邻二卤代烷失卤素

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*1  邻二卤代烷是以E1cb的机制进行消除反应的。

*2  反应按反式共平面的方式进行。

*3  反应条件:Zn, Mg, I-催化。



应用:1.保护双键         2.提纯烯烃



【拓展】

一:在卤代烷(氟代烷除外)中,只有氯甲烷、氯乙烷、一氯乙烯和溴甲烷为气体,其余均为无色液体或固体。但碘代烷和溴代烷,尤其碘代烷,长期放置因分解产生游离碘和溴而有颜色。


一卤代烷有不愉快的气味,其蒸汽有毒。它们均不溶于水,而溶于弱极性或非极性的乙醚、苯、烃等有机溶剂,某些卤代烷本身即是很好的有机溶剂,如二氯甲烷、四氯化碳等。


在卤代烷分子中,随卤原子数目的增多,化合物的可燃性降低。


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:碘代烷>溴代烷>氯代烷。在异构体中,支链越多沸点越低。


一氯代烷的相对密度小于1,一碘代烷和一溴代烷的相对密度大于1。同系列中,卤代烷的相对密度随碳原子数的增加而下降。


二:卤代烷分子中,卤素的sp3杂化轨道与碳的sp3杂化轨道重叠形成ζ键,其C—X键长为:


C—H  C—C C—FC—ClC—Br  C—I
0.110nm0.154nm 0.139nm0.176nm0.194nm0.214nm


C—F键长介于C—H和C—C键长之间,因此,氟比氢大,比碳小,可形成长链的碳氟烃,如聚四氟乙烯。

而Cl、Br原子体积较大,成链后原子之间相互拥挤,有较大的排斥力,形成长链分子时,由于原子之间的相互拥挤和排斥而使碳链断裂,因此,Cl、Br不能形成长链的全氯烃、全溴烃。

构象:卤代烷带卤原子的C—C键转动能垒为13.4~15.5 kJ/mol,其与卤素体积关系不大。


在1,2—二氯乙烷分子中,C—C键转动能垒为13.4 kJ/mol,分子有两种稳定构象,邻交叉和对交叉。


气相中,对交叉构象比邻交叉构象稳定5 kJ/mol,而在液相中两种构象稳定性接近相等。


这是由于分子中有两种作用力:一是偶极—偶极之间的相互作用,二是范德华吸引力。


邻交叉构象中,两个C—Cl键产生偶极排斥,而两个氯原子之间有范德华引力,气相中,偶极的排斥占主导,故对交叉构象较稳定。而在液相中,由于溶剂的作用降低了偶极之间的排斥作用,因此,两种构象的稳定性接近相等。


三:常见的卤代烷:

氟利昂

无毒、无臭、不燃烧。主要用作制冷剂、气雾剂、发泡剂、清洗剂、灭火剂等,被紫外光照射后分解产物破坏臭氧层。

溴甲烷

无色气体,有强烈的神经毒性,常用的熏蒸杀虫剂。对人、畜有很大毒性

其他:

三氯甲烷(氯仿)二氯甲烷(甲叉二氯)四氯化碳碘甲烷溴乙烷1,2-二氯乙烷


本文摘自---《刑其毅二十三章课件》


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