第三節(jié)鹵代烴

第三節(jié)鹵代烴第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日1．分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

溴乙烷分子式為

，電子式，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為

或C2H5Br。純凈的溴乙烷是無色液體，沸點為38.4℃，密度比水大。難溶于水，溶于多種有機溶劑。2．化學(xué)性質(zhì) (1)水解反應(yīng)：與NaOH的水溶液 方程式：

。C2H5BrCH3CH2Br第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日(2)消去反應(yīng)：與NaOH的醇溶液方程式：

。1．CH3CH2Br與AgNO3溶液不能直接反應(yīng)生成AgBr沉淀，因CH3CH2Br是非電解質(zhì)。2．反應(yīng)物相同，但條件不同，溶劑不同，生成物可能不相同。CH3CH2Br＋NaOH

CH2CH2↑＋NaBr＋H2O

第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日1．結(jié)構(gòu)特點

鹵素原子是鹵代烴的官能團。由于氟、氯、溴、碘的非金屬性比碳強，所以C—X之間的共用電子對偏向

，形成一個極性較強的共價鍵。鹵素原子易被其他原子或原子團所取代。2．物理性質(zhì)

(1)溶解性：

水，易溶于大多數(shù)有機溶劑。

(2)狀態(tài)、密度：CH3Cl常溫下為

體；C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4鹵素原子不溶于氣第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日

常溫下為

體，且密度

(填“>”、“<”)1g·cm－3。

(3)遞變：鹵代烴都不溶于水，可溶于大多數(shù)有機溶劑。氯代烴的沸點隨烴基增大呈現(xiàn)

的趨勢；氯代烴的密度隨烴基增大呈現(xiàn)

的趨勢。3．鹵代烴的分類

(1)根據(jù)分子中所含鹵素的不同進(jìn)行分類：氟代烴、氯代烴、溴代烴、碘代烴。

(2)根據(jù)分子中所含烴基的不同進(jìn)行分類：飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴、芳香鹵代烴。液減小升高>(3)根據(jù)分子中所含鹵素原子多少的不同進(jìn)行分類：一鹵代烴、多鹵代烴。第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日

4．化學(xué)性質(zhì)

分子式中C—X鍵易斷裂、易發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。

(1)水解反應(yīng)

第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日(2)消去反應(yīng)

BrCH2CH2Br＋2NaOH

＋2NaBr＋2H2O

鹵代烴是烴嗎？提示：鹵代烴是烴分子中氫原子被鹵素原子替代的分子，所含元素不僅有C、H，還有鹵素原子，所以鹵代烴不是烴。第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日鹵素原子是鹵代烴的官能團。由于氟、氯、溴、碘的非金屬性比碳強，所以C—X之間的共用電子對偏向鹵素原子，形成一個極性較強的共價鍵。C—X鍵容易斷裂，在化學(xué)反應(yīng)中鹵素原子易被其他原子或原子團取代。第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日1．取代反應(yīng)：C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr鹵代烴在NaOH存在的條件下水解，是一個典型的取代反應(yīng)，其實質(zhì)是帶負(fù)電的原子團(例如OH－)取代了鹵代烴的鹵原子。上述反應(yīng)可表示為

C2H5Br＋OH－→C2H5OH＋Br－。2．消去反應(yīng)：CH3CH2CH2Br＋KOH

CH3—CH===CH2＋KBr＋H2O(1)僅鹵代烴與醇能發(fā)生消去反應(yīng)；

(2)消去反應(yīng)一定生成不飽和化合物；

(3)不能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴有：第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日(4)如CH3—CHX—CH2—CH3，消去時可生成兩種烯，其中以2-丁烯為主；(5)CH2X—CH2X可消去生成炔。說明：①所有鹵代烴都可發(fā)生水解反應(yīng)。②R—CHX2、R—CX3、R—CH===CX等鹵代烴水解的產(chǎn)物往往不是醇。③能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴，在結(jié)構(gòu)上必須具備兩個條件：一是分子中碳原子數(shù)≥2；二是與—X相連的碳原子的鄰碳上必須有氫原子。④型鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)生成R—C≡C—R。第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日 ⑤鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)和取代反應(yīng)的外界條件不同。在醇和強堿存在的條件下發(fā)生消去反應(yīng)，在水和強堿存在的條件下發(fā)生取代反應(yīng)?！纠磕馨l(fā)生消去反應(yīng)，生成物中存在同分異構(gòu)體的是(

