卤代烃 2

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1、第 三 节 卤 代 烃典型的卤代烃【溴乙烷】：卤代烃化学性质通常比烃活泼，能发生很多化学反应而转化成各种其他类型的化合物，因此，引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应，在有机合成中起着重要的桥梁作用.1、分子组成和结构： （在结构上可以看成是由溴原子取代了乙烷分子中的一个氢原子后所得到的产物）分子式 结构式 结构简式 官能团C2H5Br CH3CH2Br或C2H5Br Br溴乙烷比例模型及共振氢谱：溴乙烷的结构特点：溴乙烷在核磁共振氢谱中表现两个吸收峰，且吸收峰的面积之比是3：2，而乙烷的吸收峰却只能有1个；溴乙烷与乙烷的结构相似，区别在于CH键与CBr的不同。CBr键为极性键，由于溴原子吸

2、引电子能力强， CBr键易断裂，使溴原子易被取代。由于官能团（Br）的作用，溴乙烷的化学性质比乙烷活泼，能发生许多化学反应。2、溴乙烷的物理性质： 纯净的溴乙烷是无色液体，沸点低，密度比水大，不溶于水。说明：相对分子质量大于乙烷，导致C2H5Br分子间作用力增大，其熔点、沸点、密度均大于乙烷。3、溴乙烷化学性质： 在卤代烃分子中，卤素原子是官能团。由于卤素原子吸电子的能力较强，使共用电子对偏移，CX键具有较强的极性，因此卤代烃的反应活性增强。水解反应：（H2O中的OH取代溴乙烷分子中的Br原子）实验步骤：大试管中加入5mL溴乙烷；加入15mL20%NaOH溶液，加热；向大试管中加入稀HNO3酸

3、化；滴加2滴AgNO3溶液。现象：大试管中有浅黄色沉淀生成证明上述实验中溴乙烷里的Br原子变成了Br-。说明：a、该反应属于取代反应，C2H5Br中的Br被H2O中的OH取代；b、该反应比较缓慢，可采取加热和加入氢氧化钠的方法，加快此反应的速率、提高乙醇的产量。原因是水解反应吸热，NaOH溶液与HBr反应，减小HBr的浓度，所以平衡向正反应方向移动，CH3CH2OH的浓度增大；c、验证Br变成了Br-时，要用HNO3酸化溶液，目的：中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O暗褐色沉淀，对Br-的检验产生干扰。消去反应 实验步骤：大试管中加入5mL溴乙烷；加入15mL饱和NaOH乙醇溶液，加热.；

4、向大试管中加入稀HNO3酸化；滴加2滴AgNO3溶液。实验现象：产生气体，大试管中有浅黄色沉淀生成。反应规律：a、该反应中相邻的两碳原子上脱去一个HBr分子而形成1个“CC”。若有多个卤素原子可能生成炔，如CH2BrCH2Br发生消去反应可能得CHCH；b、该反应的条件：浓NaOH的醇溶液、加热；c、溴原子连接的碳原子的相邻碳原子无氢原子不能发生消去反应。如：(CH3)3CCH2Br不能发生消去反应。即能发生消去反应的卤代烃，在结构上必须具备两个条件：分子中碳原子数2；与X相连的碳原子的相邻碳上必须有氢原子。消去反应：有机化合物在一定条件下，从分子中脱去一个小分子（如H2O、HX等）而生成不饱

5、和（含双键或叁键）化合物的反应，叫消去反应。一般来说，消去反应是发生在两个相邻碳原子上。说明：a、不用NaOH水溶液而用醇溶液，因为用NaOH水溶液反应将朝着水解的方向进行；b、乙醇在反应中做溶剂，使溴乙烷充分溶解；c、检验生成的乙烯气体时，要在气体通入KMnO4酸性溶液前加一个盛有水的试管，作用是除去HBr，因为HBr也能使KMnO4酸性溶液褪色；d、札依采夫规则：卤代烃发生消去反应时，消除的氢原子主要来自含氢原子较少的碳原子上； 2溴丁烷(CH3CHBrCH2CH3)消去反应的产物有2种. CH3CH=CHCH3 (81%) CH3CH2CH=CH2 (19%)卤代烃：1、 定义： 烃分子

