第七章-卤代烃ppt课件(全).ppt

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1、 烃烃分分子子中中的的一一个个或或几几个个氢氢原原子子被被卤卤原原子子取取代后的产物称为代后的产物称为卤代烃卤代烃。第七章第七章 卤代烃卤代烃【学习目的与要求】【学习目的与要求】1了解卤代烃的分类和异构现象，卤代烃的物理性了解卤代烃的分类和异构现象，卤代烃的物理性质及其变化规律；质及其变化规律；2掌握卤代烃的命名方法；掌握卤代烃的命名方法；3掌握卤代烃的化学性质及在生产、生活中的实际掌握卤代烃的化学性质及在生产、生活中的实际应用；掌握卤代烃的鉴别方法；应用；掌握卤代烃的鉴别方法；4了解亲核取代反应机理。了解亲核取代反应机理。5卤代烯烃和卤代芳烃的分类，掌握其活性差异。卤代烯烃和卤代芳烃的分类，

2、掌握其活性差异。第七章第七章 卤代烃卤代烃第四节第四节 亲核取代反应机理亲核取代反应机理第一节第一节 卤代烃的分类和命名卤代烃的分类和命名第二节第二节 卤代烷的物理性质卤代烷的物理性质第三节第三节 卤代烃的化学性质卤代烃的化学性质第五节第五节 卤代烯烃和卤代芳烃卤代烯烃和卤代芳烃第六节第六节 重要的卤代烃重要的卤代烃第七章第七章 卤代烃卤代烃 根据卤代烃分子中根据卤代烃分子中烃基的结构不同烃基的结构不同 第一节第一节 卤代烃的分类和命名卤代烃的分类和命名 根据分子中所含卤根据分子中所含卤原子的数目不同原子的数目不同 不饱和卤代烃不饱和卤代烃饱和卤代烃饱和卤代烃卤代芳烃卤代芳烃一卤代烃一卤代烃二

3、卤代烃二卤代烃CH3CH2BrCH2Cl2 一、卤代烃的分类一、卤代烃的分类根据与卤原子直接相连根据与卤原子直接相连的碳原子类型不同的碳原子类型不同伯卤代烃伯卤代烃仲卤代烃仲卤代烃叔卤代烃叔卤代烃CH3CH2BrCH2=CHCH2BrCH3CH2CH2Br二、卤代烃的命名二、卤代烃的命名1 1习惯命名法习惯命名法 命命名名时时在在烃烃基基名名称称后后面面加加上上卤卤原原子子的的名名称称，叫做叫做“某基卤某基卤”。2.2.系统命名法系统命名法 （2 2）编编号号：从从靠靠近近支支链链或或取取代代基基的的一一端端开开始始编编号号，若若烷烷基和卤原子左右位次相同，给烷基较小的编号。基和卤原子左右位次

4、相同，给烷基较小的编号。卤代烷的系统命名原则和步骤如下：卤代烷的系统命名原则和步骤如下：（1 1）选选主主链链：选选择择连连有有卤卤原原子子的的最最长长碳碳链链为为主主链链，卤卤原原子子作为取代基；作为取代基；（3 3）写写名名称称：根根据据主主链链所所含含碳碳原原子子的的数数目目称称为为“某某烷烷”，将将取取代代基基的的位位次次、名名称称写写在在母母体体名名称称“某某烷烷”之之前前。取取代代基基的的顺顺序序是是先先烷烷基基后后卤卤素素，不不同同卤卤原原子子按按氟氟、氯氯、溴溴、碘的顺序排列。例如：碘的顺序排列。例如：命命名名不不饱饱和和卤卤代代烃烃时时，应应选选取取既既含含卤卤原原子子又又含

5、含不不饱饱和和键键的的最最长长碳碳链链作作为为主主链链，编编号号时时应应使使不不饱饱和和键键的的位位次次最最小，以不饱和烃为母体（小，以不饱和烃为母体（“某烯某烯”或或“某炔某炔”）。例如：）。例如：命命名名卤卤代代芳芳烃烃时时，如如卤卤原原子子连连在在芳芳环环上上，以以芳芳烃烃为为母母体体，卤原子作为取代基。例如：卤原子作为取代基。例如：如如果果卤卤原原子子连连在在苯苯环环的的侧侧链链上上，命命名名时时则则以以烷烷烃烃为为母母体体，卤原子和苯环作为取代基。例如：卤原子和苯环作为取代基。例如：第二节第二节 卤代烃的物理性质卤代烃的物理性质 在在常常温温常常压压下下，除除氟氟代代烷烷外外，其其他

