有机化学 卤代烃 第一节 卤代烃的分类和命名 饱和卤代烃 按烃基结构分类 不饱和卤代烃 芳香卤代烃 一卤代烃 • 一、分类 按卤原子个数分类 二卤代烃 多卤代烃 一级卤代烃 R C H 2 X 按卤原子所连 碳原子的结构分类 二级卤代烃 R 2 C H X 三级卤代烃 R 3 C X 二、卤代烃的命名 简单卤代烃以相应的烃为母体,将卤原子当作取代基来命名为“卤某烃” 。 复杂的卤代烃用系统命名法命名。以卤代烷烃命名为例,选择连有卤原子的最长 碳链作主链,根据主链中碳原子的数目称为“某烷”;支链和卤原子作为取代基; 主链碳原子编号由距离取代基最近一端开始(遵循最低系列原则);再把支链和 卤原子的数目、名称和位置按次序规则(即较优基团后列出的顺序规则)写在主 链烷烃名称之前。 CH3 CH3 CH3

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Transcript 有机化学 卤代烃 第一节 卤代烃的分类和命名 饱和卤代烃 按烃基结构分类 不饱和卤代烃 芳香卤代烃 一卤代烃 • 一、分类 按卤原子个数分类 二卤代烃 多卤代烃 一级卤代烃 R C H 2 X 按卤原子所连 碳原子的结构分类 二级卤代烃 R 2 C H X 三级卤代烃 R 3 C X 二、卤代烃的命名 简单卤代烃以相应的烃为母体,将卤原子当作取代基来命名为“卤某烃” 。 复杂的卤代烃用系统命名法命名。以卤代烷烃命名为例,选择连有卤原子的最长 碳链作主链,根据主链中碳原子的数目称为“某烷”;支链和卤原子作为取代基; 主链碳原子编号由距离取代基最近一端开始(遵循最低系列原则);再把支链和 卤原子的数目、名称和位置按次序规则(即较优基团后列出的顺序规则)写在主 链烷烃名称之前。 CH3 CH3 CH3

有机化学
卤代烃
第一节 卤代烃的分类和命名
饱和卤代烃
按烃基结构分类 不饱和卤代烃
芳香卤代烃
一卤代烃
• 一、分类
按卤原子个数分类 二卤代烃
多卤代烃
一级卤代烃 R C H 2 X
按卤原子所连
碳原子的结构分类
二级卤代烃 R 2 C H X
三级卤代烃 R 3 C X
二、卤代烃的命名
简单卤代烃以相应的烃为母体,将卤原子当作取代基来命名为“卤某烃” 。
复杂的卤代烃用系统命名法命名。以卤代烷烃命名为例,选择连有卤原子的最长
碳链作主链,根据主链中碳原子的数目称为“某烷”;支链和卤原子作为取代基;
主链碳原子编号由距离取代基最近一端开始(遵循最低系列原则);再把支链和
卤原子的数目、名称和位置按次序规则(即较优基团后列出的顺序规则)写在主
链烷烃名称之前。
CH3
CH3
1
2
3
2
1
4
3
4
5
6
CH3 C CH2 CH CH CH3
CH3 CH CH CH3
Br
CH3 Cl
Cl
2,4-二甲基-5-氯-2-溴己烷
2-甲基-3-氯丁烷
含有双键或叁键的不饱和卤代烃命名时,选择含有双键或叁键及卤原子在内的最
长碳链为主链,卤原子为取代基,按不饱和烃的命名原则命名。例如:
CH3
1
2
CH2
C CH2 CH CH CH3
Br
3
4
5
Cl
4-甲基-5-氯-2-溴-1-己烯
6
卤代芳烃的命名分两种情况:当卤原子直接与芳环相连时,命名通常以芳烃为母体,
卤原子为取代基;当卤原子连在芳环侧链上时,命名则以脂肪烃为母体,芳基和卤原
子都作为取代基。
1
CH 3
CH2 Cl
2
3
4
CH C CH CH
Br
CH 3
5
6
C CH 3
Cl
Cl
3-氯甲苯(间氯甲苯) 苯基氯甲烷(苄基氯)
5-甲基-3-苯基-5-氯-4-溴己炔
三、卤代烃的物理性质
