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卤代烃
烃的衍生物
官能团——决定物质性质的原子或原子团。
O O 例 ……
C=C C OH —X C H -C C- —OH
碳碳双键 碳碳叁键 羟基 卤素原子 羧基 醛基
一、 卤代烃的物理性质
(1) 不溶于水,易溶于有机溶剂 (2) 沸点、密度大于对应的烷烃。
例:沸点、密度:CH3CH2Cl>CH3CH3
(3)一氯代烷物理性质递变 分子量 熔沸点 密度 CH3Cl CH3CH2Cl CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2CH2Cl 增大 升高 减小 ② 2~15个碳原子的卤代烃是液体(除CH3CH2Cl) ③含16个碳原子的卤代烃是固体
(4)常温下为①气态的卤代烃:CH3Cl、CH3CH2Cl 、CH3Br
二、 卤代烃的化学性质
[注]当卤代烃中碳原子的平均化合价为最高正价(+4价)时,一般不能燃烧,如CCl4。 1.取代反应(水解反应)
反应条件:NaOH水溶液并加热。 反应方程式:CH3CH2Br+H2O
或CH3CH2Br+NaOH 练习:①2-氯丙烷与NaOH水溶液
②1,2-二溴乙烷与NaOH水溶液
2.消除反应
反应条件:NaOH醇溶液并加热。
醇
反应方程式:CH3CH2Br+NaOH
[注]NaOH
NaOH △ △
CH3CH2OH+HBr CH3CH2OH+NaBr
1乙醇中的羟基来自于水分子;○2NaOH的作用:中和HBr,促进CH3CH2Br的水解。 [注]○
的作用:中和HBr,促进CH3CH2Br的醇解。
△
CH2=CH2?+NaBr+H2O
[学生练习]
1。. CH2=CHCH2CH3+NaCl+H2O
CH3CHCH2 CH3 醇
+NaOH (少)
CH3CH=CHCH3+NaCl+H2O Cl (多) 2. CH2CH2 +2 NaOH Br Br 醇 △ △
CH CH 2 NaBr ? ++2 H2O
3.下列卤代烃不能发生消去反应生成相同碳原子的烃的是( ) A.氯仿 B.碘乙烷 C.1,2-二氯乙烷 D.( CH3CH)3CCH2Br [思]
<1>所有的卤代烃都能发生取代(水解)反应吗?是。
<2>所有的卤代烃都能发生消去反应吗?不是,当卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上没有氢
原子时,卤代烃就不能发生消去反应。
4. 完成下列转化
(1) 由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3
解:CH3CH2CH2CH2Br+NaOH
CH3CH2CH=CH2+HBr
醇CH3CH2CH=CH2+NaBr+H2O △
适当溶剂 过氧化物
CH3CH2CHBrCH3
(2) 由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
解:(CH3)2CHCH=CH2+HBr
(CH3)2CHCH2CH2Br 适当溶剂
NaOH ?
(CH3)2CHCH2CH2Br+H2O (CH3)2CHCH2CH2OH+HBr
5.写出实现下列转变的各步反应的化学方程式 (1)CH3CH2OH? CH3(OH)CH2OH ①CH3CH2OH
CH2=CH2↑+ H2O
②CH2=CH2+Br2 ③
CH2-CH2 Br Br CH2-CH2 Br +2H2O
Br NaOH ?
CH2 CH-CH +2HBr CH(2O3OH OH (2)CH3CH2CH2Br? CH3 CH(OH)CH2OH
①CH3CH2CH2Br+NaOH
醇 △
CH3 CH=CH2+NaBr+H2O
②CH3 CH=CH2+Br2
CH-CH- 2 CH3
Br Br NaOH ?
③CH3 CH(Br)CH2 Br+2H2O
[注]取代反应一般不用于制备 ① CH3CH3+Cl2② CH2=CH2+HCl
CH3 CH(OH)CH2OH+2HBr
光照CH3CH2Cl+HCl
催化剂 △
CH3CH2Cl
哪种方法制CH3CH2Cl更合理?方法②。
三、 卤代烃中卤素原子的检验
[思] CH3CH2X中有X吗?没有。CH3CH2X在水溶液中无法电离出X。
【原理】卤代烃的水解(取代)反应能分离出卤代烃中的卤素原子并使其在水中电离成卤素离子,再用HNO3酸化的AgNO3溶液进行显色反应, 最终确定卤代烃中的卤素原子。 【步骤】
1取样,并加入NaOH水溶液。 ○
2加热使其水解 ○
3冷却(目的:防止稀HNO3分解、挥发)○,加入足量的稀HNO3(作用:中和过量的NaOH排
--
除Ag+OH→AgOH↓白色)
4加入AgNO3溶液(根据沉淀的颜色或量对其进行定性或定量实验) ○
+-
四、 几种卤代物
1.CHCl3 俗称氯仿,无色液体,有强烈麻醉作用,保存于棕色试剂瓶中,也用作溶剂。 2.CHCl4 无色易挥发的液体,不可燃。用途:灭火剂、萃取剂、溶剂。 3.CH2=CHCl 无色气体,是合成聚氯乙烯的原料。 4.塑料王——聚四氟乙烯 n CF2=CF2 CF2-CF2
5.氟利昂 氟氯代烷的统称,含F、Cl的有机化合物,CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl均可作制冷剂,其能吸收紫外线的辐射,对臭氧层有破坏作用。 练习
1. 已知: 当碳原子上连接的四个原子或原子团各不相同时,有机物才会产生旋光性。某一溴代烷具有旋光性,满足上述条件的卤代烃至少含 4 个碳原子,其结构简式可能为: CH3CHCH2CH3 Br
n
2.伍尔兹反应(介绍) 2 CH3CH2CH2Br+2 Na 一定条件 CH3CH2CH2CH2CH2CH3+2 NaBr 即R-X+R’-X+2 Na 一定条件
R-R’+2 NaX
[思]
(1)碘乙烷和1-碘丙烷混合物和金属钠反应,产物可能有: CH3CH2CH2CH3,CH3(CH2)4CH3,CH3(CH2)3CH3 (2). CH2CH2CH2CHCH3 CH3 Br Br +2Na
2NaBr+
3.某一溴代烷与浓NaOH乙醇溶液混合共热的过程中产生了三种沸点不同的消去产物,由此可推知该一溴代烷至少有 7 个碳原子,结构简式可表示为: CH2CH3 CH 3- C X - CH 2CH2CH3
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