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卤代烃的物理性质,卤代烃消去反应机理

  • 物理
  • 2024-09-25

卤代烃的物理性质?卤代烃的物理性质大致类似于烃,低级的CH3F、CH3CH2F和CH3CL通常为气体,随着卤素原子数目的增加(如氟代烃是个例外),高级卤代烃会变为液体,更高级的则成为固体。它们的沸点随分子中碳原子和卤素原子数目的增多而升高,密度则随碳原子数增加而减小。一氟代烃和一氯代烃通常比水轻,而溴代烃、那么,卤代烃的物理性质?一起来了解一下吧。

卤代烃的还原反应

卤代烃是一类烃分子中氢原子被卤素原子取代后的化合物,通式为(Ar)R-X,其中X代表卤素,包括氟、氯、溴、碘。卤代烃的命名根据取代的卤素不同,分别称为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。根据分子中卤素原子的多少,可分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃;根据烃基的不同,可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃等。

卤代烃的物理性质与烃相似,低级的卤代烃为气体或液体,高级的为固体。它们的沸点随着分子中碳原子和卤素原子数目的增加以及卤素原子序数的增大而升高。密度随着碳原子数的增加而降低。一氟代烃和一氯代烃一般比水轻,溴代烃、碘代烃及多卤代烃比水重。绝大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小,但能溶于许多有机溶剂,有些可以直接作为溶剂使用。卤代烃通常具有一种特殊气味,多卤代烃一般都难燃或不燃。

化学性质方面,卤代烃是一类重要的有机合成中间体,是许多有机合成的原料,能发生许多化学反应,如取代反应、消除反应等。卤代烷中的卤素容易被羟基、烷氧基、氰基、氨基或HNR取代,生成相应的醇、醚、腈、胺等化合物。碘代烷最容易发生取代反应,溴代烷次之,氯代烷又次之,芳基和乙烯基卤代物由于碳-卤键连接较为牢固,很难发生类似反应。

卤代烷的化学性质

甲烷和烷烃——离我们最近的烃

甲烷是有机物家族中最简单的一个,但它也是在我们生活中离我们最近、最熟悉的一个。它就是我们厨房燃气灶中燃烧的天然气的主要组分,同样,一些农村使用沼气能源,沼气的主要组分也是甲烷。由于它简单的碳氢组成,完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水,可见甲烷真是我们生活中离不开的清洁能源。

甲烷是烷烃家族中的一分子,它们都有着共同的特点。2008年北京奥运会的祥云火炬所用的燃料就是烷烃家族中的丙烷。

和烯烃——化工合成的根基

图为聚乙烯颗粒。

虽然说甲烷离我们生活最近,但是乙烯似乎也不比甲烷差,我们身边使用的塑料制品很多都是用乙烯或者乙烯的卤代烃氯乙烯加成聚合而来的,因此乙烯也是塑料白色污染的根源。

但乙烯也有好的一面,它活泼的碳碳双键能够加成成为很多物质,也可以聚合加成,是化工工业中重要的中间产物,我们可以来用它合成很多很多东西。

炔和炔烃——最不饱和的烃

饱和烃和不饱和烃已经在前面的两章中提过了。甲烷和烷烃是饱和烃,乙烯和烯烃是不饱和烃,而我们今天要说的乙炔和炔烃就是最不饱和的烃,之所以这么说,就是因为它比乙烯还“缺氢”,它分子中的碳碳成三键,每个碳只带了一个氢,正因为如此,乙炔在燃烧时冒出浓黑烟、发出明亮火焰、放出大量热。

卤代烃的反应

烃的物理性质:

①密度:所有烃的密度都比水小

②状态:常温下,碳原子数小于等于4的气态

③熔沸点:碳原子数越多,熔、沸点越高 ; 碳原子数相同,支链越多,熔沸点越低;

④含碳量规律:

烷烃<烯烃(环烷烃)<炔烃(或二烯烃)<苯的同系物

烷烃(CnH2n+2):随n值增大,含碳量增大

烯烃(CnH2n):n值增大,碳的含量为定值;

炔烃(CnH2n-2):随n值增大,含碳量减小

苯及其同系物:(CnH2n-6):随n值增大,含碳量减小

卤代烃成环反应机理

卤代烃的性质分为物理性质和化学性质,详细介绍如下:

1、物理性质:基本上与烃不相似,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。

2、沸点:卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。

3、化学性质:卤代烃是一类重要的有机合成中间体,是许多有机合成的原料,它能发生许多化学反应,如取代反应、消去反应等。碘代烷最容易发生取代反应,溴代烷次之,氯代烷又次之,芳基和乙烯基卤代物由于碳-卤键连接较为牢固,很难发生类似反应。卤代烃可以发生消去反应,在碱的作用下脱去卤化氢生成碳-碳双键或碳-碳三键。

4、溴乙烷与强碱氢氧化钾在乙醇共热的条件下,生成乙烯、溴化钾和水。卤代烃发生消去反应时遵循查依采夫规则。邻二卤化合物除可以进行脱卤化氢的反应外,在锌粉或镍粉作用下还可发生脱卤反应生成烯烃。脂肪族卤代烃可在碱性水溶液中水解生成醇,碱性醇溶液中发生消去反应生成烯,芳香族卤代烃则较为困难。

卤代烃的命名

NACN与卤代烃反应生成腈和卤化钠,但是叔卤代烃是消去为主,NaCN做碱,腈可以水解生成羧酸。

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。

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:CH2C1常温下呈气态,C2H.Br、CH2C12、CHCl3、CCl.常温下呈液态且密度。

扩展资料

卤代烃对环境的污染:

1、氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的罪魁祸首。

2、氟氯烃破坏臭氧层的原理:

氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子;

氯原子可引发损耗臭氧的循环反应;

实际上氯原子起了催化作用。

参考资料来源:

百度百科——卤代烃

以上就是卤代烃的物理性质的全部内容,卤代烃的性质分为物理性质和化学性质,详细介绍如下:1、物理性质:基本上与烃不相似,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、。

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