有机化学(第四版)邓苏鲁课件第五章脂肪族卤代烃解析

➢ 一元卤代烷的沸点随着碳原子的数目的增加而升高，烃基相同的卤代烷中 沸点的规律是：RI ＞ RBr ＞ RCl 。在卤代烷构造异构体中，直链卤代烷的沸点 最高，支链愈多，沸点愈低。 ➢ 一氯代烷的密度小于1，一溴代烷、一碘代烷及多氯代烷的密度大于1，同 一烃基的卤代烷中，氯代烷的密度最小，碘代烷的密度最大。 ➢ 卤代烷不溶于水、溶于醇、醚、烃等有机溶剂中，有些卤代烃本身就是常用 的优良溶剂，因此，常用氯仿、四氯化碳从水层中提取有机物。 ➢ 卤代烷在铜丝上燃烧时能产生绿色火焰，这是鉴定卤原子的简便方法。
1
2
3
CH2—CH—CH2Br
3—溴丙烯
CH2—C—CH2—CH2Cl
CH3
2—甲基—4—氯—1—丁烯
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➢ 在常温常压下，除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷是气体外，其余常见的一元卤 代烷为液体或固体。一氯代烷具有不愉快的气味，其蒸气有毒，应避免吸入体 内。 ➢ 纯净的一元卤代烷都是无色的。但碘烷易分解产生游离碘，故碘烷久置后 逐渐变为红棕色。因此，贮存碘代烷时，需用棕色瓶盛装。
R—X + H—OH R—X + NaOH
R—OH + H—X
醇
H2O R—OH + NaX
△
醇
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与醇钠的反应 卤代烷与醇钠反应，卤原子被烷氧基（RO—）取代生成醚。例如：
CH3—Br + NaOCH2CH3
CH3OCH2CH3 + NaBr
乙醇钠
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一、脂肪族卤代烃的分类
根据卤代烃基结构不同可分为：
饱和卤代烃： CH3Br 溴甲烷、CH3CH2Cl 不饱和卤代烃： CH2＝CHCl 氯乙烯 根据分子中所含卤原子的数目不同分为：
氯乙烷
一元、二元和三元卤代烃，二元及其以上统称为多元卤代烃。 例如：
一元卤代烃：CH3Cl 一卤甲烷 、 CH3CH2Cl 氯乙烷 多元卤代烃：CH2Cl—CH2Cl 1，2—二氯乙烷 、 CHI3 三碘甲烷

脂肪烃分子中的氢原子被卤原子取代后生成的产物叫卤代烃。常用通 式R—X表示,其中X为卤原子（F、Cl、Br、I）是卤代烃的官能团。由于氟 代烷的性质比较特殊，故通常单独讨论。卤代烃中以氯代烃和溴代烃最常 见。例如：CH3CH2Br（溴乙烷）的分子比例模型如图5—1所示。
图5—1 溴乙烷分子的比例模型 结3束
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卤原子是卤代烃的官能团，在卤代烷分子中，由于卤原子吸引电子的能力 比碳原子强，使碳卤键C—X成为极性较强的共价键，在化学反应中容易断裂而 发生各种反应。
一、取代反应
卤代烷分子中的卤原子被其他原子或基团取代的反应称为取代反应。
水解反应
在一定条件下卤代烷与水反应，卤原子被羟基（—OH）取代生成醇。此反应 是个可逆反应，通常需加强碱的水溶液与卤代烷共热，以中和生成的氢卤酸， 使反应向有利于生成醇的方向进行。
（ Ⅳ）
2—氯丁烷
Cl
3
21
CH3—C—CH3
CH3
CH3
2—甲基—1—氯丙烷
2—甲基—2—氯丙烷
其中（Ⅰ和Ⅱ）、（Ⅲ和Ⅳ）为位置异构，（Ⅰ和Ⅲ）、（Ⅱ和Ⅳ）为碳链异构。
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三、脂肪族卤代烃的命名
习惯命名法
习惯命名法是在烃基名称后面加上卤原子的名称，叫“某基卤”。例如：
编号 从靠近支链一端开始给主链上的碳原子编号
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写名称 将取代基的位次、数目和名称写在母体名称“某烷”之前。若分子 中含有烷基和几种卤原子时，应按烷基 F、Cl、Br、I 的顺序依次排列，即取 代基的列出顺序按次序规则的顺序（见附录），指定较优基团后列出。例如：
甲基乙基醚
这个反应，也称威廉森（Williamson）合成法。是制备混醚最好的方法，但 此反应只限于伯卤代烃。
与氰化钠（或氰化钾）反应
乙醇
CH3CH2 Cl + Na CN △
CH3CH2CN +
丙腈
NaCl
反应物比原料增加了一个碳原子，在有机合成中用于增长碳链。
与氨反应
二、脂肪族卤代烃的构造异构
卤代烃的构造异构比较复杂，我们仅以卤代烷烃为例，
一卤代烷烃的构造异构
碳链异构 官能团位置异构
例（如Ⅰ：）氯丁C4 H烷3—（CC3 H4H2—9CCl2）H有2—下C1列H2四C种l 构造（异构Ⅱ体）。C4 H3—C3 H2—C2 H—C1H3 Cl
1—氯丁烷
3
2
1
（ Ⅲ） CH3—CH—CH2Cl
CH3Cl
CH3CH2Cl
甲基氯
乙基氯
CH3—CH—Br CH3
异丙基溴
CH3 CH3—C—Br
CH3
叔丁基溴
习惯命名法只适用于烃基结构较为简单的卤代烃。
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系统命名法
卤代烃的系统命名法原则和步骤如下： 选主链 选取含有卤原子最长的碳链作为主链，卤原子和其它支 链作为取代基，按主链所含碳原子数称为“某烷”；
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有机化学第四版电子课件
邓苏鲁 编
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[
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了解卤代烃的结构特点、分类，掌握卤代烃的命名方法和构造异构现象。 了解卤代烃的物理性质及其变化规律。
掌握卤代烃的化学反应其及应用，掌握卤代烃的鉴别 方法。
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3
2
1
CH3—CH—CH3
Cl
2—氯丙烷
1
2
3
4
5
CH2 —CH2—CH—CH2—CH3
Cl
Hale Waihona Puke CH33—甲基—1—氯戊烷
5
4
3
2
1
CH3 —CH—CH—CH—CH3
Cl Br CH3
2—甲基—4—氯—3—溴戊烷
命名不饱和卤代烃时，应选取既含有不饱和键又含有卤原子的最长碳链 为主链，称为某烯，卤素作为取代基，编号时应使不饱和键的位次最小例如：
根据与卤原子所连接的碳原子类型不同，又可分为：伯（1°）卤代烃、
仲（2°）卤代烃、叔（3°）卤代烃，例如：
Cl
CH3CH2CH2CH2Cl
1—氯丁烷（伯卤烷）
CH3CHCH2CH3 Cl
2—氯丁烷（仲卤烷）
CH3—C—CH3
CH3
2—甲基—2—氯丙烷 （叔卤烷）
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