活泼，易发生取代反应、消除反应等。 烃的衍生物 1. 取代反应 卤代烷能与许多试剂发生反应，卤原子被其他原子或基团取代生成各种产物。反应通式如下： （1）水解 卤代烷不溶于水，水解反应很慢。为了加速反应，通常用强碱（KOH或NaOH）的水溶液与卤代烷共热，使反应产生的卤化氢被碱中和，卤原子被羟基（-OH）取代而生成醇。 烃的衍生物 （2）氰解 卤代烷与氰化钠（或氰化钾）的醇溶液共热，卤原子被氰基（-CN）代而生成腈，产物腈比原料卤代烃增加了一个碳原子，这是增长碳链的一种重要方法。 （3）氨解 卤代烷与氨在醇溶液中共热，卤原子被氨基（-NH2）取代而生成胺。常用于制备胺类化合物。 正丁胺 烃的衍生物 （4）醇解 卤代烷与醇钠的相应醇溶液作用，卤原子被烷氧基（RO-）取代而生成醚。此反应称为威廉逊（Williamson）制醚法。这是制备醚特别是制备混醚最好的方法。使用时最好选用伯卤代烷，否则主要得消除产物烯烃。 （5）与硝酸银反应 卤代烷与硝酸银的乙醇溶液作用，卤原子被-ONO2取代生成硝酸酯和卤化银沉淀。叔卤代烃反应最快，立即生成沉淀；仲卤代烃3~5min生成沉淀；伯卤代烃反应最慢，加热后生成沉淀。此反应可用于卤代烷的鉴别。 烃的衍生物 从上述反应可以看出，卤素原子相同，烷基结构不同的卤代烷，活性顺序为：叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷。