第六章 卤代烃 01（课件）《有机化学》同步教学（化工版）

第六章 卤代烃 目录 6.1 卤代烷烃 6.2 卤代烷烃的物理性质 6.3　卤代烷烃的化学性质 6.4　亲核取代反应的机理 6.5 卤代烯烃和卤代芳烃 6.6 多卤代烃 6.1 卤代烷烃 烃分子中的一个或几个氢原子被卤原子取代生成的化合物，称为卤代烃，简称卤烃。通常所说的卤代烃只是指氯代烃、溴代烃和碘代烃。氟代烃的性质和制备方法比较特殊；由于碘太贵，碘代烃在工业上没有什么重要意义。 （1）根据卤代烷烃分子中与卤原子直接相连的碳原子种类的不同，可分为伯卤代烷烃、仲卤代烷烃和叔卤代烷烃。例如： 伯（伯碳原子）卤代烷烃： 6.1.1卤代烷烃的分类 仲（仲碳原子）卤代烷烃： 叔（叔碳原子）卤代烷烃： （2）根据卤代烷烃分子中所含卤原子数目分为一卤代烷烃、二卤代烷烃和多卤代烷烃。 例如： 6.1.2卤代烷烃的命名法 一、卤代烷烃的习惯命名法 简单的卤代烷烃可根据与卤原子相连的烃基来命名，称为某烷基卤。例如： 二、卤代烷烃的系统命名法 1．以含有与卤原子相连的碳原子在内的最长碳链作为主链，根据主链上碳原子 的数目将其命名为某烷； 2.卤原子和支链看作取代基；按照“最低系列”原则对主链上的碳原子进行编号； 3.比较取代基的优先性次序，按照较优基团后列出的原则，将取代基的位置、数目和名称，写在烷烃名称的前面。 6.1.3　卤代烷烃的制法 一、烷烃的卤化 在光照或高温作用下，烷烃可以和卤素单质（Cl2或Br2）发生自由基取代反应。 烷烃分子中氢原子的活性顺序为：叔氢>仲氢>伯氢 二、不饱和烃与卤化氢或卤素加成 烯烃、炔烃与氢卤酸或卤素加成，可以制得一卤代烷烃或多卤代烷烃。 三、以醇为原料来制备 醇分子中羟基氧原子与碳原子间为极性共价键，与氢卤酸作用时醇羟基可被卤原子所取代。 醇与三卤化磷或亚硫酰氯作用，醇羟基同样也可以被卤原子取代。 6.2 　卤代烷烃的物理性质 常温常压下，除个别卤代烷烃，例如：氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷是气体外，一般卤代烷烃大多为液体。纯净的卤代烷烃是无色的，但是由于溴代烷烃和碘代烷烃在光照或长期放置时，会缓慢分解产生溴和碘而带有颜色。一卤代烷烃具有不愉快的气味，其蒸气有毒。 一元卤烷的沸点随着碳原子数的增加而升高。 同一烃基的卤烷——碘烷的沸点最高，其次是溴烷、氯烷。在卤烷的同分异构体中，直链异构体的沸点最高，支链越多，沸点越低。 一元卤烷的相对密度大于同数碳原子的烷烃。一氯代烷的相对密度小于1，一溴代烷、一碘代烷及多氯代烷的相对密度大于1；同一烃基的卤烷，氯烷的相对密度最小，碘烷的相对密度最大。卤原子相同的卤代烷烃的相对密度随着烷基部分碳原子数目的增加而降低，这是由于卤原子在分子中所占比重逐渐减小。 卤代烷烃不溶于水，溶于弱极性或非极性的乙醚、苯或烃等有机溶剂。某些卤代烷烃本身是很好的溶剂，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等，通常用来从水中提取有机物。随卤原子数目的增多，卤代烷烃的可燃性降低，如CCl4常被用作灭火剂。 6.3　卤代烷烃的化学性质 卤原子的电负性大于碳原子，因此C-X键是极性共价键： ，并且随着卤素电负性的增加, C-X键的极性也增大。卤代烷烃分子中的卤原子容易被其它的原子或基团取代，发生亲核取代反应；在强碱的催化下，容易从卤代烷烃分子中脱去一分子的酸，发生消去反应等。 6.3.1 取代反应 卤代烷烃的烃基部分带有部分正电荷，很容易受到带负电荷的亲核试剂的进攻，例如被—OH、—CN、—NH2、—OR、—ONO2等基团所取代，生成了醇、腈、胺、醚、硝酸酯等化合物。 不同卤代烷烃表现的活性顺序为：C—I＞C—Br＞C—Cl。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 一、水解反应 伯卤代烷烃在强碱（NaOH）催化下与水作用，卤原子被—OH取代，生成醇。 二、氰解反应 在水—乙醇混合溶剂中，NaCN完全电离，带负电荷的-CN进攻伯卤代烷烃分子中带部分正电荷的烃基，将卤原子取代，生成氰化物。 三、醇解反应 伯卤代烷烃与醇钠作用，醇钠电离出的烷氧基（RO-）将伯卤代烷烃中的卤原子取代，生成醚。 四、氨解反应 NH3分子中的N原子上带有孤对电子，具有亲核性。氨气带着孤对电子进攻带部分正电荷的伯卤代烷烃的烃基部分，分子间脱去一分HX，生成伯胺。过量的氨气将生成的HX中和。 叔卤代烷烃在碱性条件下更有利于发生消去反应 。 仲卤代烷烃一般也主要发生消去反应，生成烯烃。 思考：叔卤代烷烃在碱性条件下为什么