6、中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。饱和一卤代烃通式：CnH2n+1X2、分类：根据分子中所含卤素的不同，可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃；根据卤代烃分子中卤原子的数目不同，可分为一卤代烃、二卤代烃、多卤代烃；根据分子中烃基结构不同，可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和卤代芳烃。3、物理性质：常温下，卤代烃中除少数为气体外，大多为液体或固体；纯净的卤代烃均无色，不溶于水，可溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃本身是很好的有机溶剂；熔沸点大于同碳个数的烃；一氯代烷的沸点：不同碳原子数：碳原子数越多，沸点越高；相同碳原子数：支链越多，沸点越低； 一氯代烷密度均小于1(即小于水的密度)，一溴代烷密度

7、均大于1。4、化学性质：（卤代烃的化学性质与溴乙烷相似）水解反应：RX+HOHROH+HX消去反应： 5、制法：烷烃和芳香烃的卤代反应；CH4+Cl2 CH3Cl+HCl不饱和烃加成：6、用途： 致冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂，合成有机物。7、卤代烃的危害：DDT禁用原因:相当稳定，在环境中不易被降解，通过食物链富集在动物体内，造成累积性残留，危害人体健康和生态环境；卤代烃对大气臭氧层的破坏原理：卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了催化剂的作用。【规律方法指导】一、常见烃的燃烧现象对比：烃均可以燃烧，但不同的烃燃烧现象不同。乙烯和乙炔燃烧时的火焰比甲烷要明亮，并伴有黑烟；而苯燃烧时的黑烟更多

8、。含碳量：乙炔=苯乙烯乙烷，含碳量越高，燃烧现象越明显，表现在火焰越明亮，黑烟越浓，如C2H2、C6H6(92.3%)、C7H8(91%)燃烧时火焰明亮，伴随大量的浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，往往火焰不明亮，无黑烟，如CH4(75%)就是如此；对于C2H4及其他单烯烃(均为85.7%)燃烧时火焰较明亮，并有少量黑烟。在含碳原子数较少的烷、烯、炔、苯及其同系物的鉴别中，应用燃烧来区别是一种简单而又行之有效的方法。碳原子数很多时，质量相等的烷、烯、炔、苯及其同系物燃烧时，冒的黑烟几乎一样浓。二、卤代烃的检验步骤：将卤代烃与过量NaOH溶液混合，充分振荡、静置；待液体分层后，用滴管小心吸取

9、上层的水溶液，加入到足量的稀HNO3中，以中和过量的NaOH溶液；向中所得混合液中滴加AgNO3溶液，观察沉淀的颜色，判定是何种卤素。三、卤代烃的分类(1)根据分子中所含卤素的不同进行分类：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。(2)根据分子中所含烃基的不同进行分类：饱和卤代烃、不饱和卤代烃、芳香卤代烃。 (3)根据分子中所含卤素原子多少的不同进行分类：一卤代烃、多卤代烃。四、卤代烃的同分异构体：1、一卤代烃同分异构体的书写方法等效氢问题（对称轴）正丁烷分子中的对称：1CH32CH23CH24CH3，其中1与4、2与3号碳上的氢是等效的；异丁烷分子中的对称：（1CH3）22CH3CH3，其中1号位的

10、氢是等效的。C4H9Cl分子中存在着“碳链异构”和“官能团位置异构”两种异构类型。2、二卤代烃同分异构体的书写方法一卤定位，一卤转位。3、多卤代烃同分异构体的书写方法（等效思想）二氯代苯有三种同分异构体，四氯代苯也有三种同分异构体，即苯环上的二氯与四氢等效，可进行思维转换。六、卤代烃的某些物理性质解释：1、比相应烷烃沸点高. C2H6和C2H5Br，由于分子量C2H5Br C2H6， C2H5Br的极性比C2H6大，导致C2H5Br分子间作用力增大，沸点升高；2、随C原子个数递增，饱和一元卤代烷密度减小如(CH3Cl) (C2H5Cl) (CH3CH2CH2Cl)。原因是C原子数增多，Cl%减

