内容正文:
第7讲 卤代烃
学习目标
1.了解卤代烃的概念、分类、物理性质和命名。
2.理解卤代烃的水解反应和消去反应。
3.掌握卤代烃中卤原子的检验方法。
4.了解卤代烃在有机合成中的应用。
考点精讲
一、卤代烃的概念、分类、物理性质和命名
1.概念
烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物,可表示为R—X,官能团为—X。
2.分类
(1)按卤素种类分类
(2)按卤原子数目分类
3.物理性质
物性
规律
状态
除了CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体外,其余为液体或固体。
沸点
比同碳原子数的烷烃沸点高;沸点随着碳原子数增加而升高。
溶解性
不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代烃本身是很好的溶剂。
密度
一般随着烃基中碳原子数目的增加而升高。
4.命名
命名步骤
基本原则
①选主链
最长碳链且含有α-C
②编号位
烷基号位较小
③写名称
脂肪基写在前,卤原子写在后
注意:虽然卤原子是官能团,但是命名时把卤原子当做取代基。相对而言,烷基属于较简单基团,所以,编号时要保证烷基的号位较小。
例题1.命名下列有机物。
答案:A.1-溴丙烷
B.2-溴丙烷
C.2-甲基-2-溴丁烷
D.2-甲基-3-溴丁烷
E.邻溴甲苯或2-溴甲苯
F.溴代环己烷
二、溴乙烷
1.结构
分子式
结构简式
结构式
球棍模型
分子结构模型
C2H5Br
CH3CH2Br
2.物理性质
颜色
状态
熔点
沸点
密度
溶解性
无色
液体
-119℃
38.4℃
大于水
难溶于水
3.化学性质
(1)取代反应
反应条件
NaOH水溶液
化学方程式
原理解释
由于溴原子吸引电子的能力较强,使共用电子对偏向Br,C—Br键具有较强的极性,因此C—Br容易断键。
(2)消去反应
反应条件
NaOH乙醇溶液
化学方程式
原理解释
注意:消去反应是指有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键化合物的反应。
4.取代反应和消去反应的比较
反应类型
水解反应(取代反应)
消去反应
反应条件
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
有机物特点
所有卤原子都能水解
有β-H
规律
与苯环相连的卤原子难水解
若无β-H,则不能发生消去反应;
若有1种β-H,则有1种消去产物;
若有2种β-H,则有2种消去产物;
若有3种β-H,则有3种消去产物;
环内不能形成稳定的C≡C;
反应本质
卤代烃分子中-X被-OH取代,生成醇
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX
应用
引入—OH
引入碳碳双键或碳碳三键
补充:α-H和β-H的定义
名称
定义
名称
定义
α-C
与官能团直接相连的C
α-H
α-C上的H
β-C
与α-C相连的C
β-H
β-C上的H
例题2.有以下物质:
①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl ③
④ ⑤ ⑥
(1)能发生水解反应的有________________,其中能生成二元醇的有________。
(2)能发生消去反应的有________。
(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。
答案:(1)①②③④⑤⑥;② (2)②③ (3)②
变式2.1.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是________。
① ②(CH3)2CHCH2Cl ③(CH3)3CCH2Cl
④CHCl2—CHBr2 ⑤ ⑥CH2Cl2
答案:①③⑥
变式2.2.下列卤代烃发生消去反应后,可以得到两种烯烃的是( )
A.1-氯丁烷 B.氯乙烷
C.2-氯丁烷 D.2-甲基-2-氯丙烷
答案:C
例题3.写出下列有机物发生消去反应的方程式
(1)2-溴丁烷
(2)2,3-二溴丁烷
(3)1,2-二溴环己烷
三、卤代烃的实验
1.消去反应产物的检验
例题4.已知:乙醇能使高锰酸钾酸性溶液褪色。设计实验证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的反应是消去反应。
方案1:将反应产生的气体直接通入溴水中。若溴水褪色,则是消去反应。
方案2:将反应产生的气体先通入水中,除去挥发的乙醇蒸气,再通入高锰酸钾溶液。若溶液褪色,则是消去反应。
变式4.1.(2019-2020合肥一中高二下周考1)用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
Na