内容正文:
第四章 脂肪族卤代烃
第四章 脂肪族卤代烃
脂肪族卤代烃的分类异构命名
4.1
卤代烷的物理性质
4.2
卤代烷的化学性质及应用
4.3
重要的卤代烃
4.4
卤代烷的物理性质
4.2
第四章 脂肪族卤代烃
足球场上的“化学大夫”
在激烈的足球比赛中,运动员受到轻伤软组织挫伤,或者拉伤了时,用氯乙烷向伤口喷射,运动员马上就可以奔跑了.
氯乙烷碰到温暖的皮肤,立刻沸腾起来。因为沸腾得很快,液体一下就变成气体,同时把皮肤上的热也“带”走了,于是负伤的皮肤像被冰冻了一样,暂时失去感觉,痛感也消失了.
只能对付一般的肌肉挫伤或扭伤,用作应急处理,不能起治疗作用。
如果在比赛中造成骨折,或者其他内脏受伤,它就无能为力了。
4.2 卤代烷的物理性质
物态:氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷为气体,大多数卤代烷为液体,十五个碳以上的高级卤代烷为固体
熔沸点:较低
比同碳原子数的烃高(C-X键有极性) 。
沸点:R-I>R-Br>R-Cl
卤素相同时,其沸点随烃基的增大而增高。
密度:一氟代烃、一氯代烃的密度小于1,
其它卤代烃的密度大于1。
不溶于水(不能和水形成氢键)。
卤代烷的化学性质及应用
4.3
第四章 脂肪族卤代烃
4.3 卤代烷的化学性质及应用
水 解 反 应
消 去 反 应
◆卤代烃的活泼性:
卤代烃强于烃
原因:卤素原子的引入—官能团决定有机物的化学性质。
◆主要的化学性质:
◆反应一般发生在C─X键上
◆反应活性顺序为 RI>RBr>RCl
一、取代反应
在一定条件下,卤代烷的C─X中的X原子可被其他基团(如-OH、-OR、-CN、-NH2)取代,生成醇、醚、腈、胺等有机化合物。
4.3 卤代烷的化学性质及应用
1. 水解反应
4.3 卤代烷的化学性质及应用
△
RCH2OH + NaX
H2O
NaOH
+
RCH2-X
一般伯卤代烃及某些仲卤代烃水解时生成相应的醇。
而叔卤代烃及大多数仲卤代烃水解时,主要发生消除反应而得到烯烃。
2. 醇解反应
又称威廉姆森(Williamson)法合成醚,常用来合成混合醚。
R-X: 一般为伯卤代烷
R—X + R/O Na
R-O-R/ + Na X
4.3 卤代烷的化学性质及应用
R-X + NaCN
R-CN + Na X
△
H2O
R-COOH
R-X: 一般为伯卤代烃
应用:
CH2Br
NaCN
CH2CN
H+
H2O
CH2COOH
3. 氰解反应
4.3 卤代烷的化学性质及应用
4. 氨解反应
R-CH2X + 2NH3
RCH2-NH2 + NH4X
伯胺
R-CH2X + R/ NH2
RCH2-NHR/
仲胺
氨与卤代烷反应时,氨基取代卤原子生成伯胺和卤化氢。
卤代烷和伯胺反应可生成仲胺。
5. 与AgNO3的反应
硝酸酯
R-X + AgNO3
R-ONO2 + AgX
醇
此反应可用于鉴别卤化物,
二、消除反应
卤代烷与浓的强碱醇溶液共热,会脱去一分子的卤化氢生成烯烃,这是生成碳碳双键,制备烯烃的常用方法。
4.3 卤代烷的化学性质及应用
R-CH-CH2 + KOH
R-CH = CH2 + KX + H2O
C2H5OH
H
X
反应活性:
R3C-X > R2CH-X > RCH2-X
经验规律:
消除结果为生成的双键碳上连有的烃基最多的产物为主——查依采夫规则
三. 与镁反应
4.3 卤代烷的化学性质及应用
R-X + Mg
无水乙醚
生成的金属镁有机化合物RMgX俗称格林雅试剂,简称格氏试剂
R-MgX
RMgX+
RH + Mg(OR′)X
RH + Mg(NH2)X
RH + MgX2
RH + Mg(OH)X
RH + R′C≡CMgX
H-OH
H-OR′
H-NH2
H-X
H-C≡CR′
格氏试剂遇到含有活泼氢的化合物,很快发生反应,生成烃:
4.3 卤代烷的化学性质及应用
小知识 ——格林尼亚(Grignard)简介
格林尼亚,著名的法国化学家,最著名的科学贡献是他发现了一种增长碳链的有机合成方法。这种方法被后人称为“格林尼亚反应”,反应中用到的烃基卤化镁则被后人称为“格氏
试剂”。 格林尼亚因此于1912年获得了诺贝尔化学奖。
重要的卤代烃
4.4
第四章