卤代烃的化学性质

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有机化学基础知识点整理卤代烃的性质与反应

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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。

有机化学基础知识点卤代烃的性质与反应

有机化学基础知识点卤代烃的性质与反应

有机化学基础知识点卤代烃的性质与反应卤代烃是有机化学中一类重要的化合物,其分子中含有卤素原子(如氯、溴、碘等)。

卤代烃的性质与反应涉及到它们的物理性质、化学性质以及反应类型等方面。

本文将从这些方面逐一展开论述。

一、物理性质1.1. 熔点和沸点:卤代烃的熔点和沸点较高,一般随着卤素原子的原子量增加而增大。

以氯代烃为例,随着氯原子数目的增加,熔点和沸点逐渐升高。

1.2. 溶解性:卤代烃在水中的溶解度较低,但可以溶解于有机溶剂如乙醚、醇类和醚等。

这是由于卤素原子的电负性较高,与有机溶剂中的极性分子发生相互作用。

二、化学性质2.1. 卤代烃的亲电性:由于卤素原子的电负性较高,卤代烃分子中的卤素与其他原子或基团发生反应时,具有较强的亲电性。

例如,卤代烃可以与亲电取代剂如氢氧根离子(OH-)或卤代铜(CuX)发生取代反应。

2.2. 亲核取代反应:与亲电取代反应相对应的是亲核取代反应。

卤代烃中的卤素原子可以被亲核试剂如氧化物离子或配体亲核取代掉。

这些亲核取代反应可以发生在脂肪卤代烃中,如卤代烷烃或芳香卤代烃中,如卤代苯等。

2.3. 消除反应:卤代烃可以通过消除反应转化为烯烃或炔烃。

这些消除反应可以通过碱催化或热催化的方式进行,其中包括氢化脱卤和β-消除等反应。

2.4. 卤代烃的重排反应:卤代烃还可以发生重排反应,其中分子内的原子或基团的排列顺序会发生改变。

这些重排反应包括包括β消除重排、Wagner-Meerwein重排和费托重排等。

2.5. 其他反应:卤代烃还可以发生许多其他的反应,如环化反应、氧化反应、还原反应、酯化反应等。

这些反应都是卤代烃在特定条件下发生的化学转化过程,为有机化学合成提供了重要的反应途径。

总结:卤代烃是有机化学中的重要类别之一,其性质与反应多种多样。

在本文中,我们对卤代烃的物理性质、化学性质以及反应类型进行了简要的介绍。

通过对卤代烃的了解,有助于我们理解有机化学的基础知识,并在实验或合成中合理选择反应途径。

卤代烃化学性质

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)

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。

卤代烃化学性质

卤代烃化学性质
1、水解反应:
实验一:
AgNO3溶液 溴乙烷
现象:无明显变化
原因:溴乙烷不是电
解质,不能电 离出Br-
实验二: 实验三:
AgNO3溶液
溴乙烷与NaOH 溶液反应混合液
现象:产生黑褐色
沉淀
原因:未反应完的
NaOH与硝酸 银溶液反应 生成了Ag2O
稀硝酸
AgNO3溶液
溴乙烷与 NaOH溶液反 应混合液
我们对一氯甲烷、1,2—二溴乙烷、 氯乙烯、溴苯等名称已经不陌生了。它 们结构的母体是烷、烯、苯,但已经不 属于烃了。这是因为其分子的组成除了 碳、氢原子以外,还包括了卤素原子。 这些都可看作是烃分子中的氢原子被卤 素原子取代后生成的化合物,我们将此 类物质称为卤代烃。卤代烃的种类很多, 根据分子里所含卤素原子的不同,分为 氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃,可 用R—X(X=卤素)表示。
⑴鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是 ④③⑤⑦① ⑵鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是 ②③⑦①
2、根据需要,选取适当的物质合成下列有机物。 ⑴由碘乙烷合成溴乙烷 ⑵由氯乙烷合成乙二醇
3、下列卤代烃中,不能发生消去反应的是( BC)
A、CH3CH2C| HCH3 C| H3 I
C、CH3C| CH2Br CH3
现象:
产生淡黄色 沉淀
水解反应 (实质为取代反应)
CH3CH2—Br + H—OH N—a—O△H—/H—2O→ CH3CH2—OH + HBr
CH3CH2—Br + Na—OH —H—△2O→ CH3CH2—OH + NaBr
讨论:如何检验卤代烃中的卤原子?
先在卤代烃中加入NaOH溶液,(加热),然 后现加入足量稀硝酸酸化,最后加入AgNO3溶 液,从产生的沉淀颜色来判断是哪种卤代烃。

《卤代烃》 知识清单

《卤代烃》 知识清单

《卤代烃》知识清单一、卤代烃的定义和分类卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。

按照卤素原子的种类,卤代烃可以分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。

根据分子中卤原子的数目,又可分为一卤代烃和多卤代烃。

而根据烃基的结构不同,卤代烃还能分为饱和卤代烃(卤代烷烃)、不饱和卤代烃(如卤代烯烃、卤代炔烃)和芳香族卤代烃。

二、卤代烃的物理性质1、状态常温下,一氯甲烷、一氯乙烷、氯乙烯等为气体;其余的卤代烃,如溴乙烷、氯苯等多为液体;而高级卤代烃一般是固体。

2、溶解性卤代烃一般不溶于水,能溶于大多数有机溶剂,如乙醇、乙醚、苯等。

3、密度多数卤代烃的密度比水大,但一氯代烃的密度通常比水小。

三、卤代烃的化学性质1、取代反应(水解反应)卤代烃在碱性条件下(如氢氧化钠溶液)可以发生水解反应,生成醇和相应的卤化氢。

例如,溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:CH₃CH₂Br +NaOH → CH₃CH₂OH + NaBr2、消去反应在一定条件下(如氢氧化钠的醇溶液、加热),卤代烃可以脱去卤化氢,生成不饱和烃。

例如,溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热:CH₃CH₂Br +NaOH → CH₂=CH₂↑ + NaBr + H₂O需要注意的是,与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子才能发生消去反应。

四、卤代烃的制备1、烷烃与卤素单质的取代反应例如,甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳等卤代烃。

2、不饱和烃与卤化氢或卤素单质的加成反应例如,乙烯与氯化氢加成可以得到氯乙烷:CH₂=CH₂+HCl → CH₃CH₂Cl五、卤代烃的用途1、制冷剂如氟利昂(氟氯代烃),曾广泛用于冰箱和空调的制冷剂,但由于其对臭氧层的破坏,已逐渐被限制使用。

2、灭火剂如四氯化碳,曾经是一种常用的灭火剂,但由于其毒性和对环境的影响,也已逐渐被淘汰。

3、有机溶剂卤代烃在有机合成中常被用作溶剂,如氯仿、二氯甲烷等。

卤代烃与烃的衍生物

卤代烃与烃的衍生物

卤代烃与烃的衍生物卤代烃是指由卤素原子取代烃分子中的氢原子形成的有机化合物。

卤代烃与烃的衍生物在化学性质和应用领域上有着显著的差异。

本文将着重介绍卤代烃和烃的衍生物的特性和应用,并探讨其在化学工业和生物医药领域中的应用前景。

一、卤代烃的特性卤代烃是一类有机化合物,其分子中的氢原子被卤素原子取代。

常见的卤代烃包括氯代烃、溴代烃和碘代烃等。

卤代烃相较于纯烃分子具有更高的沸点、更低的熔点和更强的极性。

此外,卤代烃由于卤素原子的引入,具有较强的活性和较好的溶解性,可在化学反应中作为反应试剂或溶剂使用。

二、卤代烃的应用1. 有机合成:卤代烃常用于有机合成反应中,例如取代反应、消除反应和亲核取代反应等。

卤代烃的活性反应位易受亲进攻,可通过其他化学试剂引入新的官能团,从而合成出具有多样结构和功能的有机化合物。

2. 溶剂和萃取剂:由于卤代烃较纯烃具有更好的溶解性,故在化学工业中常用于有机溶剂和分离剂。

卤代烃广泛应用于有机物的萃取、提纯和分离过程中,有助于提高产率和纯度。

3. 医药领域:在生物医药领域中,卤代烃具有广泛的应用。

例如,卤代烃可以作为杀菌剂、消毒剂和抗菌药物使用,能够有效地抑制细菌和微生物的生长,起到治疗和预防感染的作用。

三、烃的衍生物烃是由碳和氢原子组成的有机化合物,其分子结构简单且稳定。

烃可以通过一系列反应和改性得到其衍生物,这些衍生物在化学性质和功能上与烃分子有所不同。

1. 烃的取代产物:烃分子中的一个或多个氢原子被其他官能团取代,形成烃的取代产物。

例如,苯环上的氢原子被硝基取代后形成硝基苯,具有较强的活性和化学性质的改变。

2. 烃的氧化产物:烃分子可以通过氧化反应形成含氧化合物,如醇、醛和酮等。

这些烃的氧化产物在化学反应和生物代谢过程中具有重要的作用。

3. 烃的烷基化产物:烃分子可以通过烷基化反应在分子结构上引入烷基。

烷基化后的烃分子具有更高的活性和改变的物理性质,可以用于制备聚合物和功能性化合物。

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卤代烃的化学性质 Prepared on 24 November 2020
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

(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. C H
22 B. C H O
26 C.
C H
46 D.
C H
24
2. 饱和一元醇的通式是()
A. C H O
n n
2 B. C H O
n n
21
+ C.
C H O
n n
22
- D.
C H O
n n
22
+
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. CH CH 33
B. CH C CH CH CH 333
3
——|
|
C.
CH 3
CH 3
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

7. 在实验室常加热酒精和浓H SO 24的混合液制取乙烯,其中浓H SO 24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CuSO 4
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)H 2,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 H 2,则A 、B 的结构简式为____________________;_____________________。

13. 已知
R Cl H O R OH HCl NaOH
——+−→−−+2,试以乙醇、硫酸、食盐和二氧化锰为主要原料合成二氧六醚:O
CH CH CH CH O 2222
--
,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. CH CH CH C CH CH CH CH C CH CH C CH CH CH 33333333333
3
,——,———|||||
|
12. CH CH OH CH OH CH OH CH CH CH OH CH CH OH CH OH
322232232------,;,||
| 13. (1)NaCl H SO HCl NaHSO +→+244()浓
(2)422222HCl MnO MnCl Cl H O +−
→−+↑+∆
(3)
CH CH OH CH CH H O H SO 3222224
170浓℃
−→−−−=+
(4)CH CH Cl Cl CH CH Cl 22222=+→--- (5)
Cl CH CH Cl H O HO CH CH OH HCl
NaOH ---+−→−−---+2222222∆。

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