卤代烃的化学性质
有机化学基础知识点整理卤代烃的性质与反应
有机化学基础知识点整理卤代烃的性质与反应有机化学基础知识点整理——卤代烃的性质与反应卤代烃是有机化合物中含有卤素原子的一类化合物。
卤代烃在有机化学中有着广泛的应用和重要的地位。
本文将对卤代烃的性质和反应进行整理，并对其应用领域进行简要介绍。
一、卤代烃的性质1. 卤代烃的物理性质卤代烃的物理性质受卤素原子种类和数量的影响。
一般来说，卤代烃的沸点、密度和溶解度都随卤素原子的原子序数的增加而增加。
以氟代烃为例，由于氟原子的电负性较高，使得氟代烃具有较低的沸点和密度，同时溶解性也较好。
2. 卤代烃的化学性质卤代烃具有较强的亲电性，易于发生亲电取代反应。
常见的亲电取代反应包括醇的取代反应、亲电芳香取代反应等。
卤代烃可以通过加热或与强碱反应生成烯烃。
例如，傅-克反应是一种用于制备烯烃的方法，其中卤代烃与碱金属由于剥夺掉卤素原子而生成烯烃。
卤代烃还易于发生消除反应，如氢化消除和醇消除。
氢化消除是指卤代烃与碱或金属在热的条件下发生反应，以消除卤素原子和氢气生成烯烃或炔烃。
醇消除则是卤代烃与氢氧化钠等碱的反应，生成烯醇或炔醇。
二、卤代烃的反应1. 亲电取代反应亲电取代反应是卤代烃最常见的反应之一。
该反应是指在存在亲电试剂的条件下，卤代烃中的卤素会被其他亲电试剂取代。
常见的亲电试剂包括硫酸、水、醇等。
例如，氯代烷可以与氢氧化钠反应生成相应的醇。
2. 消除反应消除反应是卤代烃中较为重要的反应类型之一。
消除反应是指卤代烃中的卤素原子与其他基团发生消除，生成一个新的双键或三键结构。
常见的消除反应有β-消除、α-消除等。
例如，氯代烷可以通过β-消除反应生成相应的烯烃或炔烃。
3. 氢化反应氢化反应是将卤代烃中的卤素原子替换为氢原子的反应。
该反应通常在催化剂存在下进行。
常用的催化剂有Pd/C、Pd/CaCO3等。
氯代烷可以通过氢化反应生成相应的烷烃。
三、卤代烃的应用由于卤代烃具有较高的亲电性和反应活性，在有机合成中有着广泛的应用。
《有机化学》第四章 卤代烃
9 第一节 卤代烃的分类和命名
第四章
二、 卤代烃的命名
‖
—
（一）习惯命名法
对于不饱和卤代烃，其命名方法是：选择含有卤素原子和不饱和键的最长碳链作为主链，
主链编号时使不饱和键的位次最小。顺反异构体用Z/E或顺/反标明其构型。例如：
— —
CH3—
CH2CH3
CC
Cl —
CH3
反-3-甲基-2-氯-2-戊烯
例如：
CH3CH2CHCH2Cl
—
2-苯基-1-氯丁烷
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1 卤代烃的分类和命名
2 卤代烃的性质
3 重要的卤代烃
12 第二节 卤代烃的性质
一、 卤代烃的物理性质
第四章
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室温时，氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯和溴甲烷为气体，其余卤代烃为液体 或固体。卤代烃难溶于水，而易溶于有机溶剂。一些卤代烃，如CH2Cl2、 CHCl3等本身就是有机溶剂。除一氯代烃的相对密度小于1外，溴代烷、碘 代烷以及多氯代烷的相对密度均大于1。
构造式
熔点（℃）
沸点（℃）
CH3Cl CH3Br CH3I
CH2Cl2
－97 －93 －66
－96
－24 4 42
40
三氯甲烷
CHCl3
－64
62
四氯化碳
CCl4
－23
77
氯乙烷
C2H5Cl
－139
12
溴乙烷
C2H5Br
－119
38
磺乙烷
C2H5I
－111
72
1-氯丙烷
CH3CH2CH2Cl
－123
卤代烃可分为饱和卤代烃（又称卤代烷）、不饱和卤代烃和芳香族卤代烃。例如：
卤代烃化学性质
卤代烃化学性质
一、定义
卤代烃，即古称的烯烃，是一类具有特定结构、分子中含有至少一个卤族基团的有机物。
