第4课时 卤代烃的制备和性质
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教学重点(1)卤代烃的化学性质及其制备方法(2)SN2(精)
CH3Cl CH3CHICH2CH3 (CH3)3CCl
氯甲烷 碘代仲丁烷 甲基氯 仲丁基碘 methyl chloride sec-butyl iodide
氯代叔丁烷 叔丁基 tert-butyl chloride
二、命名
2、较复杂的卤代烃 按系统命名法命名；卤原子作为取代基。一般是以含卤原 子的最长碳链作为主链。英文命名时分别将卤原子以词头 氟（fluoro）、氯（chloro）、溴（bromo）、碘（iodo） 表示之。
二、命名
5、卤代环烷烃的命名
环烷烃烃为母体，卤原子为取代基。
Br CH3
（1R，2S）--1—甲基—2—溴环己烷 （1S，2R）--1—bromo—2--methylcyclohexane
第一节 卤代烃的分类、命名及同分异构体
三、同分异构现象
碳干异构、卤原子的位置异构。比烷烃更多异构体。
B、与金属锂的反应
CH3CH2CH2CH2Br ( C2H5)2O CH3CH2CH2CH2Li Li 10 0 C 80--90％ LiBr
烷基锂和格氏试剂一样，遇含活泼氢的化合物 也会分解。烷基锂与碘化亚铜反应生成二烷基 铜锂。
2
CH3CH2CH2CH2Li
CuI
( C2H5 )2O
(CH3CH2CH2CH2)2CuLi
微热一分钟
2、消除反应
（3）反应的选则性
消除反应有时可以在碳链的两个不同方向进行；实验证明，反 应的主产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃。这个经验规律叫 做札依采夫（Saytzeff）规则。
CH3 CH3CH2CCH3 Br KOH C2H5OH CH3 CH3CH==CCH3
71
0 0
CH3CH2CHCH3 Br
氯甲烷 碘代仲丁烷 甲基氯 仲丁基碘 methyl chloride sec-butyl iodide
氯代叔丁烷 叔丁基 tert-butyl chloride
二、命名
2、较复杂的卤代烃 按系统命名法命名；卤原子作为取代基。一般是以含卤原 子的最长碳链作为主链。英文命名时分别将卤原子以词头 氟（fluoro）、氯（chloro）、溴（bromo）、碘（iodo） 表示之。
二、命名
5、卤代环烷烃的命名
环烷烃烃为母体，卤原子为取代基。
Br CH3
（1R，2S）--1—甲基—2—溴环己烷 （1S，2R）--1—bromo—2--methylcyclohexane
第一节 卤代烃的分类、命名及同分异构体
三、同分异构现象
碳干异构、卤原子的位置异构。比烷烃更多异构体。
B、与金属锂的反应
CH3CH2CH2CH2Br ( C2H5)2O CH3CH2CH2CH2Li Li 10 0 C 80--90％ LiBr
烷基锂和格氏试剂一样，遇含活泼氢的化合物 也会分解。烷基锂与碘化亚铜反应生成二烷基 铜锂。
2
CH3CH2CH2CH2Li
CuI
( C2H5 )2O
(CH3CH2CH2CH2)2CuLi
微热一分钟
2、消除反应
（3）反应的选则性
消除反应有时可以在碳链的两个不同方向进行；实验证明，反 应的主产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃。这个经验规律叫 做札依采夫（Saytzeff）规则。
CH3 CH3CH2CCH3 Br KOH C2H5OH CH3 CH3CH==CCH3
71
0 0
CH3CH2CHCH3 Br
有机 4.1 卤代烃及其性质
§4.1 卤代烃及其性质
选修五《有机化学基础》
化学史话
一只老鼠带来的发明
1966年，美国科学家克拉克发现，在含 碳氟化合物的容器里有只老鼠，当他捞 出老鼠时，本应淹死的老鼠却抖抖身子, 一溜烟地逃之夭夭。出于好奇心，克拉 克有意在这类液体时放入老鼠，几小时 后再取出，结果大出他意料之外：这些 老鼠都奇迹般地复活了。进一步的研究 表明，氟碳溶液具有很强含氧能力，其 含氧量比水大10倍，是血液的2倍多。 克拉克立即省悟到它是人造血的理想原 料。这个发现是轰动性的，拨正了人造 血液的科研方向。
与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢
交流与讨论 2)
CH2—(CH2)4—CH2 — H Br
催化剂
该反应属消去反应吗？ 不是，虽然有小分子生成，但没有生成不饱和键
3) C(CH3)3-CH2Br能发生消去反应吗？
不行，邻碳无氢，不能消去
4)CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应产物是多少? 两种：CH3-CH＝CH-CH3；CH2＝CH-CH2-CH3
卤代烃中卤素含量越高，可燃性越弱
卤代烃对人类生活的影响
足球运动员或其他运动员在激烈的拼搏中可能 发生踢伤或摔伤事故，疼痛非常，这时往往有 队医跑上前用一小喷壶在受伤部位喷几下，然 后进行揉搓、按摩，起局部的麻醉作用起到缓 解疼痛作用。
壶内装的就是氯乙烷(CH3CH2Cl)，俗称运动 场上的“化学大夫”。在气化过程中，使皮肤 快速冷冻，皮下毛细血管收缩而停止出血，并 让人感觉不到疼痛，这类似于医学上的局部麻 醉。
KOH作催化剂,乙醇作溶剂 反应条件：KOH醇溶液；加热
交流与讨论
4)反应机理如何？ CH2-CHCH3
Br H
KOH 醇溶液
△
选修五《有机化学基础》
化学史话
一只老鼠带来的发明
1966年，美国科学家克拉克发现，在含 碳氟化合物的容器里有只老鼠，当他捞 出老鼠时，本应淹死的老鼠却抖抖身子, 一溜烟地逃之夭夭。出于好奇心，克拉 克有意在这类液体时放入老鼠，几小时 后再取出，结果大出他意料之外：这些 老鼠都奇迹般地复活了。进一步的研究 表明，氟碳溶液具有很强含氧能力，其 含氧量比水大10倍，是血液的2倍多。 克拉克立即省悟到它是人造血的理想原 料。这个发现是轰动性的，拨正了人造 血液的科研方向。
与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢
交流与讨论 2)
CH2—(CH2)4—CH2 — H Br
催化剂
该反应属消去反应吗？ 不是，虽然有小分子生成，但没有生成不饱和键
3) C(CH3)3-CH2Br能发生消去反应吗？
不行，邻碳无氢，不能消去
4)CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应产物是多少? 两种：CH3-CH＝CH-CH3；CH2＝CH-CH2-CH3
卤代烃中卤素含量越高，可燃性越弱
卤代烃对人类生活的影响
足球运动员或其他运动员在激烈的拼搏中可能 发生踢伤或摔伤事故，疼痛非常，这时往往有 队医跑上前用一小喷壶在受伤部位喷几下，然 后进行揉搓、按摩，起局部的麻醉作用起到缓 解疼痛作用。
壶内装的就是氯乙烷(CH3CH2Cl)，俗称运动 场上的“化学大夫”。在气化过程中，使皮肤 快速冷冻，皮下毛细血管收缩而停止出血，并 让人感觉不到疼痛，这类似于医学上的局部麻 醉。
KOH作催化剂,乙醇作溶剂 反应条件：KOH醇溶液；加热
交流与讨论
4)反应机理如何？ CH2-CHCH3
Br H
KOH 醇溶液
△
高中化学竞赛《有机化学-卤代烃》教案
第五章 卤代烃烃分子中一个氢或几个氢被卤素取代所生成的化合物叫卤代烃。
一般用RX 表示，常见卤代烃是指氯代烃、溴代烃和碘代烃。
一、分类、命名和同分异构体根据烃基的不同，将卤代烃分为脂肪族卤代烃和芳香族卤代烃。
按卤素直接连接的碳原子不同，可以将卤代烃分为：伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃，分别以1ºRX 、2ºR 2CHX 、3ºR 3CX 表示。
如：伯卤代烃：卤素原子所连的碳原子是伯碳原子。
