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医用化学-授课教案:第十三章 卤代烃
来源:南方医科大学精品课程网 更新:2013/9/13 字体:

南方医科大学教案首页

授课题目

第十三章 卤代烃

授课形式

理论课

授课时间

授课学时

2

教学目的

与 要 求

掌握卤代烃的化学性质。

熟悉卤代烃分类和命名。

了解重要的卤代烃。

基本内容

一、卤代烃的分类和命名

卤代烃分类;卤代烃的命名

二、卤代烃的物理性质

三、卤代烃的化学性质

取代反应;消除反应

四、重要卤代烃

重 点

难 点

重点:取代反应;消除反应

难点:反应的历程;活性顺序

主要教学

媒 体

多媒体投影

主 要 外

语 词 汇

halogenated hydrocarbon;nucleophilic substitution;elimination;

有关本内容的新进展

卤代物对环境的污染问题。

主要参考资料或相关网站

《医用化学》游文玮主编  化学工业出版社;《有机化学》 张生勇主编  科学出版社

《医用化学学习指导及习题解答》孙晓莉主编   第四军医大学出版社;《基础有机化学》上册  邢其毅主编  高教出版社http://ce.sysu.edu。cn/ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/

http://www.sxmu.edu。cn/jingpin/wujihuaxue/lx.htm

系、教研室

审查意见

课后体会

 

教   学   过   程

时间分配和媒体选择

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(halogenated hydrocarbon),卤原子是卤代烃的官能团。

一、 卤代烃的分类和命名

(一)分类

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;

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), 

举例说明。

(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。

 

   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。

 

邻溴甲苯 3-苯基-1-氯丁烷

二、卤代烃的物理性质

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。

 

5分;

电脑投影

10分;

板书及电脑投影

教   学   过   程

时间分配和媒体选择

 

①C-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。

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(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,也就是卤医学考研网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。

 

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:

 

5分

电脑投影

20分

电脑投影

20分

投影

教   学   过   程

时间分配和媒体选择

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

(二)二氟二氯甲烷

(三)氟烷

(二)  四氟乙烯

小结

重点:命名;取代反应;消除反应(扎依采夫规则)

难点:历程

10分

5分

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