它们由另一个卤族基团和一个烃环相连，包括碘代烃、氰代烃和磺代烃，以及它们的衍生物。
其中碘代烃是最为常见的卤代烃。
二、特征
1.物理性质卤代烃大多为无色液体或气体，熔点较低，沸点较高，且有某些卤代烃具有独特的刺激性气味。
2. 化学性质卤代烃整体上具有相对较强的机械稳定性，它们的化学反应性很弱，比如碘代烃因其反应性极弱而受到应用。
然而它们的碱金属离子非常易于缔合，卤族基团中的卤素离子具有极强的碳链脱氢能力。
三、应用
1. 工业应用由于卤代烃在零下温度下仍保持液相，因此它们常被作为冷冻剂使用，如碘代乙烷、碘代丙烷。
卤代烃的广泛应用还包括提取金属、溶剂、增塑剂、抗凝剂以及用于燃料中的成分。
2. 医学应用通常，卤族基团具有抗肿瘤活性，因此一些卤代烃，如吡咯烷、苯氧氯乙烷和氯代苯甲酸甲酯等，经过衍生后能被用作医药中的药物。
高中化学：第二章卤代烃知识点(精选)
第二章 卤代烃一．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。
C —X 之间的共用电子对偏向X ， 形成一个极性较强的共价键,分子中C —X 键易断裂。
二．卤代烃的物理性质（1）溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。
（2）状态、密度：CH 3Cl 常温下呈气态，C 2H 5Br 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下呈液态且密度> 1 g/cm 3。
（一氯代烃的密度都小于水）三．卤代烃的化学性质（以CH 3CH 2Br 为例） 1.取代反应①条件：强碱的水溶液，加热 ②化学方程式为：2.消去反应(1)实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。
例如： CH 3CH 2Cl ：＋NaOH ――→醇△NaCl ＋CH 2===CH↑＋H 2O(2)卤代烃的消去反应规律①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Br 。
②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。
例如：。
③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。
例：CH 3—CH===CH —CH 3＋NaCl ＋H 2O(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。
有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。
例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→醇△CH 3—C≡CH＋2NaCl ＋2H 2O 四．消去反应与水解反应的比较反应类型 反应条件 键的变化卤代烃的结构特点 主要生成物水解反应 NaOH 水溶液 C —X 与H —O 键断裂C —O 与H —X 键生成 含C —X 即可 醇消去反应 NaOH 醇溶液 C —X 与C —H 键断裂(或—C≡C—) 与H —X键生成与X 相连的C 的邻位C 上有H 烯烃或炔烃特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。
卤代烃的化学性质
卤代烃的化学性质卤代烃最典型、最具代表性的反应有两类：亲核取代反应和消除反应，另外，卤代烷还可与活泼金属反生成金属有机化合物。
一、亲核取代反应⏹ 在卤代烃分子中，由于Cl 的电负性大于C ，则C-Cl 键中的共用电子对就偏向于Cl 原子一端，使Cl 带有部分负电荷(Cl -δ)，碳原子带部分正电荷(C +δ)。
这样C 原子就成为亲电反应中心，当与－OH 、－NH2等一些亲核试剂（带负电或富电子物种）时，亲核试剂就会进攻C +δ，Cl 则带一个单位负电荷离去。
