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第一節 鹵代烴
第五章 藥物合成的重要原料——鹵代烴、胺、酰胺
學習目標
1.從鹵代烴的官能團及其轉化角度，認識鹵代烴取代反應、消去反應的特點和規律，了解有機反應類型與有機化合物分子結構特點之間的關系。
2.能舉例說明鹵代烴在有機合成中的重要應用。
3.能從綠色化學的視角認識鹵代烴在生產、生活中的合理應用，以及對人類社會可持續發展的影響。
快速噴霧止疼劑主要成份是氯乙烷(C2H5Cl)，它的沸點只有2.5℃，常溫常壓下是氣體。
使用時按下噴氣鈕，氯乙烷氣化后噴出。由液體變成氣體的氯乙烷從運動員受傷部位的皮膚上吸收了大量熱量，使受傷的部位溫度迅速降低，神經被麻痹，于是疼痛就迅速緩解了，起到一定的冷卻止血止痛的作用。
另外，氯乙烷本身就有輕微的麻醉作用，可以減輕痛感。同時，這種局部冰凍也會使皮下毛細血管收縮，停止出血，負傷的部位就不會出現淤血和水腫。
運動場上的神奇藥品
一、鹵代烴的概念、分類及物理性質
1.定義:
烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后所生成的化合物。
3.飽和一元鹵代烴通式:
CnH2n+1X (X=F、Cl、Br、I)
一、鹵代烴的概念、分類及物理性質
常溫下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是氣體外，
大多數為液體或固體。
熔沸點大于同碳個數的烴，隨碳原子數增多，沸點依次升高
（碳原子數相同時，
支鏈越多沸點越低；
鹵原子越多沸點越高）。
狀態
沸點
物理性質：
一、鹵代烴的概念、分類及物理性質
除脂肪烴的一氟代物和一氯代物外，其余鹵代烴密度都比水大。
一般隨著烴基中碳原子數目的增加而減小。
不溶于水，可溶于有機溶劑，
某些鹵代烴本身就是有機溶劑
密度
溶解性
一、鹵代烴的概念、分類及物理性質
鹵代烴的危害
鹵代烴的用途
氟利昂，有CCl3F、CCl2F2等，對臭氧層的破壞作用。
鹵代烴的功與過
典例解析
例1．下列關于鹵代烴的說法錯誤的是(　　)
A．常溫下，鹵代烴中除個別是氣體外，大多是液體或固體
B．某些鹵代烴可用作有機溶劑
C．一氯代烴的密度一般隨著烴基中碳原子數的增加而增大
D．一氯代烴的沸點一般隨著烴基中碳原子數的增加而升高
C
二、鹵代烴的化學性質
結 構 決 定 性 質
相較于烴中的碳碳鍵、碳氫鍵，鹵代烴中的碳鹵鍵鍵能更小。
鹵代烷分子中，由于鹵素原子吸引電子能力大于碳原子，使C—X鍵具有極性，在極性試劑作用下，C—X鍵較易發生斷裂，并與試劑的基團結合生成新的化合物。
二、鹵代烴的化學性質
溴丙烷的結構特點
C—Br鍵為極性鍵，由于溴原子吸引電子能力強，C—Br鍵易斷裂，使溴原子易被取代。
由于官能團溴原子的作用，溴乙烷的化學性質比乙烷活潑，能發生許多化學反應。
由于鹵素原子的引入使鹵代烴的反應活性增強。
CH3—CH2—CH2—Br
二、鹵代烴的化學性質
操作：向試管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL飽和氫氧化鉀乙醇溶液，均勻加熱，觀察實驗現象（小試管中裝有約2 mL稀酸性高錳酸鉀溶液）。
探究實驗1
取試管中反應后的少量剩余物于另一試管中，再向該試管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸銀溶液，觀察實驗現象。
二、鹵代烴的化學性質
實驗現象
反應產生的氣體經水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色。
實驗結論
生成的氣體分子中含有碳碳不飽和鍵
二、鹵代烴的化學性質
CH3CH2＝CH2 ↑＋KBr＋H2O
△
乙醇
CH3-CH2-CH2
Br
H
＋KOH
①反應條件：KOH的醇溶液、加熱
②實質：相鄰的兩個C上脫去HX形成不飽和鍵！
反應原理
二、鹵代烴的化學性質
消去反應：
有機化合物(醇/鹵代烴)在一定條件下從一個分子中脫去一個或幾個小分子(水/鹵代氫等)，而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應。
+NaOH
—C—C—
H
X
△
醇
C=C
+NaX+H2O
二、鹵代烴的化學性質
寫出下列鹵代烴的消去反應產物
（1）
（2）
1
2
2
1
1
1
2
2
3
3
二、鹵代烴的化學性質
（3）
（4）
（5）
1
2
1
1
2
1
2
1
2
①
②
????’
?
????’
?
