4.2卤代烃的性质（课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

卤代烃的性质 卤代烃的物理性质 1 2 卤代烃的化学性质 目 录 卤代烃的物理性质 1 2 卤代烃的化学性质 目 录 1、物态 常温常压下，氯、溴甲烷和氯乙烷为气体，其它的一卤代烷均为液体。 一、卤代烷的物理性质 2、沸点 卤代烷的沸点随相对分子质量增加而升高。由于分子具有极性，所以卤代烷的沸点比相应的烷烃高。烃基相同的卤代烷，其沸点顺序为：RI ＞ RBr ＞RCl。在同分异构体中，直链卤代烷的沸点最高，支链越多，沸点越低。 3、相对密度 一氯代烷的相对密度小于1，比水轻。一溴代烷和一碘代烷的相对密度大于1，比水重。在同系列中，卤代烷的相对密度随着相对分子质量的增加而减少。这是由于卤原子在分子中质量分数逐渐减少的缘故。 4、溶解性 卤代烷不溶于水，可易溶于醇、醚、烃等有机溶剂。 5、气味与颜色 一卤代烷具有令人不愉快的气味，蒸气有毒。纯净卤代烷无色。 卤代烃的物理性质 1 2 卤代烃的化学性质 目 录 一、卤代烷的化学性质 卤代烷的化学反应主要发生在官能团卤原子以受卤原子影响而比较活泼的β－氢原子。与α－C原子直接相连的C原子称为α －碳原子，β－碳原子上的氢原子称为β－氢原子。 1、取代反应 卤代烷分子中的碳卤键（C－X）是强极性共价键，在极性试剂作用下，容易发生断裂，卤原子被其它原子或基团取代。 （1）水解 卤代烷与稀碱水溶液共热发生水解反应，卤原子被羟基（－OH）取代生成醇。 （2）醇解 卤代烷与醇钠在醇溶液中发生醇解，卤原子被烷氧基（－OR）取代生成醚，此反应称为威廉逊合成法，是制备混醚的最好办法。如工业上用一溴甲烷与叔丁醇钠反应制取甲基叔丁基醚。 （3）氨解 卤代烷与氨在乙醇溶液中共热发生氨解，卤原子被氨基（－NH2）取代生成胺。这是工业制伯胺的方法之一，如1－溴丁烷与过量胺反应生成正丁胺。 （4）氰解 卤代烷与氰化钠（氰化钾）在乙醇溶液中共热发生氰解反应，卤原子被氰基（－CN）取代生成腈。如工业上用溴乙烷与氰化钾作用制取丙腈。 （5）与硝酸银－乙醇溶液反应 卤代烷与硝酸银乙醇溶液反应生成硝酸烷基酯，析出卤化银沉淀。 在这一反应中，不同卤代烷的反应活性为： 叔卤代烷 ＞ 仲卤代烷 ＞ 伯卤代烷 ， R－I ＞R－Br＞R－Cl 常温下叔卤代烷反应很快，立即生成卤化银沉淀，仲卤代烷反应较慢，伯卤代烷则需要加热才能反应。利用这一性质可以鉴别伯、仲、叔三种不同类型的卤代烷。 卤原子相同而烃基不同的卤代烃反应活性比较 卤原子相同而烃基不同的卤代烃反应活性比较(2) 烃基相同而卤原子不同的卤代烃反应活性比较 习题一： 完成下列化学反应 ２、消除反应 在一定条件下，从有机物分子中相邻的两个碳原子上脱去卤化氢或水等小分子，生成不饱和化合物的反应称为消除反应。 卤代烷与强碱的醇溶液共热时，分子中的Ｃ－Ｘ键和β－Ｃ－Ｈ键发生断裂，脱去一分子卤化氢而生成烯烃。 仲卤代烷或叔卤代烷在发生消除反应时，因含有不同的β－氢原子，可以得到两种不同的烯烃，如： 实验表明:卤代烷脱卤化氢时，主要脱去含氢较少的β碳原子上的氢原子，从而生成含烷基较多的烯烃。这一经验规律称为查依采夫规则。 卤代烷发生消除反应的活性顺序为：叔卤烷＞仲卤烷＞伯卤烷。 烷基相同而卤原子不同的活性顺序：Ｒ－Ｉ＞Ｒ－Ｂr＞Ｒ－Ｃl 实际上，卤代烷的消除与取代反应同进进行。 当卤代烷的结构相同时，在碱的水溶液中有利于取代反应，而在碱的醇溶液中有利于消除反应；当反应条件相同时，伯卤代烷容易发生取代反应，叔卤代烷容易发生消除反应。如： 习题二： 完成下列化学反应 ３、与金属镁反应——格氏试剂的生成 在绝对乙醚中，卤代烷与金属镁作用生成烷基卤化镁。烷基卤化镁又叫格利雅试剂，简称格氏试剂，用RMgX表示。如： 卤代烷与金属镁的反应活性为：碘代烷 ＞ 溴代烷 ＞ 氯代烷 格氏试剂能发生多种化学反应，在有机合成中相当重要，因其性质十分活泼，能被空气中水分分解，故现制现用。 格氏试剂可被水、醇、酸、氨等含活泼氢的物质分解，生成相应的烷烃，并且反应定量进行，在有机分析用甲基碘化镁与含活泼氢的物质作用，通过测生成甲烷的体积，计算被测物质中所含活泼氢原子的数目。 习题三： 完成下列化学反应 习题四： 鉴别下列化合物 习题五： 由指定原料合成下列化合物 $$