6、他卤卤代代烷烷只只有有氯氯甲甲烷烷、氯乙烷和溴甲烷是气体，其余则是无色液体或固体。氯乙烷和溴甲烷是气体，其余则是无色液体或固体。卤代烷的沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。卤代烷的沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。一氯代烷的相对密度小于一氯代烷的相对密度小于1 1，比水轻。，比水轻。卤代烷不溶于水，可溶于醇、醚和烃等有机溶剂。卤代烷不溶于水，可溶于醇、醚和烃等有机溶剂。卤卤代代烷烷在在铜铜丝丝上上燃燃烧烧时时能能产产生生绿绿色色火火焰焰，这这是是鉴鉴定定卤卤原子的简便方法。原子的简便方法。第三节第三节 卤代烃的化学性质卤代烃的化学性质 卤代烃的反应部位卤代烃的反应部位:一、取代反应一、取代反

7、应 1.1.水解水解 为为了了加加快快反反应应速速率率并并使使反反应应完完全全，将将卤卤代代烷烷与与强强碱碱（NaOHNaOH、KOHKOH等）的水溶液共热进行水解。等）的水溶液共热进行水解。2.2.醇解醇解 卤卤代代烷烷与与醇醇钠钠在在相相应应的的醇醇溶溶液液中中发发生生醇醇解解反反应应，卤卤原原子子 被被 烃烃 氧氧 基基 取取 代代 生生 成成 醚醚。此此 反反 应应 称称 为为 威威 廉廉 姆姆 逊逊（WilliamsonWilliamson）合成法）合成法，是制备混醚的最好方法。，是制备混醚的最好方法。3.3.氨解氨解 卤卤代代烷烷与与氨氨在在乙乙醇醇溶溶液液中中共共热热时时，发发生

8、生氨氨解解反反应应，卤卤原原子子被被氨氨基基取取代代生生成成伯伯胺胺。这这是是工工业业上上制制取取伯伯胺胺的的方方法之一。法之一。4.4.氰解氰解 卤卤代代烷烷与与氰氰化化钠钠在在乙乙醇醇溶溶液液中中共共热热时时，发发生生氰氰解解反反应应，卤原子被氰基（卤原子被氰基（CNCN）取代生成腈。）取代生成腈。例如，工业上用溴乙烷与氰化钾作用制取丙腈：例如，工业上用溴乙烷与氰化钾作用制取丙腈：通通过过氰氰解解分分子子中中增增加加了了一一个个碳碳原原子子，在在有有机机合合成成上上常常作作为为增增长长碳碳链链的的方方法法之之一一。CNCN基基可可转转化化为为其其它它官官能能团团，如如COOHCOOH、CO

9、NHCONH2 2等。等。5 5与硝酸银乙醇溶液反应与硝酸银乙醇溶液反应不同卤代烃的反应活性为：不同卤代烃的反应活性为：叔卤代烷叔卤代烷 仲卤代烷仲卤代烷 伯卤代烷伯卤代烷例如：例如：(CH3)3C-Br (CH3)2CHBr CH3CH2Br RIRBrRCl 在常温下卤代烷与硝酸银醇溶液的在常温下卤代烷与硝酸银醇溶液的反应速率不同反应速率不同，可利用这一反应速率上的差异可利用这一反应速率上的差异鉴别鉴别不同结构的卤代烷。不同结构的卤代烷。二、消除反应二、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

10、化合物的反应称为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消除反应反应。卤代烃脱卤化氢时，主要从含氢较少的卤代烃脱卤化氢时，主要从含氢较少的-碳上脱去氢原碳上脱去氢原子，从而生成含烷基较多的烯烃。此规律由俄国化学家查依采子，从而生成含烷基较多的烯烃。此规律由俄国化学家查依采夫（夫（SaytzeffSaytzeff）首先发现，因而称为）首先发现，因而称为查依采夫规则查依采夫规则。各级卤代烃发生消除反应的活性顺序为：各级卤代烃发生消除反应的活性顺序为：叔卤代烷叔卤代烷 仲卤代烷仲卤代烷 伯卤代烷伯卤代烷三、与金属镁反应三、与金属镁反应格氏试剂的生成格氏试剂的生成 有机镁化合物的乙醚溶液称

11、为格利雅试剂，简称有机镁化合物的乙醚溶液称为格利雅试剂，简称格氏格氏试剂试剂。可用通式。可用通式RMgXRMgX表示。表示。动力学特征动力学特征=k (CH3)3 CBr 一、单分子亲核取代反应历程一、单分子亲核取代反应历程(S(SN N1)1)第四节第四节 亲核取代反应机理亲核取代反应机理亲核取代反应可用下式表示。亲核取代反应可用下式表示。第一步：第一步：第二步：第二步：反反应过应过程分两步：程分两步：SN1反反应应的特征：分步的特征：分步进进行的行的单单分子分子反反应应，反，反应应分部分部进进行，并有活行，并有活泼泼中中间间体体碳正离子碳正离子的生成。的生成。按按SN1机理机理进进行行亲亲

