内容正文:
第三章 烃的衍生物
第一节 卤代烃
高二化学
卤代烃 第2课时
水 解 反 应
消 去 反 应
卤代烃的化学性质
【推测】
写出溴乙烷水解反应、消去反应的方程式
反应类型 消去反应 水解(取代)反应
反应条件
卤代烃的
断键
卤代烃的
断键规律
产物特征
归纳总结
卤代烃的消去反应与水解反应的比较
NaOH醇溶液、加热
NaOH水溶液、加热
与X相连的C的邻位C上有H原子
含C—X键即可
消去HX,引入碳碳双键或碳碳三键
在碳上引入—OH,生成含—OH的有机物(醇)
一、卤代烃的水解反应(取代反应)
【例】请写出下列卤代烃水解的方程式:
CH3−C−CH2Br
CH3
CH3
②
CH3CH−CH2CH3
Br
①
③
−Br
R-X + NaOH R-OH + NaX
水
△
①所有卤代烃在一定条件下都能发生水解。
②卤素原子直接与苯环相连的卤代芳香烃水解反应条件比较苛刻
水解反应配平 -X: NaOH=1:1
练习:多官能团时,氯代烃的水解反应
1.写出CH3CHClCOOH在氢氧化钠的水溶液中加热的化学方程式。
一、卤代烃的水解反应(取代反应)
5
二、卤代烃的其他取代反应
饱和卤代烃易与 NH3、C2H5ONa、CH3C三CNa、NaCN 等发生取代反应;请写出反应方程式。
三、卤代烃的消去反应
【例1】判断下列卤代烃能否发生消去反应。若能,写出对应方程式
CH3−C−CH2Br
CH3
CH3
②
−Br
③
CH3CH−CH2CH3
Br
⑤
CH3Br
①
④
−Br
总结:发生消去反应的条件:
a 必须有相邻的碳,否则不能发生消去反应。
b 邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应
c 直接连接在苯环上的卤原子不能消去
邻C有H
CH3CH2CH=C-CH3
CH2CH3
CH3CH2CH2-C=CH2
CH2CH3
CH3CH2CH2-C-CH3
CHCH3
‖
CH3CH2CH2—C—CH3
CH2CH3
Br
醇、NaOH
△
【例2】思考以下溴代烃的消去产物?
分子中有 β-H 的饱和卤代烃,发生消去反应可转变为多种不饱和烃。
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
烷烃
烯烃
卤代烃
醇
醛或酮
引入羟基
(1)
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
引入不饱和键
(2)
改变官能团的位置
以1溴丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量2溴丙烷
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
(3)
先消去,再加成。改变官能团的位置
改变官能团的数目
通过卤代烃的消去反应获得烯烃,再通过烯烃与X2的加成反应,得到二卤代烃。
以1溴丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量1,2二溴丙烷
(4)
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
对官能团进行保护
(5)
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
如在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
典例1:以溴乙烷为原料设计合成乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的方案,并写出有关的化学方程式。
CH3CH2Br + NaOH
乙醇
△
CH2=CH2
+ NaBr + H2O
CH2=CH2 + Br2
CH2BrCH2Br
CH2BrCH2Br + 2NaOH
水
△
HO-CH2-CH2-OH + 2NaBr
四、卤代烃在有机合成中的应用
1、实现物质类别(官能团)的转化,起着桥梁的作用。
。。。
三、卤代烃在有机合成中的应用
2.增长碳链或构成碳环
①卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,如格氏试剂,它是卤代烃在乙醚的存在下与金属镁作用,生成的有机镁化物,再与活泼的卤代烃反应,生成更长碳链的烃。
CH2=CHCH2Cl + RMgCl → CH2=CHCH2R + MgCl2。
无水乙醚
RX+Mg RMgX
(了解)
【资料卡片】
。。。
三、卤代烃在有机合成中的应用
2.增长碳链或构成碳环
②再如卤代烷与金属钠反应可生成烷烃,利用此反应可制备高级烷烃或环烷烃。
2RBr+2Na → R—R+2NaBr
(了解)
③卤代烃通过取代反应,增长碳链
典例2:1-溴丙烷还可以与NaCN、CH3CH2ONa(乙醇钠)等试剂在一定条件下发生取代反应,写出反应的方程式。
四、通过哪些反应可以将烃转化为卤代烃?
(1)甲烷和氯气
(2)苯与溴
(3)醇与卤化氢取代
(4)乙烯和溴
(5)乙炔和氯化氢
取代反应
取代反应
加成反应
加成反应
卤代烃是电解质吗,如何证明?
(卤代烃中卤素的存在形式?)
结论:卤代烃不是电解质
卤代烃中卤素的存在形式——原子
卤代烃与硝酸银几乎不反应
五、实验检验卤代烃中的卤原子
19
(1)原理
(2)实验步骤
设计实验检验卤代烃中的卤原子
五、实验检验卤代烃中的卤原子
20
AgNO3溶液
NaOH溶液共热
水解
HNO3溶液
酸化
R-X
有沉淀产生
AgI
白色↓
淡黄色↓
黄色↓
AgCl
AgBr
Cl元素
Br元素
I元素
检验卤代烃中的卤原子一般流程:
该步骤必不可少
五、实验检验卤代烃中的卤原子
六、卤代烃的用途与危害
用途: 制冷剂、灭火剂、溶剂、清洗剂
危害:氟氯烃——造成臭氧空洞的“罪魁祸首”
二氟一氯一溴甲烷
三氟一溴甲烷
C
Cl
Br
F
F
C
F
Br
F
F
1211灭火器
1301灭火器
1.卤代烷灭火器
六、卤代烃的用途与危害
[CF2 CF2]
2.聚四氟乙烯(特氟龙)
n
四氟乙烯
特氟龙
不粘锅
n CF2 CF2
一定条件
六、卤代烃的用途与危害
卤代烃破坏臭氧层原理:
氟氯烃可在强烈的紫外线作用下分解,产生的氯自由基会对平流层中的臭氧层产生长久的破坏作用。以CCl3F为例,它破坏臭氧层的反应过程可表示为:
CCl3F CCl2F·+Cl·
紫外线
自由基反应
课堂小结
R—X+NaOHeq \o(――→,\s\up16(水),\s\do16(△))R—OH+NaX
CH3CH2CH2Breq \o(――――→,\s\up16(NaOH/乙醇),\s\do16(△))CH3CH===CH2eq \o(――→,\s\up16(HBr))
CH3CH2CH2Breq \o(―――――→,\s\up16(NaOH/乙醇),\s\do16(△))CH3CH===CH2eq \o(――→,\s\up16(Br2))
$$