如：CH 3CH 2Cl仲卤代烃：卤素原子所连的碳原子是仲碳原子。
如：(CH 3)2CHCl叔卤代烃：卤素原子所连的碳原子是叔碳原子。
如：(CH 3)3CCl根据卤代烃分子中卤原子数目不同，卤代烃又可分为一卤代烃和多卤代烃。
简单卤代烃，可根据卤素所连烃基名称来命名，称卤某烃。
有时也可以在烃基之后加上卤原子的名称来命名，称某烃基卤。
如：CH 3Br CH 2=CHCl CH 3CHICH 3溴甲烷 氯乙烯 碘异丙烷甲基溴 乙烯基氯 异丙基碘复杂的卤烃采用系统命名法，选择含有卤素的最长的碳链作主链，根据主链碳原子数称“某烷”，卤原子和其它侧链为取代基，主链编号使卤原子或取代基的位次最小。
例如： CH 3CHClCH(CH 3)2 2-氯-甲基丁烷CH 3CHBrCH 2CH 2CHBrCH(CH 2CH 3)2 2，5-二溴-6-乙基辛烷不饱和卤代烃的主链编号，要使双键或叁键位次最小。
例如：CH 2═CHCH 2CH 2Cl 4-氯-1-丁烯CH 3CBr ═CHCH ═CH 2 4-溴-1，3-戊二烯卤代芳烃一般以芳烃为母体来命名，如： 邻-氯乙苯 1-溴-6-甲萘 间-溴甲苯二、卤代烃的制备1、烷烃的卤代烷烃在紫外光照射或高温条件下，可以直接发生卤代而生成卤代烃，产物为一元和多 元卤代烃的混合物，如： CH 3CH 3 + Cl 2 CH 3CH 2Cl + HCl CH 3CH 2Cl + Cl 2 CH 3CH Cl 2 + CH 2ClCH 2Cl + HCl2、由不饱和烃制备不饱和烃可与卤素、卤化氢发生加成制备卤代烃。
卤代烃的分类、命名及同分异构;卤代烷烃的化学性质;卤代烯烃和
cis-1-bromo-2-methylcyclopropane trans-1-bromo-2-methylcyclopropane
H H Br CH3
顺-1-甲基-2-溴环己烷 (1R,2S)-1-甲基-2-溴环己烷
(1S,2R)-1-bromo-2-methylcyclohexane
7
卤代烯烃：
KOH C2H5OH
CH3 CH3CH C(CH3)2 + CH3CH2C
29%
28
CH2
71%
消除反应常和亲核取代反应的互相竞争： 体积大的碱，有利于消除反应。
CH3CHCH3+ C2H5ONa Br
C2H5OH 55 ℃
(CH3)2CHOC2H5+ CH3CH CH2
21% 79%
溶剂：水有利于取代反应，醇有利于消除反应。
30
溶剂乙醚的作用：和生成的有机镁化合物络合，成为稳
定的溶剂化物。
C2H5 O· · C2H5
R Mg X
· ·O
C2H5 C2H5
苯、四氢呋喃、其他醚类也可以也可以作为溶剂。
一卤代烷生成格氏试剂的活性顺序是： RI > RBr > RCl > RF
通常用一溴代烷制备格氏试剂。
31
Grignard试剂的性质：
CH2
CHCHCH2Cl CH3
3-甲基-4-氯-1-丁烯 4-chloro-3-methylbut-1-ene
卤代芳烃：
Cl CH3
邻氯甲苯
2-chlorotoluene 1-chloro-2-methylbenzene
CH CH3
CH2Cl
2-苯基-1-氯丙烷
有机化学卤代烃
例：
CH3 CHCH2CH3
Cl
2-苯基-2-氯丁烷
CH2=CHCH2CH2Cl
F Br
CH2CH=CH2
1-苯基-4-氯-1-丁烯
1-烯丙基-3-氟-4-溴苯
7.3 卤代烃的制法
7.3.1 烃的卤代 在光、高温或自自由基引发下,烷烃可直接和卤素发生反
应，大多得到混合物。
实验室可用此法制备烯丙基卤代烷和苯甲基卤代烷。
7.5 卤代烃的化学性质
B)单分子亲核取代反应（SN1） 例：叔丁基溴水解
CH3
CH3
Br + OH -
CH3
CH3
H3C
OH + Br
CH3
υ水解=k[(CH3)3CBr]
反应机理: 第一步:
7.5 卤代烃的化学性质
CH3
慢
CH3
Br
CH3
第二步:
CH3
CH3
δ...+........
δ-
Br
OH
υ水解=k[CH3Br][OH-]
CH3OH + Br
反应机理:
-
HO
H
+
C Br
H H
H
H
δ-
HO
C
δ-
Br
H
H
HO C
-
H + Br
H
过渡态
7.5 卤代烃的化学性质
溴甲烷水解反应的能量曲线
势 能
δ¯
δ¯
[HO ... CH3 ... Br]
CH3Br + OH
H OCH 3 + Br
反应进程
CH2CH3
+ Br2
第九章_卤代烃
Grignard试剂能与醛、酮、酯等反应，在有机合成 上具有广泛用途。
2021/8/25
37
Grignard试剂的反应及在有机合成中的应用
（1）与活性氢的反应 R'OH H2O
RMgX + H2NH R'C RH
Mg X OR'
Mg X OH
Mg NH2 X
XMgC CR'
+ RH
HX
MgX2
可否用 HC CCH2CH2Br 和 CH3CHCH2CH2CH2Br 制备相应的格氏试剂？
(1) CH3CH CHCH2Cl
(2) CH3CH2CH2CH2Br
(3)
Cl
(4) (CH3)3CCl
(5)
Cl
20(261/)8/2B5 rCH2CH2CH2Cl
12
卤代烷的物理性质：
• 沸点 • 毒性 • 水溶性 • 可燃性 • 分子偶极矩
2021/8/25
13
电负性：
F Cl
Br
I
C
4.0 3.5 2.8 2.6 2.5
第九章 卤代烃
2021/8/25
1
• 由C H X（Cl、Br、I）组成的烃类化合物称
为卤代烃。单纯卤代烃，天然存在的并不多见，
常见的都是合成产物。Cl
பைடு நூலகம்
• 如 ：杀虫剂DDT
Cl CH C Cl
Cl
•
灭火剂 CCl4
Ci
•
冷冻剂
CF2Cl2 CFCl3 CF4
•
聚氯乙烯单体 CH2CHCl
•
化工产品的重要原料、溶剂 C6H5CH2Cl CH3I CH2Cl2
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Grignard试剂的反应及在有机合成中的应用
（1）与活性氢的反应 R'OH H2O
RMgX + H2NH R'C RH
Mg X OR'
Mg X OH
Mg NH2 X
XMgC CR'
+ RH
HX
MgX2
可否用 HC CCH2CH2Br 和 CH3CHCH2CH2CH2Br 制备相应的格氏试剂？
(1) CH3CH CHCH2Cl
(2) CH3CH2CH2CH2Br
(3)
Cl
(4) (CH3)3CCl
(5)
Cl
20(261/)8/2B5 rCH2CH2CH2Cl
12
卤代烷的物理性质：
• 沸点 • 毒性 • 水溶性 • 可燃性 • 分子偶极矩
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13
电负性：
F Cl
Br
I
C
4.0 3.5 2.8 2.6 2.5
第九章 卤代烃
2021/8/25
1
• 由C H X（Cl、Br、I）组成的烃类化合物称
为卤代烃。单纯卤代烃，天然存在的并不多见，
常见的都是合成产物。Cl
பைடு நூலகம்
• 如 ：杀虫剂DDT
Cl CH C Cl
Cl
•
灭火剂 CCl4
Ci
•
冷冻剂
CF2Cl2 CFCl3 CF4
•
聚氯乙烯单体 CH2CHCl
•
化工产品的重要原料、溶剂 C6H5CH2Cl CH3I CH2Cl2
【高中化学】卤代烃 课件 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
液态时密度/(g·cm－3) 0.916 0.898 0.890 0.886 0.882
沸点/℃ －24 12 46 78 108
状态：常温下卤代烃除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外，其余均为液体或固体。
沸点：熔沸点大于相应的烃，随碳原子数增多，沸点依次升高（碳原子数相同时，支 链越多沸点越低）。
密度：除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外，其余卤代烃密度都比水大。 卤代烃的密度随碳原子数目的增加而减小。
中和过量的NaOH，防止生成Ag2O 原理： 褐色沉淀，干扰淡黄色沉淀的现象，又影响AgBr的生成量。
R—X + NaOH
H2O △
R—OH
+
NaX
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
AgNO3 + NaX = AgX↓+ NaNO3
【拓展】卤代烃在有机合成中的应用 ① 制备醇 ② 制备烯烃或炔烃
CH2=CH2↑ + HBr
H Br
【消去反应】
有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如 H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(含双键或三键)化合物的反应。
重点：脱去一个小分子，形成一个不饱和键！
【原理】
①
CH2 - CH2
醇、NaOH △
CH2=CH2↑ + HBr
H Br
② NaOH + HBr = NaBr + H2O
③
CH3
CH3-C-CH2-Br × CH3
⑤
Br ⑥
√
CH2-Br ×
⑦ -Br ×
反应条件： NaOH醇溶液，加热
结构条件： 邻C有H
卤代烃
谢谢观看
性质
性质
物理性质
卤代烃基本上与烃不相似，CH3F、CH3CH2F、CH3Cl、CH3Br在常温下是气体，余者低级为液体，高级 的是固体。它们的沸点随分子中碳原子和卤素原子数目的增加（氟代烃除外）和卤素原子序数的增大而升高。密 度随碳原子数增加而降低。一氟代烃和一氯代烃的密度一般比水小，溴代烃、碘代烃及多卤代烃密度比水大。绝 大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小，但能溶于很多有机溶剂，有些可以直接作为溶剂使用。卤代烃大都 具有一种特殊气味，多卤代烃一般都难燃或不燃。
ROH+HX®RX+H2O
这是一个可逆反应。为了使反应完全，设法从反应中不断地移去水，可以提高产率，例如在制备氯代烃时， 采用干燥氯化氢气体在无水氯化锌存在下通入醇中；制备溴代烃时，是将溴化钠与浓硫酸的混合物与醇共热；制 备碘代烃时，将醇与氢碘酸一起回流。值得一提的是，这并不是一种合成卤烃的好方法。主要是因为有些醇在反 应过程中会发生重排，生成混合产物。
B.醇与卤化磷作用。醇与卤化磷作用，可以制备氯代烃、溴代烃和碘代烃。制备溴代烃或碘代烃常用三溴化 磷或三碘化磷。
反应
反应
1．取代反应 由于卤素原子吸引电子的能力大，致使卤代烃分子中的C—X键具有一定的极性。当C—X键遇到其他的极性 试剂时，卤素原子被其他原子或原子团取代。 （1）被羟基取代 卤代烃与水作用可生成醇。在反应中，卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代： R—X+HOH®R—OH+HX 该反应进行比较缓慢，而且是可逆的。如果用强碱的水溶液来进行水解，这个反应可向右进行，原因是在反 应中产生的卤化氢被碱中和掉，而有利于反应向水解方向进行。 R—X+NaOH®R—OH+NaX 卤素与苯环相连的卤代芳烃，一般比较难水解。如氯苯一般需要高温高压条件下才能水解。 （2）被烷氧基取代 卤代烃与醇钠作用，卤原子被烷氧基（RO—）取代生成醚，这是制取混合醚的方法。