11、小；3、随C原子数增多，饱和一氯代烷沸点升高， 是因为分子量增大，分子间作用力增大，沸点升高；4、相同碳原子数的一氯代烷支链越多，沸点越低。可理解为支链越多，分子的直径越大，分子间距增大，分子间作用力下降，沸点越低.第三节 卤代烃习题1.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是()(CH3)3CCH2ClCHCl2CHBr2CH3ClABC全部 D解析：先分析题中条件“KOH醇溶液加热”，这是卤代烃消去反应的条件，因此要从消去反应入手。(1)卤代烃的消去反应实质是卤原子与其相连碳原子相邻的碳原子上的氢原子一同消去，若相邻碳上无氢原子则不能消去。中Cl原子相连碳原子邻位碳上无H原子，所以不能发生

12、消去反应，而中卤原子的邻位碳上都有氢原子，都能在此条件下发生消去反应。(2)苯环上的氢不易以消去的方式去掉，所以一般认为直接连在苯环上的卤原子不能发生消去反应，所以不能反应。答案：A2下列有机物中，不属于烃的衍生物的是()ABCH3CH2NO2CCH2CHBr D解析：可看作甲苯分子中的一个氢原子被Cl取代；CH3CH2NO2可看作CH3CH3分子中的一个氢原子被硝基取代；CH2=CHBr可看作CH2=CH2分子中的一个氢原子被Br原子所取代的产物，因此，只有CH2CH2不属于烃的衍生物。答案：D3(2010模拟精选)下列关于卤代烃的叙述中正确的是()A所有卤代烃都是难溶于水，比水重的液体B所

13、有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应C所有卤代烃都含有卤原子D所有卤代烃都是通过取代反应制得的解析：卤代烃不一定都是液体且不一定都比水重，故A选项错；有些卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl、等，故B选项错；卤代烃也可以通过烯烃加成等其他方式制得，故D选项错。答案：C4(2010模拟精选，湖北武汉模拟)分子式是C3H6Cl2的有机物，若再有一个H原子被Cl原子取代，则生成的C3H5Cl3有两种同分异构体，则原有机物C3H6Cl2应该是()A1,3二氯丙烷 B1,1二氯丙烷 C1,2二氯丙烷 D2,2二氯丙烷解析：C3H6Cl2同分异构体有(4)，若(1)中的一个H被取代时，有2种情况，(2)有

14、3种情况，(3)有3种情况，(4)有1种情况。答案：A一、选择题1证明溴乙烷中溴的存在，下列正确的操作步骤为()加入AgNO3溶液加入NaOH水溶液加热加入蒸馏水加稀硝酸至溶液呈酸性加入NaOH醇溶液ABCD解析：CH3CH2Br中的溴不能与AgNO3反应，只能在NaOH水溶液中共热或在NaOH醇溶液中共热产生HBr后，并加HNO3酸化(防止生成Ag2O沉淀干扰实验)，再加AgNO3产生浅黄色沉淀，证明有溴元素存在。答案：B2.(2010试题调研，江苏连云港4月)拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下：下列对该化合物叙述正确的是()A属于芳香烃 B属于卤代烃C在酸性条件下不水解 D在一定条件下可以发生加成反应解析：该有机物分子中还含有Br、O、N等原子，显然不属于烃，也不属于卤代烃。该有机物分子中含有酯的结构，所以能够发生水解。分子结构中含有和苯环，两者在一定条件下均可发生加成反应。答案：D3已知甲苯的一氯代物的同分异构体共有4种，则甲基环己烷的一氯代物的同分异构体共有()A4种 B5种 C6种