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鹵代烴的物理性質,鹵代烴消去反應機理

  • 物理
  • 2024-09-25

鹵代烴的物理性質?鹵代烴的物理性質大致類似于烴,低級的CH3F、CH3CH2F和CH3CL通常為氣體,隨著鹵素原子數目的增加(如氟代烴是個例外),高級鹵代烴會變為液體,更高級的則成為固體。它們的沸點隨分子中碳原子和鹵素原子數目的增多而升高,密度則隨碳原子數增加而減小。一氟代烴和一氯代烴通常比水輕,而溴代烴、那么,鹵代烴的物理性質?一起來了解一下吧。

鹵代烴的還原反應

鹵代烴是一類烴分子中氫原子被鹵素原子取代后的化合物,通式為(Ar)R-X,其中X代表鹵素,包括氟、氯、溴、碘。鹵代烴的命名根據取代的鹵素不同,分別稱為氟代烴、氯代烴、溴代烴和碘代烴。根據分子中鹵素原子的多少,可分為一鹵代烴、二鹵代烴和多鹵代烴;根據烴基的不同,可分為飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴和芳香鹵代烴等。

鹵代烴的物理性質與烴相似,低級的鹵代烴為氣體或液體,高級的為固體。它們的沸點隨著分子中碳原子和鹵素原子數目的增加以及鹵素原子序數的增大而升高。密度隨著碳原子數的增加而降低。一氟代烴和一氯代烴一般比水輕,溴代烴、碘代烴及多鹵代烴比水重。絕大多數鹵代烴不溶于水或在水中溶解度很小,但能溶于許多有機溶劑,有些可以直接作為溶劑使用。鹵代烴通常具有一種特殊氣味,多鹵代烴一般都難燃或不燃。

化學性質方面,鹵代烴是一類重要的有機合成中間體,是許多有機合成的原料,能發生許多化學反應,如取代反應、消除反應等。鹵代烷中的鹵素容易被羥基、烷氧基、氰基、氨基或HNR取代,生成相應的醇、醚、腈、胺等化合物。碘代烷最容易發生取代反應,溴代烷次之,氯代烷又次之,芳基和乙烯基鹵代物由于碳-鹵鍵連接較為牢固,很難發生類似反應。

鹵代烷的化學性質

甲烷和烷烴——離我們最近的烴

甲烷是有機物家族中最簡單的一個,但它也是在我們生活中離我們最近、最熟悉的一個。它就是我們廚房燃氣灶中燃燒的天然氣的主要組分,同樣,一些農村使用沼氣能源,沼氣的主要組分也是甲烷。由于它簡單的碳氫組成,完全燃燒后的產物只有二氧化碳和水,可見甲烷真是我們生活中離不開的清潔能源。

甲烷是烷烴家族中的一分子,它們都有著共同的特點。2008年北京奧運會的祥云火炬所用的燃料就是烷烴家族中的丙烷。

和烯烴——化工合成的根基

圖為聚乙烯顆粒。

雖然說甲烷離我們生活最近,但是乙烯似乎也不比甲烷差,我們身邊使用的塑料制品很多都是用乙烯或者乙烯的鹵代烴氯乙烯加成聚合而來的,因此乙烯也是塑料白色污染的根源。

但乙烯也有好的一面,它活潑的碳碳雙鍵能夠加成成為很多物質,也可以聚合加成,是化工工業中重要的中間產物,我們可以來用它合成很多很多東西。

炔和炔烴——最不飽和的烴

飽和烴和不飽和烴已經在前面的兩章中提過了。甲烷和烷烴是飽和烴,乙烯和烯烴是不飽和烴,而我們今天要說的乙炔和炔烴就是最不飽和的烴,之所以這么說,就是因為它比乙烯還“缺氫”,它分子中的碳碳成三鍵,每個碳只帶了一個氫,正因為如此,乙炔在燃燒時冒出濃黑煙、發出明亮火焰、放出大量熱。