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反应类型：
小结1
卤代烃水解与消去反应的对比
取代反应 消去反应
反应 条件 断键 生成物
NaOH水溶液、加热 C－X 醇，NaX
NaOH醇溶液、加热 C－X， β -C－H 不饱和烃，NaX，H2O
小结2
卤代烃是有机合成的桥梁 增长碳链
烷烃
X2 取代
卤代烃
HX 取代
醇
烯烃
1、在实验室里鉴定1-氯丙烷分子中氯元素时，是将其中的氯 元素转化成AgCl白色沉淀来进行的，操作程序应有下列哪些 步聚：
C2H5Cl+H2O
2、不饱和烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH2=CH2+Cl2 CH2=CH2+HCl CH2Cl— CH2Cl CH3— CH2Cl
二、卤代烃的化学性质
1、消去反应
反应条件： NaOH的醇溶液，加热 结构要求： ①至少有2个C原子
②有β-H
2、取代反应
水解反应
溴乙烷化学性质的探究
反应类型
有机物结构
反应试剂
消去 反应 氧化 反应 还原 反应
浓硫酸 170℃ NaOH(醇)溶液 加热 多数有机物 具有不饱和键 的有机物
O2、KMnO4、O3、银氨溶液 、新制Cu(OH)2悬浊液等
H2、LiAlH4、NaBH4
鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是 ②③⑦① 。
卤代烃中卤素原子的检验： 白色： AgCl NaOH 取上层 过量 AgNO3 有沉淀 淡黄色： AgBr 卤代烃 水溶液 清夜 HNO3 溶液 产生 黄色： AgI
① 滴加AgNO3溶液；② 加NaOH溶液；③ 加热；④ 加催化剂MnO2；⑤ 加蒸馏水过滤后取滤液；⑥ 过滤 后取滤渣；⑦ 用HNO3酸化
观察· 思考
实验现象
产生淡黄色 沉淀
有关的化学方程式 CH3CH2Br+H2O CH3CH2NaOH Br+NaOH CH3CH2OH+HBr H2O CH3CH2OH+NaBr (HBr+NaOH==NaBr+H2O) HBr+AgNO3==AgBr↓+HNO3
H2 O
R-X+NaOH
R-OH+NaX
2、判断以下卤代烃能否发生消去反应，并对能发 生消去反应的卤代烃，判断产物有几种。
①2BrCH2Br与NaOH醇溶液共热、
与NaOH水溶液反应的方程式。
卤代烃还易与NH3、C2H5ONa、CH3C 发生取代反应。 R-X + NH3→ R-NH2 + HX R-X + C2H5ONa → R-OC2H5 + NaX R-X + CH3C CNa → R-C
第1节 有机化学反应类型
第4课时 卤代烃的制备和性质
想过去是杂念，想未来是妄 想，最好把握当下时刻。
一、卤代烃的制备
1、烷烃、苯、α-H、醇的取代反应 CH4+Cl2 +Br2
Fe
光照
CH3Cl+HCl +HBr
△
CH2=CHCH3 + Cl2
C2H5OH+HCl
CH2=CHCH2Cl + HCl
CNa、NaCN等
CCH3 + NaX
R-X + NaCN→ R-CN + NaX
反应类型
有机物结构
反应试剂
加 成 反 应
取 代 反 应
H2、X2、HX、H2O、H-OSO3H
H2、HCN、NH3 以上试剂均可 H2、X2 X2 HX、RCOOH等 NaOH(H2O)、NaCN、NH3等 烯烃、炔烃、 醛、羧酸 Cl2 加热 HO-SO3H、HO-NO2、X2