⏹ 亲核试剂：带负电荷或有未共用电子对的具有亲核性的试剂。
⏹ 亲核取代反应：由亲核试剂进攻带部分正电荷的C +δ原子而引起的取代反应。
⏹ 亲核取代反应可用下面反应式表示+XR X +R Nu -Nu -⏹ 亲核试剂（Nucleophile ） 通常用 :Nu- 表示。
⏹ 取代反应（Substitution ） 通常用 S 表示。
⏹ 亲核取代反应 就用 SN 表示。
⏹ 卤烃常见的亲核取代反应有：⏹ 1. 水解 2. 醇解 3. 氰解 4. 氨解 5. 与硝酸银的反应 6. 与炔化钠的反应 （一）卤烃的水解⏹ 卤代烷与水作用，水解为醇，反应是可逆反应。
如：CH 3CH 2Br + H 2O CH 3CH 2OH + HBr在一般情况下，此反应很慢。
为增大反应速率，提高醇的产率，常加入强碱（氢氧化钠），使生成的HX 与强碱反应，可加速反应并提高了醇的产率。
CH 3CH 2Br + NaOH CH 3CH 2OH + NaBr⏹ 此反应工业用途不大，因卤烷在工业上是由醇制取，但可用于有机合成中官能团的转化。
用于复杂分子中引入羟基（先卤代，再水解）。
（二）卤烃的醇解⏹ 卤烃的醇解是卤烃与醇钠的醇溶液反应，生成醚。
CH 3CH 2Cl + CH 3CH 2ONa CH 3CH 2OCH 2CH 3 + NaCl⏹ 此反应是制备混合醚的经典合成方法，称为威廉森（Williamson ）合成法。
有机化学 第06章 卤代烃
乙烯型卤代烃，由于 P-π共轭，C-X键间的电子 密度比卤代烷中的有所增 加，也就是氯与碳的结合 比在卤代烷中牢固，所以 卤原子的活性比卤代烷中 的卤原子差。
亲核取代反应的立体化学
1. SN2的立体化学
亲核试剂Nu-并不是简单地替代离去团（L-），而是在它原位置 背面进攻中心碳原子，并造成C* 的构型反转，就象大风吹翻一把雨 伞。这种反转关系称为构型翻转式叫瓦尔登（Walden）转化。
不同卤代烃对亲核取代反应的活性比较：
H2C CH CH2 X CH2X H2C CH
（ CH2 ）n X
H2C
CH
X X
(
)＞
n≥ 2 （RX）
＞(
乙烯型卤代烃
)
烯丙型卤代烃
卤代烷及X与=远隔型卤代烃
这三类卤代 烃对于取代 反应的活性 差异是由分 子中的电子 效应决定的：
烯丙型卤代烃，由于取代 反应中形成的中间离子（烯丙 基正离子CH2=CH2—CH2+）的 碳正离子上的空P轨道与C=C上 的P轨道共轭，使其上的正电 荷得以分散，因而烯丙基正离 子格外稳定。
本章主要内容
卤代烃的分类、命名 卤代烃的性质 亲核取代反应历程 重要的卤代烃
卤代烃的分类、命名
一、分类
卤代烷 如：R-X 伯卤代烷 ：RCH2-X 仲卤代烷 ：R2CH-X 叔卤代烷 ：R3C-X
一卤代烃
卤代烯
如： R-CH = CH X
分 类
多卤代烃
卤代芳香烃 如： 如: CHCl3
x
二、命名
1. 饱和卤代烃
2 3 4 5 以烃为母体命名，按照烃的命名法编号 5 4 3 2 1
CH3CH2CHCH2CH2CH3
卤代烃的化学性质
卤代烃的化学性质；乙醇1. 卤代烃（溴乙烷）的主要化学性质：（1）水解反应（2）消去反应2. 乙醇：（1）组成与结构（2）物理性质a. 色、态、味：通常情况下，无色液体，有特殊香味。
b. 溶解性：与水混溶，本身是常用的有机溶剂。
c. 杀菌、消毒：75%<体积分数，乙醇水溶液，可作医用酒精。
（3）化学性质a. 与活泼金属反应b. 取代反应c. 消去反应d. 氧化反应或（此反应可视为以下两步：（4）制备a. 饮用酒：以淀粉为原料，在生物催化剂作用下转变为乙醇。
【疑难解析】例1. 如何理解溴乙烷发生水解反应和消去反应所需的条件？解析：（1）碱性条件：因为反应的机理需OH－参与反应历程，也可以从碱可以和生成的HBr 反应，从而推动反应进行来理解。
（2）条件差异：水解必须有水参与，醇的NaOH溶液自然不能水解，而只能消去。
