第四章卤代烷.ppt

《第四章卤代烷.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章卤代烃第四章卤代烃1卤代烃的分类及结构2卤代烃的物理性质3卤代烷的亲核取代反应4卤代烷的消除反应5多卤代烃6金属有机化合物主要内容一、分类1.按分子中所含卤原子的数目，分为一卤代烃和多卤代烃。2.按分子中卤原子所连烃基类型，分为：卤代烷烃R-CH2-X卤代烯（炔）烃R-CH=CH-X乙烯式R-CH=CH-CH2-X烯丙式R-CH=CH（CH2）n-X≥2孤立式卤代芳烃乙烯式烯丙式第一节卤代烃的分类及结构3.按卤素所连的碳原子的类型，分为：二、命名（系统命名）例如：同分异构现象卤代烷烃的同分异构

2、体数目比相应的烷烃的异构体要多，例如，一卤代烷除了碳干异构外，还有卤原子的位置异构。例如，C5H11Br共有10个结构异同体：H3C-FH3C-ClH3C-BrH3C-I键能/kJ·mol-1452351293234键长/nm0.1380.1780.1940.214偶极矩/C.m6.07×10-306.23×10-305.97×10-305.47×10-30一些卤代烃的化学键数据一、结构第二节结构和物理性质CH3CH2ClCH2=CHCl键能/kJ·mol-1335352363键长/nm0.1780

3、.1720.169偶极矩/c.m6.60×10-304.80×10-305.69×10-30二、诱导效应的概念共价键的极性与静态诱导效应在成键原子间电子云并非完全对称分布，而是偏向电负性较高的原子一边，这样形成的共价键键就具有了极性（polarity），称为极性共价键或极性键。双原子分子：多原子分子：这种由于原子或基团电负性的影响沿着分子中的键传导，引起分子中电子云按一定方向转移或键的极性通过键链依次诱导传递的效应称为诱导效应（inductiveeffects）或I效应。这种效应如果存在于未发生反

4、应的分子中就称为静态诱导效应，用Is表示，其中S为static（静态）一词的缩写。诱导效应的传导方式诱导效应的传导是以静电诱导的方式沿着单键或重键传导的，只涉及到电子云密度分布的改变，引起键的极性改变，一般不引起整个分子的电荷转移、价态的变化。这种影响沿分子链迅速减弱，实际上，经过三个原子之后，诱导效应已很微弱，超过五个原子便没有了。如：诱导效应的方向诱导效应的方向以氢原子作为标准。4诱导效应的加和性诱导效应具有加和性，一个典型例子是-氯代乙酸的酸性。氯原子取代越多，酸性越强。pKaCH3COOH

5、4.75ClCH2COOH2.86Cl2CHCOOH1.26Cl3CCOOH0.64三、物理性质卤代烃不溶于水，但溶于弱极性或非极性的乙醚、苯、烃等有机溶剂，某些卤代烃可用作有机溶剂。卤代烷无色，但碘代烷容易分解产生游离的碘而显示碘的颜色。一卤代烷有不愉快的气味，其蒸汽有毒。多卤代烷及多卤代烯对油污有很强的溶解能力，可用作干洗剂。1.沸点和熔点（1）卤代烷的沸点随分子中碳原子数的增加而升高。碳原子数相同的卤代烷，沸点则是：RI>RBr>RCl>RF。在异构体中，支链越多，沸点越低。由于碳卤键有一定的

6、极性，故卤代烃的沸点比相应的烃高。（2）在二卤代苯异构体中，其沸点相近，但熔点相差很大。熔点与分子的对称性有关，而沸点与分子间引力有关，因而对二卤苯的熔点最高，邻二卤苯的沸点最高。沸点：(相对分子质量，分子极性)同一卤烷C数沸点/℃同一烷基FClBrI沸点/℃C4FC3ClC2Br为液体或固体H3CI为液体同一烷基X数沸点/℃熔点：(分子的对称性分子的相对质量)二卤苯对位熔点/℃同一烷基X数熔点/℃CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl42.相对密度(分子相对质量)R-FR-Cld<1;R-BrR-

7、Id>1RXnnd>1同一卤素C数d3.光波谱性质IR谱C—FC—ClC—BrC—Is1000-1400600-800500-600~500一般IR谱仪检测不出来1.红外NMRH-CFH-CCIH-CBrH-CIH-CHd4~4.53~42.5~42~41~1.5dCH3FCH3CICH3BrCH3I4.263.052.682.16X数d2.核磁由于卤原子的电负性大于饱和碳原子，故在卤代烷的核磁共振谱中，卤原子对α和β碳上的氢有较强的去屏蔽效应。例如：δHα=3.47δHβ=1.81δHγ=1.06

8、δHα=2.6δHβ=1.65δHγ=1.05CH3FCH3ClCH3BrCH3ICH2Cl2CHCl3δH4.263.052.682.165.337.24一些卤代烃的物理常数一些卤代芳烃的物理常数一些二取代卤苯的熔点和沸点第三节、化学反应一、亲核取代反应1.分子中C—X键为极性共价键，碳带部分正电荷，易受带负电荷或孤电子对的试剂的进攻。卤代烃的化学性质活泼，且主要发生在C—X键上。因：2.分子中C—X键的键能（C—F除外）都比C—H键小。（二）常见的亲核取代RX+: