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医用化学-授课教案:第十三章 卤代烃

医用化学:授课教案 第十三章 卤代烃: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

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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