卤代烃

第三节 卤代烃一、卤代烃的消去反应有哪些规律？与水解反应有哪些区别？卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤原子(官能团)的作用所致。

卤原子结合电子的能力比碳原子强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏向卤原子，故碳卤键的极性较强，在其他试剂作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。

1．消去反应(1)消去反应的实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。

例如：CH 3CH 2Cl ：＋NaOH ――→醇△NaCl ＋CH 2===CH↑＋H 2O (2)卤代烃的消去反应规律①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Br 。

②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。

例如：。

③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。

例如：CH 3—CH===CH —CH 3＋NaCl ＋H 2O(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。

有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。

例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→醇△CH 3—C≡CH＋2NaCl ＋2H 2O碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。

(2)与—X 相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。

二、怎样检验卤代烃中的卤素？ 1．实验原理R —X ＋H 2O ――→NaOH△R —OH ＋HX HX ＋NaOH===NaX ＋H 2O HNO 3＋NaOH===NaNO 3＋H 2O AgNO 3＋NaX===AgX↓＋NaNO 3根据沉淀(AgX)的颜色可确定卤素：AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)。

2．实验步骤(1)取少量卤代烃；(2)加入NaOH 水溶液；(3)加热；(4)冷却；(5)加入稀HNO 3酸化； (6)加入AgNO 3溶液，观察沉淀的颜色。

即RX ――→加NaOH 水溶液△R —OH NaX ――→加稀HNO 3酸化R —OH HX ――→加AgNO 3溶液⎩⎪⎨⎪⎧若产生白色沉淀，卤原子为氯原子若产生浅黄色沉淀，卤原子为溴原子若产生黄色沉淀，卤原子为碘原子3．实验说明(1)加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。

(2)加入稀HNO 3酸化，一是为了中和过量的NaOH ，防止NaOH 与AgNO 3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX 沉淀的质量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

(3)量的关系：R —X ～NaX ～AgX,1 mol 一卤代烃可得到1 mol 卤化银(除F 外)沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。

特别提醒 (1)卤代烃均属于非电解质，不能电离出X －，不能用AgNO 3溶液直接检验卤素的存在。

(2)将卤代烃中的卤素转化为X －也可用卤代烃的消去反应。

三、在烃分子中引入卤素原子的方法卤素原子的引入是改变分子性能的第一步反应，在有机合成和有机推断中起着桥梁作用。

在烃分子中引入—X 原子有以下两种途径： (1)烃与卤素单质的取代反应CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl＋Br 2――→催化剂＋HBr(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 CH 3—CH===CH 2＋Br 2―→CH 3—CHBr —CH 2Br CH 3—CH===CH 2＋HBr ――→催化剂CH≡CH＋HBr ――→催化剂CH 2===CHBr类型1 卤代烃取代反应原理的应用例1 卤代烃在NaOH 存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团(例如OH －等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。

例如：CH 3CH 2CH 2－Br ＋NaOH ―→NaBr ＋CH 3CH 2CH 2OH 。

写出下列反应的化学方程式。

(1)溴乙烷跟NaHS 反应。

(2)碘甲烷跟CH 3COONa 反应。

(3)溴乙烷跟NaCN 反应。

答案 (1)CH 3CH 2Br ＋NaHS ―→CH 3CH 2SH ＋NaBr (2)CH 3I ＋CH 3COONa ―→CH 3COOCH 3＋NaI (3)CH 3CH 2Br ＋NaCN ―→CH 3CH 2CN ＋NaBr解析 这是一道信息题，考查学生的自学和信息迁移能力。

根据信息知识简单的模仿，不过应注意用—SH(而不是用—HS)，和—CN 连在原来连有卤素原子的碳原子上，取而代之即可。

类型2 卤代烃的消去反应例2 下列物质中，不能发生消去反应的是( )答案 BC解析 根据消去反应发生的条件，与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子；B 中CH 2Br 2无相邻碳原子，C 中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上无氢原子，故都不能发生消去反应。

判断卤代烃能否发生消去反应主要看一点，即卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上是否有氢原子，如果有，就能发生消去反应，否则，不能发生。

类型3 卤代烃中卤素的检验例3 在实验室鉴定KClO 3晶体和1­氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序： ①滴加AgNO 3溶液 ②滴加NaOH 溶液 ③加热 ④加催化剂MnO 2 ⑤加蒸馏水，振荡、过滤后取滤液 ⑥过滤后取滤渣 ⑦用HNO 3酸化(1)鉴定KClO 3中氯元素的操作步骤是________________________________________________________________________， （2）鉴定1­氯丙烷中氯元素的操作步骤是________________________________________________________________________。