12、核取代反核取代反应应的的活性活性顺顺序序为为：叔叔卤卤代代烷烷 仲仲卤卤代代烷烷 伯伯卤卤代代烷烷二、双分子亲核取代历程二、双分子亲核取代历程(S(SN N2)2)CH3Br +OH-CH3OH+Br-动力学特征动力学特征:=k CH3Br OH 沃尔登构型翻转沃尔登构型翻转 SN2反反应应机理的反机理的反应应特征：旧特征：旧键键断裂和新断裂和新键键形成形成同同时进时进行行，反反应应一步完成一步完成。按按SN1机理机理进进行行亲亲核取代反核取代反应应的活性的活性顺顺序序为为：伯伯卤卤代代烷烷 仲仲卤卤代代烷烷 叔叔卤卤代代烷烷第五节第五节 卤代烯烃和卤代芳烃卤代烯烃和卤代芳烃一、卤代烯烃和卤代

13、芳烃的分类一、卤代烯烃和卤代芳烃的分类1乙乙烯烯型和苯基型型和苯基型卤卤代代烃烃 2烯烯丙型和丙型和苄苄基型基型卤卤代代烃烃 3孤立型孤立型卤卤代代烃烃 二、卤代烯烃和卤代芳烃反应活性的差异二、卤代烯烃和卤代芳烃反应活性的差异1.乙烯型、苯基型卤代烃很不活泼乙烯型、苯基型卤代烃很不活泼乙烯型分子乙烯型分子p-p-共轭体系共轭体系 卤苯型分子卤苯型分子p-p-共轭体系共轭体系 的形成的形成 的形成的形成 难发生取代反应。难发生取代反应。2.烯丙型、苄基型卤代烃很活泼烯丙型、苄基型卤代烃很活泼 烯丙基正离子烯丙基正离子p-p-共轭体系的形成共轭体系的形成 3孤立型卤代烃的活性与卤代烷相似孤立型卤代

14、烃的活性与卤代烷相似 孤立型孤立型卤卤代代烃烃分子中的分子中的卤卤原子与双原子与双键键或苯或苯环环相隔相隔较较远远，相互影响很小，其，相互影响很小，其卤卤原子的活性与原子的活性与卤卤代代烷烷相似。相似。不同不同类类型的型的卤卤代代烃烃与硝酸与硝酸银银乙醇溶液反乙醇溶液反应应的活性的活性为为：烯烯丙型丙型 孤立型孤立型 乙乙烯烯型型第六节第六节 重要的卤代烃重要的卤代烃一、三氯甲烷一、三氯甲烷 三三氯氯甲甲烷烷（CHCl3）俗名）俗名氯氯仿，仿，为为无色液体，沸点无色液体，沸点61.2，不易燃，微溶于水，与醇、，不易燃，微溶于水，与醇、醚醚、苯、石油、苯、石油醚醚等有机等有机溶溶剂剂以任意比例混

15、溶。它本身也是良好的溶以任意比例混溶。它本身也是良好的溶剂剂，二、四氯化碳二、四氯化碳 四四氯氯化碳（化碳（CCl4）为为无色液体，沸点无色液体，沸点76.5，不溶于水，不溶于水，能溶于乙醇和乙能溶于乙醇和乙醚醚等多种有机物，它本身是良好的溶等多种有机物，它本身是良好的溶剂剂。三、氯苯三、氯苯 氯氯苯苯为为无色透明液体，具有不愉快的苦杏仁味，沸点无色透明液体，具有不愉快的苦杏仁味，沸点132。不溶于水，溶于乙醇、乙。不溶于水，溶于乙醇、乙醚醚等多数有机溶等多数有机溶剂剂。氯氯乙乙烯烯（CH2CHCl）常温下是无色气体，不溶于水，）常温下是无色气体，不溶于水，沸点沸点-13.8，易溶于乙醇及丙，易溶于乙醇及丙酮酮等有机溶等有机溶剂剂，易燃，易燃，四、氯乙烯四、氯乙烯五、苄基氯五、苄基氯 苄苄基基氯氯又称又称苄苄基基氯氯，为为无色油状液体。沸点无色油状液体。沸点179，苄苄基基氯氯是重要的化工原料，是重要的化工原料，四氟乙四氟乙烯烯（CF2=CF2）为为无色气体，沸点无色气体，沸点-76.3,不不溶于水，可溶于有机溶溶于水，可溶于有机溶剂剂。六、四氟乙烯六、四氟乙烯