)第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日解析：消去反應(yīng)的生成物必為不飽和的化合物。生成產(chǎn)物含有的消去反應(yīng)必須具備兩個條件：①主鏈碳原子至少為2個；②與—X相連的碳原子的相鄰碳原子上必須具備H原子。A、C兩項只有一種，分別為：

CH2CHCH3、D項沒有相鄰C原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)。B選項存在兩種相鄰的C原子結(jié)構(gòu)，生成物有兩種，分別為：答案：B第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日鹵代烴能否發(fā)生消去反應(yīng)，關(guān)鍵是看與鹵素原子相連的碳原子的相鄰碳原子上是否有氫原子，若相鄰的碳原子上沒有氫原子，則該鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)，如CH3Br、、(CH3)3CCH2Br。若與鹵素原子相鄰的碳原子的不同鄰位碳原子上都有氫原子，則可能有多種消去方式，如：在發(fā)生消去反應(yīng)時，生成物可能為或第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日以溴乙烷為原料制備1,2二溴乙烷，下列方案中最合理的是(

)A．CH3CH2BrCH3CH2OH

CH2＝

CH2

B．CH3CH2

C．CH3CH2Br

CH2＝

CH2

CH2BrCH3

CH2BrCH2BrD．CH3CH2Br

CH2＝

CH2

CH2BrCH2Br解析：A中CH3CH2OH脫水有副產(chǎn)物。B中取代后有多處鹵代物生成，C中與B相似，取代過程有多種取代物生成。答案：D第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日【例1】下列物質(zhì)分別與NaOH的醇溶液共熱后，能發(fā)生消去反應(yīng)，且生成的有機物不存在同分異構(gòu)體的是(

)第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日解析：發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴在結(jié)構(gòu)上必須具備的條件是：與鹵素相連碳原子的鄰位碳原子上必須帶有氫原子。A項中的鄰位碳原子上不帶氫，C項中無鄰位碳原子，故A、C兩項均不能發(fā)生消去反應(yīng)。D項消去后可得到兩種烯烴：

CH2===

CHCH2CH3或CH3CHCHCH3。B項消去后只得。答案：B

===第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日高分策略明確鹵代烴消去反應(yīng)的本質(zhì)，會寫方程式。熟練掌握其產(chǎn)物及有關(guān)同分異構(gòu)體的概念和書寫是正確解答此類題目的關(guān)鍵。

第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日【例2】(14分)某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________；

(2)A中的碳原子是否都處于同一平面？________(填“是”或“不是”)；

(3)在下圖中，D1、D2互為同分異構(gòu)體，E1、E2互為同分異構(gòu)體。第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___________________________；C的化學(xué)名稱是_________________________________；E2的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________；④、⑥的反應(yīng)類型依次是______________________________________。

第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日(1)未明確“雙鍵”位置和“一類氫”的關(guān)系，導(dǎo)致A的結(jié)構(gòu)判斷錯誤。(2)二鹵代烴消去產(chǎn)物為二烯烴，一般不考慮炔烴產(chǎn)物。(3)1,2加成和1,4加成相對應(yīng)，產(chǎn)物應(yīng)為同分異構(gòu)關(guān)系。(4)學(xué)生的答案中有兩處錯誤(或缺陷)：化學(xué)方程式中條件錯誤，無C2H5OH則不能發(fā)生消去反應(yīng)；反應(yīng)類型名稱應(yīng)完整，不可以用“加成”代替“加成反應(yīng)”。

第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日(1)根據(jù)相對分子質(zhì)量為84，且含有碳碳雙鍵可設(shè)其分子式為CnH2n，則有14n＝84，n＝6，即其分子式為C6H12，再根據(jù)其分子中只含一種類型的氫，則可推出其結(jié)構(gòu)簡式為(2)根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)可類推其分子中所有碳原子都處于同一個平面。第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日(3)由反應(yīng)①可推知B到C的反應(yīng)為＋2NaOH ＋2NaCl＋2H2O，根據(jù)系統(tǒng)命名法C的名稱應(yīng)為2,3二甲基1,3丁二烯，從而可以推出反應(yīng)④和⑥的反應(yīng)類型分別為加成和取代(或水解)反應(yīng)。第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日(1)

(2)是

(3) ＋2NaOH

＋2NaCl＋2H2O2,3二甲基1,3丁二烯加成反應(yīng)、取代反應(yīng)或水解反應(yīng)

第二十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日鹵代烴在有機合成中的主要應(yīng)用有：(1)在烴分子中引入官能團，如引入羥基等；(2)改變官能團在碳鏈上的位置，由于不對稱的烯烴與