医学全在线
搜索更多精品课程:
热 门:外科内科学妇产科儿科眼科耳鼻咽喉皮肤性病学骨科学全科医学医学免疫学生理学病理学诊断学急诊医学传染病学医学影像药 学:药理学药物化学药物分析药物毒理学生物技术制药生药学中药学药用植物学方剂学卫生毒理学检 验:理化检验 临床检验基础护 理:外科护理妇产科护理儿科护理 社区护理五官护理护理学内科护理护理管理学中 医:中医基础理论中医学针灸学刺法灸法学口 腔:口腔内科口腔外科口腔正畸口腔修复口腔组织病理生物化学:生物化学细胞生物学病原生物学医学生物学分析化学医用化学其 它:人体解剖学卫生统计学人体寄生虫学仪器分析健康评估流行病学临床麻醉学社会心理学康复医学法医学核医学危重病学中国医史学
您现在的位置: 医学全在线 > 精品课程 > 其它 > 医用化学 > 正文:医用化学电子教材:第十三章 卤代烃
    

医用化学-电子教材:第十三章 卤代烃

医用化学:电子教材 第十三章 卤代烃:第十三章卤代烃烃分子中的一个或几个氢原子被卤素(F、Cl、Br、I)取代后生成的化合物称为卤代烃(halogenatedhydrocarbon),卤原子是卤代烃的官能团。最常见的卤代烃是烃的氯、溴和碘的取代物,由于氟代烃的制法和性质都比较特殊,和其它三种卤代烃不同,不在本章中讨论。一、卤代烃的分类和命名(一)分类卤代烃按卤原子种类的不同可分为氟代烃、氯代烃

第十三章  卤代烃

烃分子中的一个或几个氢原子被卤素(F、Cl、Br、I)取代后生成的化合物称为卤代烃(halogenatedhydrocarbon),卤原子是卤代烃的官能团。最常见的卤代烃是烃的氯、溴和碘的取代物,由于氟代烃的制法和性质都比较特殊,和其它三种卤代烃不同,不在本章中讨论。

一、卤代烃的分类和命名

(一)分类

卤代烃按卤原子种类的不同可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃;按分子中卤原子数目不同分为一卤代烃和多卤代烃;但通常都是按烃基的不同将卤代烃分为卤代烷烃、卤代烯烃和卤代芳烃。其中卤代烷中以一卤代烷较为重要,根据卤素所连的碳原子不同,又将一卤代烷分为伯卤代烷、仲卤代烷和叔卤代烷(也可用1°、2°、3°卤代烷表示),例如:

(二)命名

简单的卤代烃用普通命名法,根据相应的烃基命名,称为卤代某烃,例如:

有些卤代烷常采用俗名,例如,CHCl3  氯仿(三氯甲烷),CHI3  碘仿(三碘甲烷)。

复杂的卤代烃可用系统命名法命名。 以烃作为母体,按照烃的命名法编号, 把支链

和卤素当作取代基,其位置按“次序规则”写在某烃的名称之前。例如:

     2-甲基-1-碘丙烷2-氯-4-溴戊烷 1-甲基-2溴环戊烷

卤代烯的命名,以烯烃作为母体,双键的位次仍用较小的编号标出。

 &nb医学全在线sp;4-溴-2-戊烯 (E)-6-甲基-7-氯-3-庚烯

卤代芳烃的命名分两种情况:当卤原子与芳环直接相连时,以芳烃为母体,卤原子为取代基;当卤原子与侧链相连时,则以相应的链烃为母体,卤原子和芳基作为取代基。

例如:

   邻溴甲苯    3-苯基-1-氯丁烷

二、卤代烃的物理性质

除两个碳以下的氯代烷、溴甲烷和氯乙烯在室温下是气体外,一般的卤代烃多为液体,十五个碳以上的卤代烷为固体。

卤代烃中烃基相同而卤原子不同时,沸点随卤原子序数的增加而升高,即碘代烃最高,溴代烃次之,氯代烃最低。同系列中卤代烃沸点随碳链增加而升高。同分异构体中,直链卤代烃沸点较高,含支链越多,沸点越低。

除某些卤代烷外,卤代烃的比重一般比水大,分子中卤原子增多,比重增大。

所有的卤代烃都难溶于水,但能溶于大多数有机溶剂。另外,氯仿、二氯甲烷等又是常用的有机溶剂。

三、卤代烃的化学性质

卤代烃的官能团是卤原子,它们的化学性质可以用一卤代烷(R-X)为代表进行分析。

由于卤素的电负性比碳大,因此卤代烷分子中的碳卤键是极性共价键,在一定条件下易异裂而发生反应。

① C-X键的一对电子偏向卤素,使卤原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷。该碳原子易受亲核试剂的进攻,同时,卤原子带共用的一对电子离开。由于反应是亲核试剂进攻带正电荷的碳原子,故称为亲核取代反应(nucleophilic substitution),用SN表示。

 ② 由于α碳带部分正电荷,增强了相邻碳上碳氢键的活性,β-H容易受碱(B:-)进攻,除脱去X- 以外,还以H-B的形式脱去H+,生成烯烃,这个反应叫消除反应(elimination),用E表示。

(一)取代反应

卤代烷与一些亲核试剂(OH­,OR,CN,NO3:NH3)作用,卤原子被其它原子团取代,生成各种产物。例如:

除卤代烷易发生亲核取代反应外,不同类型的卤代烃反应活性亦不同。不同类型卤代烃反应活性顺序为:烯丙式卤代烃或苄式卤代芳烃(CH2=CH-CH2-X或  )>卤代烷、孤立式卤代烯或孤立式卤代芳烃(卤原子与双键或苯环相隔两个以上的碳原子)

>乙烯式卤代烃或卤代苯(CH2=CH-X或  )。卤代烃分子的烃基相同卤素不同时,卤代烃的取代反应活性也不同,顺序为:碘代物>溴代物>氯代物,也就是卤原子半径由大到小的顺序。

(二)消除反应

卤代烷与氢氧化钾或氢氧化钠的醇溶液共热时,分子中脱去一分子卤化氢而生成烯烃。这种由分子中脱去一个小分子(HX, H2O, NH3, CH3OH等),形成不饱和结构的反应

称为消除反应。

在卤代烷中,消除卤化氢的反应以叔卤代烷最易进行,其次为仲卤代烷,伯卤代烷较难。

仲卤代烷和叔卤代烷进行消除反应时可能得到不同的产物。例如:

从上述实验结果可知,主产物是双键碳原子上连有最多烃基的烯烃,此经验规律叫做札依采夫(Saytzeff)规则。

四、重要的卤代烃

(一)氯乙烷

氯乙烷在常温下是略带甜味的气体,沸点12.2℃,低温或加压下成为无色透明液体,易挥发,通常装于压缩钢瓶中使用。工业上用作冷却剂,在有机合成上用作乙基化试剂。施行小型外科手术时,用作局部麻醉剂,将氯乙烷喷洒在施行手术的部位,由于迅速气化吸热,引起皮肤聚冷暂时失去知觉。

(二)二氟二氯甲烷

二氟二氯甲烷俗名氟利昂,常温下为气体,沸点-29.8℃,易压缩为液体,解除压力后立即气化,同时吸收大量的热。因其具有无臭、无腐蚀性、不燃烧和化学性质稳定等许多优点而用作致冷剂。但近年来发现,氟利昂的大量使用和废弃会导致大气臭氧层的破坏,从而产生全球性的环境污染问题。

(三)氟烷 

氟烷(CF3CHClBr)学名1,1,1-三氟-2-氯-2-溴乙烷,无色透明液体,沸点49~51℃,有焦甜味,不能燃烧。氟烷是一种新麻醉剂,麻醉效果比乙醚高4倍,停药后很短时间即可苏醒。氟烷对皮肤和粘膜无刺激作用,对肝肾机能无持续性损害,但对心血管系统有抑制作用,可降低血压。

(四)四氟乙烯 

四氟乙烯(CF2=CF2)为无色气体,沸点-76.3℃,可聚合制得聚四氟乙烯:

聚四氟乙烯有耐热性,耐腐蚀性,化学性质稳定性超过一切塑料,有“塑料王”之称,商品名为“特氟隆”(Teflon)。

习 执业药师

1. 用系统命名法命名下列化合物:

2. 写出下列化合物的构造式:

(1)氯仿 (2)烯丙基溴 (3)氯化苄 (4) 3-溴环己烯

3. 写出下列反应的主要产物:

4. 试写出氯化苄与下列试剂反应的主要产物:

(1)NaCN  (2)C2H5ONa  (3)C6H6,AlCl3

(4)Cl2,光  (5)Cl2,Fe(6)KMnO4,H+

5. 卤代烃C3H7Br(A)与氢氧化钠的乙醇溶液作用生成C3H6的化合物(B),氧化(B)

得到两个碳的酸(C)、CO2和水。使(B)与氢溴酸作用得到(A)的异构体(D)。推导出(A)、(B)、(C)、(D)的构造式。

6. 将下列化合物按在NaOH水溶液中取代反应活性顺序由大到小排列

(3)  CH3CH2CH2I CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2Cl

...
关于我们 - 联系我们 -版权申明 -诚聘英才 - 网站地图 - 医学论坛 - 医学博客 - 网络课程 - 帮助
医学全在线 版权所有© CopyRight 2006-2046, MED126.COM, All Rights Reserved
皖ICP备06007007号
百度大联盟认证绿色会员可信网站 中网验证