卤代烃的物理性质因烃基及卤原子的种类和数目的不同而异。在室温下,除一氯甲烷、
一氯乙烷和溴甲烷是气体外,其他常见的一卤代烷为液体,含15个碳原子以上的为固
体。
一卤代烃的熔点、沸点变化规律与烷烃相似,即随分子中碳原子数的增多,熔点、沸
点升高。含有相同碳原子数的氯代烷、溴代烷、碘代烷的沸点依次升高;在卤代烷异
构体中,支链越多,沸点越低。卤代烷比相应的烷烃熔点、沸点高。
卤代烃都不溶于水,易溶于有机溶剂,并与烃类任意比例混溶,因此,卤代烃是常用
的溶剂。除少数氯代烷外,溴代烃、碘代烃及多卤代烃的相对密度都大于1。
四、 卤代烃的化学性质
(一)取代反应
1.水解
H2 O
CH3CH2 Br + NaOH
CH3 CH2 OH + Na Br
¡÷
乙醇
2.醇解
CH3 CH2 CH2 CH2Cl + Na OC2 H5
C2 H5 OH
¡÷
CH3 CH2CH2 CH2 OC2 H5 + Na Cl
乙丁醚
3.氨解
CH3 CH2 CH2 Cl
+ NH3
C2 H5 OH
¡÷
CH3 CH2 CH2 NH2
丙胺
4.氰解
CH3 CH2 Cl + KCN
5.与硝酸银作用
R X + Ag NO 3
+ NH4 Cl
H2 O£¯C2 H 5 OH
¡÷
C2 H 5 OH
CH3 CH2 CN + KCl
丙腈
R ONO2 + Ag X¡ý
硝酸烷基酯
(二)消除反应
卤代烷与氢氧化钠或氢氧化钾的醇溶液共热时,进行的不是取代反应,而是脱去
一分子卤化氢,形成烯烃的消除反应。分子中脱去一个简单分子(一般是HX、
H2O、NH3等)而生成不饱和化合物的反应称为消除反应。例如:
KOH ,
CH3 CH2 CH2 CH2 Br 乙醇溶液
CH3CH2 CH CH2 + HBr
卤代烷发生消除反应时,消除的是β-碳原子上的氢,因此,又称为β-消除。
当2-溴丁烷与浓氢氧化钠或浓氢氧化钾的乙醇溶液共热,消除一分子卤化氢时,
可能生成两种产物:
CH3CH2 CHCH3
KOH ,
乙醇溶液
Br
CH3CH2 CH CH2
1-丁烯(19%)
+ CH3 CH CHCH3 + HBr
2-丁烯(81%)
(三)与金属镁反应
卤代烃能与多种金属反应生成金属有机化合物,其中,卤代烃与金属镁在无水乙
醚中反应,生成烷基卤化镁,称为格氏(Grignard)试剂。
RX + Mg
无水乙醚
R Mg X
格氏试剂
五、重要的卤代烃
1三氯甲烷(CHCl3)
三氯甲烷俗称氯仿,是无色液体,沸点61.7℃,不易燃,能溶解多种有机物,
是良好的有机溶剂。三氯甲烷在光照下能被空气中的氧气氧化产生剧毒的光气
(COCl2),因此,应把它保存在密封的棕色瓶中。
2四氯化碳(CCl4)
四氯化碳也可叫做四氯甲烷,是无色液体,沸点76.5℃,不溶于水,能溶解多
种有机物,是良好的有机溶剂。四氯化碳的相对密度很大,容易挥发,它的蒸
气比空气重,而且不燃烧,可作灭火剂,但在灭火时也常会产生光气,因此,
用四氯化碳灭火要注意通风。
3溴甲烷(CH3Br)
溴甲烷是无色气体,一般液化后贮存在耐压容器中,它对神经有强烈的毒性,
是一种薰蒸型杀虫剂,用于薰杀仓库、种子、温室及土壤害虫。
4四氟乙烯(CF2=CF2)
四氟乙烯是无色气体,不溶于水,易溶于有机溶剂,主要用于生产聚四氟乙烯
塑料。聚四氟乙烯的化学稳定性超过一切塑料,被人们赋以“塑料王”的美称,
广泛用于生产、生活的各个领域。
5氟氯代烃
氟氯代烃的商品名为氟里昂(Freon),它是一系列氟氯代烃的总称(CCl2F2、
CCl3F、CClF3、CCl2FCClF2、CClF2CClF2)。