5.2卤代烃的结构与性质(课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

卤代烃的结构与性质 一、卤代烃的定义 烃分子中一个或多个氢被卤素取代的化合物称为卤代烃。 卤代烃常用通式RX表示，R为烃基，X为F、Cl、Br、I。 二、卤代烃的结构 碳原子的构型是sp3杂化 电负性：X>C X- + C 二、卤代烃的结构 在元素周期表中，自上向下，卤素原子的大小逐渐增加：氟原子最小，碘原子最大。因此，自上向下，碳卤键键长增加，碳-卤键键能减小。 氟甲烷 氯甲烷 溴甲烷 碘甲烷 C-X键长/A 1.39 1.78 1.93 2.14 C-X键能（KJ/mol) 472 350 293 239 三、卤代烃的物理性质 1.状态 常温下少数是气体，大多为液体或固体。 2.颜色 纯净的一元卤代烷都是无色的。但碘代烷易分解产生游离碘，故碘代烷久置后逐渐变为红棕色。因此，贮存碘代烷时，需用棕色瓶盛装。 3.熔沸点 熔沸点大于同碳数的烃。一元卤代烷的沸点随着碳原子数目的增加而升高，烃基相同的卤代烷沸点规律是：RI ＞ RBr ＞ RCl 。 4.密度 一氯代烷的密度小于1，一溴代烷、一碘代烷及多氯代烷的密度大于1，同一烃基的卤代烷中，氯代烷的密度最小，碘代烷的密度最大。 三、卤代烃的物理性质 5.溶解性 卤代烷不溶于水、溶于醇、醚、烃等有机溶剂。 6.毒性 许多氯代烷烃，包括CHCl3和CCl4，具有累积毒性和致癌性，因此必须在通风橱中小心使用。 三、卤代烃的物理性质 三、卤代烃的物理性质 表 一些常见卤代烃的物理常数 基团 氟化物 氯化物 溴化物 碘化物 b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) 甲基 −78.4 0.84‾⁶⁰ −23.8 0.9220 3.6 1.73⁰ 42.5 2.2820 乙基 −37.7 0.72‾20 13.1 0.9115 38.4 1.4620 72 1.9520 丙基 −2.5 0.78‾3 46.6 0.8920 70.8 1.3520 102 1.7420 异丙基 −9.4 0.7220 34 0.8620 59.4 1.3120 89.4 1.7020 丁基 32 0.7820 78.4 0.8920 101 1.2720 130 1.6120 仲丁基 ― ― 68 0.8720 91.2 1.2620 120 1.6020 异丁基 ― ― 69 0.8720 91 1.2620 119 1.6020 叔丁基 12 0.7512 51 0.8420 73.3 1.2220 100dec 1.57⁰ 表 一些常见卤代烃的物理常数（续表） 三、卤代烃的物理性质 基团 氟化物 氯化物 溴化物 碘化物 b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) b.p./℃ 密度/(g/ml) 戊基 62 0.7920 108.2 0.8820 129.6 1.2220 155740 1.5220 新戊基 ― ― 84.4 0.8720 105 1.2020 125dec 1.5313 乙烯基 -72 0.6826 -13.9 0.9120 16 1.5214 56 2.0420 丙稀基 -3 ― 45 0.9420 70 1.4020 102-103 1.8422 苯基 85 1.0220 132 1.1020 155 1.5220 189 1.8220 苄基 140 1.0225 179 1.1025 201 1.4422 9310 1.7325 四、卤代烃的化学性质 1.取代反应 卤代烷分子中的卤原子被其他原子或基团取代的反应。 水解（生成醇） 醇解（生成醚） 氰解（生成腈） 氨解（生成胺） 与硝酸银-乙醇 与碘化钠-丙酮 四、卤代烃的化学性质 在一定条件下卤代烷与水反应，卤原子被羟基（—OH）取代生成醇。 水解 R—X + H—OH R—OH + H—X 醇 R—X + NaOH R—OH + Na—X 醇 H2O △ 卤代烷与醇钠反应，卤原子被烷氧基（RO—）取代生成醚。 醇解 这个反应，也称威廉森（Williamson）合成法。 四、卤代烃的化学性质 CH3—Br + NaOCH2CH3 CH