第七章 卤代烃（课件）- 《有机化学》同步教学（华中科技大学版）

第七章 卤代烃 十 · 目录 第一节分类和命名 第二节物理性质 第三节卤代烃的化学性质 第四节应用于医药学中的化合物 本章小结 学习目标 卤代烃的结构、命名和主要的化学性质。 卤代物结构对反应速度的影响 ，重要的医学代表物。 卤代烃亲核取代反应和消除反应的机制。 熟悉 了解 掌握 第一节卤代烃的分类和命名 一、分类 二、命名 一、分类 1.根据分子中与卤原子连接的烃基的种类不同，将卤代烃分为饱和卤代烃、不饱 和卤代烃和芳香烃卤代。 卤代烷烃 (卤代芳烃 CH₃Cl CH₂Cl₂ H₂C=CHCl 、卤代烯烃 2. 按卤原子分类：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。 R—CH2—F 、R—CH2—Cl 3. 按照卤原子的数目分类： 一卤代烃、多卤代烃。 一卤代烃 多卤代烃 CH3Br CH2Cl2 4. 按照卤原子所连接的碳原子分类：伯卤代烷、仲卤代烷、叔卤代烷。 仲卤代烃 R2CH X 叔卤代烃 R3C X 伯卤代烃 RCH2 X 二、 命名 （一）普通命名法 对于简单的卤代烃，可用普通命名法命名。即按与卤原子相连的烃基来命 名，称为卤某烃，或某基卤。 CH3Br CH3CH2CH2CH2 Cl CH3 CH3CH CH2 Cl 溴甲烷 （甲基溴） 氯代正丁烷 （正丁基氯） 氯代异丁烷 （异丁基氯） (二)系统命名法 1. 对于较复杂的卤代烃，应采用系统命名法，以相应的烃为母体，将卤原子当作 取代基，命名的基本原则与烃类似。选择连有卤原子的碳在内的最长碳链作为 主链，编号则采用最低系列原则。取代基按“次序规则”,优先基团在后的原 则排列在烃名称前面。 4-乙基-2,4-二氯己烷 2-甲基-3-氯丁烷 2-氯-3-溴丁烷 （二）系统命名法 2. 不饱和卤代烃应选含有不饱和键和连有卤原子的碳在内的最长碳链作为主链， 编号时，使不饱和键的位次最小。 CH2＝CH CH2 Cl CH2＝CH CH2 CH2Br 3-氯-1-丙烯 4-溴-1-丁烯 （二）系统命名法 3. 芳香族卤代烃一般以芳烃为母体，卤原子作为取代基。 2-溴甲苯 CH2 CH CH3 Cl β-氯丙苯 除此之外，有些卤代烃常用俗名：如氯仿、碘仿、氟利昂等。 Br Br CH3 溴苯 第二节 物理性质 (1) 在常温常压下，除氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数卤代烃 为气体外，其余大多数低级一卤代烃为液体，15个碳原子以上的卤代烃和一 些多元卤代烃常为固体。 (2) 卤代烃的沸点通常大于相应的烃。 在卤原子相同的同一系列的卤代 烃中，沸点随着碳原子数的增加而升高。在烃基相同的卤代烷中，沸点的规 律： RI>RBr>RCl。在卤代烃的异构体中，与烷烃相似，支链愈多的卤代烃 沸点愈低。 第二节 物理性质 (3) 许多卤代烃有强烈的刺激性气味。卤代烃蒸气有毒，应避免吸入。卤 代烃在铜丝上灼烧会产生绿色火焰，这是鉴定含卤素有机物的最简便方法。 (4) 卤代烃难溶于水，易溶于醇、醚、酯等有机溶剂。许多有机化合物可 溶于卤代烃，因此氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等常用作有机溶剂。 (5) 除氟代烃和一氯代烃外，其余卤代烃的密度比水大，且一般随烃基中 碳原子数增加而减小。 第三节化学性质 一、亲核取代反应 二 、不饱和卤代烃的亲核取代反应 三 、消除反应 四、 亲核取代反应和消除反应机制 五 、与金属的反应 一、亲核取代反应 （一）水解反应 卤代烃能够与水作用发生水解反应， 产物是醇和相应的卤化氢。由于离去 基—X的亲核性及碱性比水分子强，其反应是可逆反应。为了使水解反应进行 完全，用强碱（KOH或NaOH），则反应为不可逆，使反应产生的卤化氢被碱 中和。 例如： R X + HOH NaOH ROH + HX (二)醇解反应 卤代烃与醇分子作用，发生醇解反应，卤原子被烷氧基取代而生成醚。醇 解反应和卤代烷的水解反应一样，也是可逆的。例如： R-X + R'ONa → R-O-R'+NaX 如果采用醇的碱金属盐为亲核试剂，而醇起溶剂作用，则烷氧基负离子与 卤代烷之间所进行的亲核取代反应可以顺利完成。这种方法常用于合成不对称 的醚，称为Williamson法合成醚。 （三）氨解反应 卤代烃与过量的氨在醇溶液中共热，卤原子被氨基（—NH2 ）取代而生成胺。 RX + :NH3 R NH2 + HX (四)氰解反应