例2. 如何从化学键的断裂理解乙醇的化学性质？解析：从结构上看，乙醇分子中存在5种不同的化学键。
其中②为非极性键。
在反应中，表现为极性键断裂。
与活泼金属反应：⑤断裂与HBr反应：④断裂生成乙醚：一个乙醇分子断⑤，另一个乙醇分子断④消去反应：①、④断裂催化氧化：③、⑤断裂【例题分析】例1. 是否所有的醇都可以发生消去反应和催化脱氢反应？试举例说明。
解析：分析反应的实质，归纳反应对醇的结构要求。
例2. 以溴乙烷为主要原料，如何合成1,1,2,2-四溴乙烷？（其它试剂可任选）写出各步化学方程式。
解析：生成1,1,2,2-四溴乙烷有两种途径：（1）CH≡CH和Br2加成；（2）CH3CH3和Br2取代，由于取代反应不好控制，生成的是多种取代产物的混合物，故选择（1）。
要生成CH≡CH，必须采用消去的反应，如果从饱和卤代烃开始应进行两步消去，故应先生成1,2-二溴乙烷。
同理不难逆推得结果：例3. 甲醇和乙醇的混合物与浓H2SO4共热可生成的有机物最多有（）A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种解析：分类：在浓H2SO4加热条件下生成有机物，对醇而言，反应有两种：共4种，选C。
食品基础化学：卤代烃的性质
第3页
二、卤代烃对人类生活的影响
第4页
1、卤代烃的用途
致冷剂 溶剂
卤代烃 灭火剂
麻醉剂
医用 农药
二、卤代烃对人类生活的影响
❖ 有机分子中一个或几个氢原子被卤素原子取代 生成的有机化合物称为卤代烃。
❖ 卤代烃在日常生活中随处可见。例如：
❖
干洗剂
❖
制冷剂
❖
灭火剂
❖
麻醉剂
Cl2CHCHCl2 四氯乙烷 CHClF2 二氟一氯甲烷（氟利昂）
显然，不对称的仲、叔卤代烷在发生消除反应时，总是消除较少的碳原子上的氢，主要 产物是双键碳原子上连接较多烃基的烯烃。这一经验规律叫做札依切夫(Saytzeff)规则。
谢谢！
三、卤代烃的化学性质
1、取代反应
1.水解 伯卤代烷与水作用生成醇的反应俗称卤代烃的水解反应。
R X H OH
R OH HX
卤代烷不溶或微溶于水，水解很慢，且是一个可
逆反应。为了加速反应并使反应进行到底，通常 CH3CH2CH2CH2 Br
NaOH
H2O 回流
CH3CH2CH2CH2OH
NaBr
正丁醇
CHF3 三氟甲烷，C3H7 七氟丙烷 CF3CHBrCl 三氟一氯一溴乙烷
第5页
二、卤代烃对人类生活的影响
第6页
卤ห้องสมุดไป่ตู้烃的应用：哈龙灭火剂
哈龙灭火剂以其灭火快、毒性低以及不污染和损害受 灾 物品等优点，在世界各国消防部门得到广泛应用。但 在环境破坏中也起着主要的作用，所以衍生出新型卤代 烃灭火器，如 HFC、PFC、 HCFC、I-IBFC、FIC等，其中 比较成熟的哈龙替代物主要为七氟丙烷 (HF ——227)灭 火剂和三氟甲烷(HFC——23）
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1. 卤代烃（溴乙烷）的主要化学性质：
（1）水解反应
（2）消去反应
2. 乙醇：
（1）组成与结构
（2）物理性质
a. 色、态、味：通常情况下，无色液体，有特殊香味。
b. 溶解性：与水混溶，本身是常用的有机溶剂。
c. 杀菌、消毒：75%<体积分数，乙醇水溶液，可作医用酒精。
（3）化学性质
a. 与活泼金属反应
b. 取代反应
c. 消去反应
d. 氧化反应
或
（此反应可视为以下两步：
（4）制备
a. 饮用酒：以淀粉为原料，在生物催化剂作用下转变为乙醇。
【疑难解析】
例1. 如何理解溴乙烷发生水解反应和消去反应所需的条件？
解析：
（1）碱性条件：因为反应的机理需OH－参与反应历程，也可以从碱可以和生成的HBr 反应，从而推动反应进行来理解。
（2）条件差异：水解必须有水参与，醇的NaOH溶液自然不能水解，而只能消去。
例2. 如何从化学键的断裂理解乙醇的化学性质？
解析：
从结构上看，乙醇分子中存在5种不同的化学键。