答案 (1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①解析 用AgNO 3检验氯元素时，需将KClO 3和1­氯丙烷中的氯元素转化为Cl －，并用稀HNO 3酸化，克服其他离子的干扰，实验才会成功。

将KClO 3晶体与1­氯丙烷中的氯元素分别转变为Cl －的方法为：2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑，CH 3CH 2CH 2Cl ＋NaOH ――→水△CH 3CH 2CH 2OH ＋NaCl 。

再将溶液中的Cl －转变为AgCl ，通过沉淀颜色和不溶于稀HNO3的性质，来判断氯元素。

卤代烃中卤素原子的检验，特别要注意OH－的干扰。

所以，一定要先滴加硝酸中和完NaOH 使溶液呈酸性后，再滴入AgNO3溶液。

类型4 卤代烃在有机合成中的作用例4已知：CH3—CH===CH2＋HBr―→ (主要产物),1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。

该烃A在不同条件下能发生如下面所示的一系列变化。

(1)A的化学式：，A的结构简式：。

(2)上述反应中，①是反应，⑦是反应。

(填反应类型)(3)写出C，D，E，H物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。

（4）写出D―→F反应的化学方程式________________________________________________________________________。

答案(1)C8H8(1)加成酯化(或取代)解析 1 mol烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O,则该烃的化学式为C8H8。

由于A能发生加聚反应，能与Br2的CCl4溶液和HBr反应，说明A中含有不饱和的碳碳键，由A→B→E→C8H6Br4，可得出A的结构简式应为在有机合成中，利用卤代烃的消去反应可以形成不饱和键，能得到烯烃、炔烃等。

利用卤代烃的取代反应可以形成碳氧单键(C —O)、碳碳单键等。

现总结如下：比较溴乙烷的取代反应和消去反应，体会反应条件对化学反应的影响。

结论1．AD 点拨 消去反应是一个重要的有机化学反应类型，也是高考重点考查的内容。

对于该反应的反应机理应熟练掌握。

2．(1)＋NaOH ――→乙醇△CH 3CH===CH 2↑＋H 2O ＋NaBr 。

(2)CH 3CH 2CH 2CH 2Br ＋NaOH ――→乙醇△CH 3CH 2CH===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O CH 3CH 2CH===CH 2＋Br 2―→。

点拨 在有机合成题中逆推法是常用的方法，例如在(2)中，逆推过程如下：要想得到，应用CH 3CH 2CH===CH 2和Br 2加成，要想得到CH 3CH 2CH===CH 2应让CH 3CH 2CH 2CH 2Br发生消去反应。

3．(1)A ：CH≡CH，B ：CH 2===CH 2， C ：CH 3CH 2Cl ，D ：CH 3CH 2OH 。

(2)CH 2===CH 2＋HCl ――→催化剂CH 3CH 2Cl ，CH 3—CH 2Cl ＋NaOH ――→乙醇△CH 2===CH 2↑＋NaCl ＋H 2O 。

点拨 有机推断题在解答时要重视突破口的选择。

该题的突破口为：A 相对氢气的密度 为13，即相对分子质量为26，可推知A 为CH≡CH。

1．下列物质中，不属于卤代烃的是( )A ．CH 2Cl 2B ．CCl 2F 2C ．D ．CH 3COCl 答案 D解析 卤代烃是卤素原子取代了烃分子中的氢原子，卤代烃中含有碳、氢和卤素原子，也可不含氢原子，但不能含有其他元素的原子。

2．为了使氯乙烷的水解反应进行比较完全，水解时需加入( )A ．NaClB ．NaHSO 4C ．NaOHD ．乙醇 答案 C3．为保护臭氧层，可采取的有效措施是( )A ．减少二氧化硫的排放量B ．减少含铅废气的排放量C ．减少氟氯代烃的排放量D ．减少CO 2的排放量 答案 C4．下列关于卤代烃的叙述中正确的是( ) A ．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水小的液体 B ．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应 C ．所有卤代烃都含有卤原子D ．所有卤代烃都是通过取代反应制得的 答案 C解析 A 有的是气体；B 有的不行如CH 3Cl ；D 有的可以通过加成制得。

5．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。

其中合理的是( ) A ．取氯代烃少许，加入AgNO 3溶液B ．取氯代烃少许与NaOH 水溶液共热，然后加入AgNO 3溶液C ．取氯代烃少许与NaOH 水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO 3溶液D ．取氯代烃少许与NaOH 乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO 3溶液 答案 CD解析 检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl —，故应加入NaOH 溶液或NaOH 的醇溶液，并加热，先使卤代烃水解或发生消去反应，产生Cl —，然后加入稀HNO 3酸化，再加AgNO 3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。