鹵代烴的反應

烴的物理性質:

①密度:所有烴的密度都比水小

②狀態:常溫下,碳原子數小于等于4的氣態

③熔沸點:碳原子數越多,熔、沸點越高 ; 碳原子數相同,支鏈越多,熔沸點越低;

④含碳量規律:

烷烴<烯烴(環烷烴)<炔烴(或二烯烴)<苯的同系物

烷烴(CnH2n+2):隨n值增大,含碳量增大

烯烴(CnH2n):n值增大,碳的含量為定值;

炔烴(CnH2n-2):隨n值增大,含碳量減小

苯及其同系物:(CnH2n-6):隨n值增大,含碳量減小

鹵代烴成環反應機理

鹵代烴的性質分為物理性質和化學性質,詳細介紹如下:

1、物理性質:基本上與烴不相似,余者低級為液體,高級的是固體。它們的沸點隨分子中碳原子和鹵素原子數目的增加氟代烴除外和鹵素原子序數的增大而升高。密度隨碳原子數增加而降低。一氟代烴和一氯代烴的密度一般比水小,溴代烴、碘代烴及多鹵代烴密度比水大。絕大多數鹵代烴不溶于水或在水中溶解度很小,但能溶于很多有機溶劑。

2、沸點:鹵代烴的同分異構體的沸點隨烴基中支鏈的增加而降低。同一烴基的不同鹵代烴的沸點隨鹵素原子的相對原子質量的增大而增大。

3、化學性質:鹵代烴是一類重要的有機合成中間體,是許多有機合成的原料,它能發生許多化學反應,如取代反應、消去反應等。碘代烷最容易發生取代反應,溴代烷次之,氯代烷又次之,芳基和乙烯基鹵代物由于碳-鹵鍵連接較為牢固,很難發生類似反應。鹵代烴可以發生消去反應,在堿的作用下脫去鹵化氫生成碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵。

4、溴乙烷與強堿氫氧化鉀在乙醇共熱的條件下,生成乙烯、溴化鉀和水。鹵代烴發生消去反應時遵循查依采夫規則。鄰二鹵化合物除可以進行脫鹵化氫的反應外,在鋅粉或鎳粉作用下還可發生脫鹵反應生成烯烴。脂肪族鹵代烴可在堿性水溶液中水解生成醇,堿性醇溶液中發生消去反應生成烯,芳香族鹵代烴則較為困難。

鹵代烴的命名

NACN與鹵代烴反應生成腈和鹵化鈉,但是叔鹵代烴是消去為主,NaCN做堿,腈可以水解生成羧酸。

鹵代烴的結構特點:鹵素原子是鹵代烴的官能團。C-X之間的共用電子對偏向x,形成一個極性較強的共價鍵,分子中C-X鍵易斷裂。

鹵代烴的物理性質:

1、溶解性:不溶于水,易溶于大多數有機溶劑。

2、狀態、密度:CH2C1常溫下呈氣態,C2H.Br、CH2C12、CHCl3、CCl.常溫下呈液態且密度。

擴展資料

鹵代烴對環境的污染:

1、氟氯烴在平流層中會破壞臭氧層,是造成臭氧空洞的罪魁禍首。

2、氟氯烴破壞臭氧層的原理:

氟氯烴在平流層中受紫外線照射產生氯原子;

氯原子可引發損耗臭氧的循環反應;

實際上氯原子起了催化作用。

參考資料來源:

百度百科——鹵代烴

以上就是鹵代烴的物理性質的全部內容,鹵代烴的性質分為物理性質和化學性質,詳細介紹如下:1、物理性質:基本上與烴不相似,余者低級為液體,高級的是固體。它們的沸點隨分子中碳原子和鹵素原子數目的增加氟代烴除外和鹵素原子序數的增大而升高。密度隨碳原子數增加而降低。一氟代烴和一氯代烴的密度一般比水小,溴代烴、。

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