其中②为非极性键。
在反应中，表现为极性键断裂。
与活泼金属反应：⑤断裂
与HBr反应：④断裂
生成乙醚：一个乙醇分子断⑤，另一个乙醇分子断④
消去反应：①、④断裂
催化氧化：③、⑤断裂
【例题分析】
例1. 是否所有的醇都可以发生消去反应和催化脱氢反应？试举例说明。
解析：
分析反应的实质，归纳反应对醇的结构要求。
例2. 以溴乙烷为主要原料，如何合成1,1,2,2-四溴乙烷？（其它试剂可任选）写出各步化学方程式。
解析：
生成1,1,2,2-四溴乙烷有两种途径：（1）CH≡CH和Br2加成；（2）CH3CH3和Br2取代，由于取代反应不好控制，生成的是多种取代产物的混合物，故选择（1）。
要生成CH≡CH，必须采用消去的反应，如果从饱和卤代烃开始应进行两步消去，故应先生成1,2-二溴乙烷。
同理不难逆推得结果：
例3. 甲醇和乙醇的混合物与浓H2SO4共热可生成的有机物最多有（）
A. 2种
B. 3种
C. 4种
D. 5种
解析：
分类：
在浓H2SO4加热条件下生成有机物，对醇而言，反应有两种：
共4种，选C。
【模拟试题】
一. 选择题。
1. 物质的量相同的下列有机物，充分燃烧耗氧量最大的是（）
A. B. C. D.
2. 饱和一元醇的通式是（）
A. B. C. D.
3. 下列物质中，互为同系物的是（）
A. 甲烷和乙烯
B. 甲醇和乙二醇
C. 甲醚和乙醇
D. 甲醇和乙醇
4. 严禁用工业酒精配制饮用酒，是因为其中含有（）
A. 甘油
B. 乙醇
C. 乙酸
D. 甲醇
5. 下列物质的一氯代物中，有同分异构体的是（）
A. B.
C. D.
6. 乙醇分子内脱水的反应属于（）
A. 消去反应
B. 取代反应
C. 加成反应
D. 加聚反应
7. 在实验室常加热酒精和浓的混合液制取乙烯，其中浓在反应中所起的作用是（）
A. 催化
B. 脱水
C. 氧化
D. 还原
8. 乙醇在发生催化氧化反应、消去反应、分子间脱水反应、置换反应时，没有涉及的化学键是（）
A. C—H键
B. C—C键
C. C—O键
D. O—H键
9. 可用于检验乙醇中是否含有水的试剂是（）
A. 无水
B. 生石灰
C. 金属钠
D. 胆矾
10. 将一定量的饱和一元醇分成两等份，将其中一份完全燃烧，消耗28.8g氧气，在另一份中加入过量金属钠，产生2.24L（标况），则该醇是（）
A. 甲醇
B. 乙醇
C. 丙醇
D. 丁醇
二. 填空题。
11. 已知甲烷的一氯代物只有一种，此外，在碳原子数不大于10的烷烃分子中，其一氯代物只有一种结构的还有三种，这三种烷烃的结构简式分别为：_________、_________、_________。
12. A是饱和一元醇，B是饱和二元醇，两者分子中碳原子个数相等且都小于4，在37.4g A和B的混合液中，加入足量的金属钠，充分反应后，在标况下放出11.2L，则A、B的结构简式为____________________；_____________________。
13. 已知，试以乙醇、硫酸、食盐和二氧化锰为主要原料合成二氧六醚：，写出各步化学方程式。
（1）________________________________________
（2）________________________________________
（3）________________________________________
（4）________________________________________
（5）________________________________________
（6）________________________________________
【试题答案】
一. 选择题。
1. C
2. D
3. D
4. D
5. C
6. A
7. AB
8. B
9. A 10. C
二. 填空题。
11.
12.
13. （1）
（2）
（3）
（4）
（5）。