第十四章-卤代烃（课件）《基础药用化学》（上海交通大学出版社）

第十四章 卤代烃 目 录 CONTENTS 1 2 3 卤代烃的分类和命名 重要的卤代烃及应用 卤代烃的性质 PART 1 卤代烃的分类和命名 卤代烃的分类和命名 卤代烃的官能团是卤原子。根据卤代烃中所含卤原子的数目，我们把卤代烃分为一卤代烃、二卤代烃和三卤代烃等。一般把二元以上的卤代烃称为多卤代烃。 例如： 一、 卤代烃的分类 CH3Cl（一氯甲烷） CHCl3（三氯甲烷） CH2Cl2（二氯甲烷） 卤代烃的分类和命名 根据烃类别的不同，又可以把卤代烃分为卤代烷烃、卤代烯烃和卤代芳烃等。例如： 一、 卤代烃的分类 CH3CH2Cl 氯乙烷 CH2CHCl 氯乙烯 2-氯甲苯 卤代烃的分类和命名 此外，还可以根据与卤原子直接相连的碳原子的类型，把卤代烃分为伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃，分别以1ºRCH2X、2ºR2CHX、3ºR3CX表示。例如： 一、 卤代烃的分类 卤代烃的分类和命名 卤代烃通常有两种命名方法，即习惯命名法和系统命名法。 习惯命名法是按与卤原子相连的烃基的名称来命名的，称为卤某烃，有时也称为某烃基卤。例如： 二、 卤代烃的命名 运动项目： 有氧慢跑、游泳、登山、自行车。 01 CH3Br 溴甲烷 （甲基溴） 02 CH2=CHCl 氯乙烯 （乙烯基氯） 03 CH3CHICH3 碘异丙烷 （异丙基碘） 卤代烃的分类和命名 系统命名法是将含有卤素原子的最长碳链设为主链，把卤素和支链当成取代基。主链上的碳原子编号从最靠近支链的一端开始，支链和卤原子根据立体化学的次序规则排序，以“较优”基团在后的原则，分别列出烷基和卤原子的位置，然后根据主链中含有的碳原子数命名为某烷。例如： 二、 卤代烃的命名 3-甲基-5-氯己烷 2-甲基-4-氯戊烷 PART 2 卤代烃的性质 卤代烃的性质 一、 卤代烃的物理性质 由于卤代烃中含有卤素，C—X（Cl、Br、I）键具有较强的极性，这会使卤代烃分子间的引力增大，从而使卤代烃的沸点升高，密度增加。因此，卤代烃的沸点比同碳数的相应烷烃要高。而且在烃基相同的卤代烃中，碘代物的沸点最高。在卤代烷异构体中，支链越多，沸点越低。在常温常压下，除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷和氯乙烯等是气体外，其他常见的卤代烃均为液体，15个碳以上的卤代烃是固体。一卤代烃的密度大于碳原子数相同的烷烃，随着碳原子数的增加，这种差异逐渐减小。分子中的卤原子越多，密度越大。某些一卤代烃的沸点和密度见下表。 卤代烃的性质 一、 卤代烃的物理性质 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 01 02 03 04 （1）被羟基取代－水解反应 卤代烷和强碱的水溶液共热，能生成相应的醇。此反应通常又被称为卤代烷的水解。 （2）被烷氧基取代－醇解反应 （4）被氰基取代－氰解反应 卤代烷与氰化钠、氰化钾在乙醇溶液中反应可生成腈。 （3）被氨基取代－氨解反应 1、取代反应 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 1、取代反应 （5）与硝酸银反应 卤代烷与硝酸银在醇溶液中反应，生成卤化银的沉淀。此反应常用于各类卤代烃的鉴别。不同的卤代烷与硝酸银的反应速度有所不同。RCH2X反应速度最慢，1小时或加热下才有沉淀；R2CHX反应速度稍快，加热5分钟可产生沉淀；R3CX反应速度最快，马上产生沉淀。 亲核取代反应的活性次序为：RI > RBr > RCl > RF 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 2、消除反应 卤代烷与碱的醇溶液（如NaOH或KOH的乙醇溶液）共热，可以失去卤化氢，从而生成烯烃或炔烃。 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 3、和金属反应 卤代烃可与多种金属（如镁、锂等）发生反应，生成金属有机化合物。例如，卤代烃和镁在无水乙醚中反应，生成烷基卤化镁。 卤代烃的性质 二、 卤代烃的化学性质 4、还原反应 催化氢化是还原卤代烷的方法之一。由于反应时断裂碳卤键，并在碳原子和卤素原子上各加一个氢原子，因此称为氢解。 某些金属（如锌、氢化锂铝）在醋酸等酸性条件下，也能还原卤代烷，反应中金属提供电子，酸提供质子。例如： 氢化锂铝LiAlH4是一种灰白色固体，对水特别敏感，遇水即分解，放出氢气，反应剧烈，因此反应需在无水的条件下进行。 PART 3 重要的卤代烃及应用 重要的卤代烃及应用 1、三氯甲烷（CHCl3） 三氯甲烷俗称氯仿，又称“哥罗芳”。氯仿的相对密度为（20℃/4℃）1.489，凝固点为-63.55℃，沸点为61.6℃。它是一种无色、有甜味的、易挥发的透明液体，不溶于水，同时是一种不燃性的有机溶剂。氯仿有麻醉性，有毒，被认为是致癌物质。在日光、氧气、湿气