二、鹵代烴的化學性質
總結：鹵代烴發生消去反應的條件：
a 必須有相鄰的碳，否則不能發生消去反應。
b 鄰位碳原子上必須有氫原子,否則不能發生消去反應
c 直接連接在苯環上的鹵原子發生消去反應。
鄰C有H
CH3?C?CH2Br
CH3
CH3
?Br
二、鹵代烴的化學性質
思考：
鹵代烴有兩個鄰位碳原子,且碳原子上均有氫原子時，消去反應怎樣發生？
可能生成不同的產物。
例如 發生消去反應的產物為：
CH3-CH=CH-CH3
CH3-CH2-CH=CH2
★札依采夫規則
鹵代烴發生消去反應時，消除的氫原子主要來自含氫原子較少的相鄰碳原子上。
即“氫少消氫”
為主
二、鹵代烴的化學性質
二元鹵代烴發生消去反應后可能在有機物中引入碳碳三鍵。
二元鹵代烴發生消去反應后也可能在有機物中引入兩個碳碳雙鍵。
（1）
（2）
二、鹵代烴的化學性質
探究實驗2
向試管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氫氧化鉀水溶液，加熱，觀察實驗現象。
取試管中反應后的少量剩余物于另一試管中，再向該試管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸銀溶液，觀察實驗現象。
二、鹵代烴的化學性質
二、鹵代烴的化學性質
現象：
①中溶液分層②中有機層厚度減小，直至消失④中有淺黃色沉淀生成
結論：
2?溴丙烷與KOH溶液共熱產生了Br－
二、鹵代烴的化學性質
KBr+AgNO3===AgBr↓+KNO3
淡黃色沉淀
H2O
？
CH3CH2CH2—Br + H—OH——
HBr+ CH3CH2CH2-OH
取代反應（水解反應）
KOH +HBr===KBr+H2O
反應規律：羥基（-OH）代替了溴乙烷分子上的溴原子，生成了
乙醇和溴化氫（與氫氧化鈉溶液反應生成了溴化鈉）。
二、鹵代烴的化學性質
鹵代烴
①NaOH水溶液
②過量HNO3
③AgNO3溶液
有沉淀產生
說明有鹵素原子
白色↓
淡黃色↓
黃色↓
AgCl
AgBr
AgI
Cl
Br
I
檢驗鹵代烴中的鹵原子的方法
：
AgNO3溶液對鹵素離子的檢驗，需要在酸性環境中進行。所以，該步驟必不可少。
二、鹵代烴的化學性質
取代反應
消去反應
反應物
反應條件
生成物
斷鍵位置
應用
引入羥基
引入不飽和鍵
結論
CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2Br
KOH水溶液，加熱
KOH醇溶液，加熱
CH3CH2CH2CH2OH、
NaBr
CH3CH2CH=CH2、NaBr、H2O
1-溴丁烷在不同的條件下發生不同類型的反應
C—Br
C—Br、鄰碳的C—H
無醇則有醇 有醇則無醇
二、鹵代烴的化學性質
鹵代烴是有機化合物轉化及有機合成的重要橋梁
鹵代烴通過取代反應和消去反應可以完成
官能團的引入，改變官能團的位置及數目。
二、鹵代烴的化學性質
格氏試劑在有機合成中的應用
二、鹵代烴的化學性質
在有機合成中引入鹵素原子的方法
主要：不飽和烴與鹵素單質、鹵化氫等的加成反應
如CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br。

在有機合成中引入鹵素原子或引入鹵素原子作中間產物，用加成反應而不用取代反應，是因為光照下取代反應產物無法控制，得到的產品純度低。
二、鹵代烴的化學性質
應用舉例
(1)在烴分子中引入羥基，如由乙烯制乙二醇：
(2)在特定碳原子上引入鹵原子，如由1-溴丙烷制取1，2-二溴丙烷：
二、鹵代烴的化學性質
(3)改變某些官能團的位置
例如由1-丁烯制取2-丁烯：
二、鹵代烴的化學性質
(4)增長碳鏈或構成碳環
例如鹵代烴能與多種金屬作用，生成金屬有機化合物，其中格氏試劑是金屬有機化合物中最重要的一類化合物，是有機合成中非常重要的試劑之一，它是鹵代烴在乙醚的存在下與金屬鎂作用，生成的有機鎂化合物，再與活潑的鹵代烴反應，生成更長碳鏈的烴。
典例解析
例2 以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的過程中，要依次經過下列步驟中的(　　)
①與NaOH的水溶液共熱；②與NaOH的醇溶液共熱；③與濃硫酸共熱到170 ℃；④在催化劑存在的情況下與氯氣反應；⑤在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱；⑥與新制的Cu(OH)2共熱；⑦用稀H2SO4酸化
A．①③④②⑥⑦ B．①③④②⑤
C．②④①⑤⑥⑦ D．②④①⑥⑤
C
課堂小結
鹵代烴的概念、分類及物理性質
鹵代烴的化學性質
不良反應
概念
分類
物理性質
合理應用
消去反應及條件
水解反應
鹵代烴的橋梁作用
隨堂練習
1、由2-氯丙烷制取少量1-丙醇( )時，需要經過下列哪幾步反應(　　)
A．加成反應→消去反應→取代反應
B．消去反應→加成反應→消去反應
C．消去反應→加成反應→取代反應
D．取代反應→消去反應→加成反應
C
隨堂練習
2．某鹵代烷烴C5H11Cl發生消去反應時，可以得到兩種烯烴，則符合該條件的鹵代烷烴的結構可能有(　　)
A．2種 B．3種
C．4種 D．5種

B
謝謝觀看
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