5.2卤代烃的性质（上）（课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

第五章 卤代烃 目 录 ONTENTS 卤代烃的分类和命名 卤代烃的性质（上） 卤代烃的性质（下） 1 2 3 安全性：有毒，使用时要注意安全。 卤代烃的性质（上） 一、卤代烃的物理性质 沸点： 室温下，除氯甲烷、溴甲烷和氯乙烷为气体外，其他低级卤代烷为液体，含15个碳原子以上的高级卤代烷为固体。烃基相同时，氯代烃<溴代烃<碘代烃。 相对密度：一氯烃<1；一溴烃、一碘烃>1。 溶解度：通常难溶于水，易溶于大多数有机溶剂。其中，氯仿、四氯化碳是常用有机溶剂。 气味：有特殊气味。 首先我们来看一下卤代烃的物理性质。卤代烃的沸点比同碳数的烃要高，室温下，除少数卤代烃为气体外，其他卤代烃均为液体或固体。同时，不同卤原子也会对沸点有影响。一般来说，烃基相同时，氯代烃沸点小于溴代烃小于碘代烃。 只有一个卤原子取代时，一卤代烃密度小于1，一溴代烃和一碘代烃密度大于一。 卤代烃通常难溶于水，易溶于有机溶剂。同时，卤代烃能溶解不少常见的有机物。因此许多的卤代物例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等都是常用的有机溶剂。 卤代烃有特殊的气味。由于其有毒，在使用时需要特别注意安全。 卤原子与β-H消除反应 卤原子的取代反应 卤原子与金属反应 X 电负性大 σ 电子偏移 卤代烃的性质（上） 二、卤代烃的化学性质 （一） 取代反应 δ+ α 进攻α位碳 由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应，用SN表示。 阴离子： 有孤对电子的中性分子： 卤代烃的性质（上） 二、卤代烃的化学性质 一取代反应。由于卤原子的电负性大于碳原子，因此与卤原子直接相连的α位碳带上正电荷，在反应体系中这个α-C容易受到亲核试剂的进攻，引起碳卤键的异裂，形成新的共价键，而卤原子带着一对电子以负离子的形式离去。这种由亲核试剂进攻而引起的取代反应称为亲核取代反应，用SN表示。常用的亲核试剂包括带有负电荷的阴离子和带有孤对电子的中性分子。例如氢氧根负离子、烷氧负离子、氰根负离子。中性分子如水、醇、氨。 1. 卤代烃水解反应 卤代烃与NaOH或KOH的水溶液反应，卤原子被羟基取代生成醇。 2. 卤代烃醇解反应 卤代烃与醇钠在相应的醇中反应，卤原子被烷氧基取代生成醚。 注意: 叔卤代烃在此条件不发生取代反应。 卤代烃的性质（上） 二、卤代烃的化学性质 下面我们来分别学习一下卤代烃发生的亲和取代反应。一卤代烃水解反应。卤代烃与水分子反应，卤原子被羟基取代生成醇。但这个反应是一个可逆反应，通常会使用氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液与卤代烃反应，加大反应正向进行程度。例如溴乙烷在氢氧化钠溶液中回流生成乙醇。二卤代烃醇解反应。卤代烃与醇钠在相应的醇中反应，卤原子被烷氧基取代生成醚。这个反应在制备混合醚的时候非常有用，例如溴丙烷和乙醇钠生成乙丙醚。特别需要注意的是，叔卤代烃在此条件下不能发生取代反应。 3. 卤代烃氨解反应 卤代烃与过量的NH3反应，卤原子被氨基取代生成胺。 4. 卤代烃氰解反应 卤代烷与NaCN（或KCN）在醇溶液反应，卤原子被氰基取代生成腈。 卤代烃的性质（上） 二、卤代烃的化学性质 三卤代烃氨解反应。卤代烃与过量的NH3反应，氮原子上所带的孤电子对进攻带正电荷的碳原子，卤原子被氨基取代生成胺。例如溴丙烷中通入过量的氨气，生成丙胺。卤代烃醇解反应。四卤代烃氰解反应。卤代烷与NaCN（或KCN）在醇溶液反应，卤原子被氰基取代生成腈。例如溴丁烷与氰化钠反应生成丁腈。反应结果使得碳链增加了一个碳原子，在合成中被用来增长碳链。这里我们需要特别注意的是氰化钠和氰化钾都属于剧毒品，使用中一定要严格按照相关法规要求使用和保管。 5. 与硝酸银反应 卤代烃与AgNO3的醇溶液共热，生成硝酸酯和卤化银沉淀。 此反应合成意义不大，但可用于鉴别不同结构类型的卤代烃。 卤代烃类型 代表物 反应条件和现象 卤原子的活性 卤代烯丙型 CH2=CHCH2Cl 室温下立即产生沉淀 最活泼 卤代烷型 CH2=CH(CH2)2Cl 加热后缓慢产生沉淀 较活泼 卤代乙烯型 CH2=CHCl 加热后也不产生沉淀 最不活泼 3种不同类型卤代烃与AgNO3醇溶液反应情况 卤代烃的性质（上） 二、卤代烃的化学性质 五与硝酸银反应。卤代烃与AgNO3的醇溶液共热，生成硝酸酯和卤化银，由于卤化银在乙醇中溶解度较小，因此以沉淀形式析出。此反应合成意义不大，但可用于鉴别不同结构类型的卤代烃。例如卤代烯丙稀在此条件下，立即产生。卤代烷型卤代烃需要加热才能缓慢产生沉淀。而卤代乙烯型在加热后也不产生沉淀。根绝反应生成产物的速度，可以得出结论。卤原子的活性，卤代烯丙型大于卤代烷型，大于卤代乙烯型。 小结 卤代烃的性质（上） 主要物理性质 难溶于水，易溶于有机溶剂，有毒，气味特殊 取代反应 与OH-、OR-、C