氯代烃

如:
2.改变官能团的个数。如
CH3CH2Br
CH2 CH2
CH2BrCH2Br。
3.改变官能团的位置。如
CH2BrCH2CH2CH3
CH2 CHCH2CH3
醛和羧酸 。
4.进行官能团的保护。如 在氧化 CH2 CHCH2OH 的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护官能团。 如由 CH2 CHCH2OH 制备 CH2 CHCOOH 时,常采用下列流程保护碳碳双键:
,名称是
。
(2)①的反应类型是
;③的反应类型是
。
(3)反应④的化学方程式是
。
解析:由反应①:A 和 Cl2 在光照的条件下发生取代反应得
,可推知 A 为
。
在 NaOH 的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得
。
在 Br2 的 CCl4 溶液中发生加成反应得 B(
)。
NaOH 的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。
解析:Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比应为3∶1,A 项错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳 原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取 代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2 种,D项错误。
3∶1,写出其中3种的结构简式
。
解析:(5)芳香化合物 F 是 C 的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为
3∶1,符合条件的结构简式有
、
、
、
、
等。
答案:(5)
、
、
(任写三种)
、
、
的转化应是在
答案:(1)
环己烷 (2)取代反应 加成反应
(3)
+2NaOH
+2NaBr+2H2O
3.(2018·黑龙江黑河质检)立方烷( )具有高度对称性、高致密性、高张
力能及高稳定性等特点,因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。 下面是立方烷衍生物 I 的一种合成路线:
回答下列问题: (1)C的结构简式为
解析:利用溴离子和硝酸银反应生成淡黄色沉淀来检验溴元素,1-溴丙烷中含有的是溴 原子,需要把溴原子转化为溴离子,先将1-溴丙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成 溴化钠,静置分层,未水解的1-溴丙烷在下层,溴化钠溶于水,在上层,取上层溶液加适量 的酸中和后,加入硝酸银生成淡黄色沉淀证明含有溴元素,所以实验步骤、操作和顺序 为②④⑤③①。
D.乙发生消去反应得到两种烯烃
解析:四种物质均不和氯水反应,所以均不能生成红棕色液体,故A错误;卤代烃和NaOH 的水溶液发生取代反应生成NaX,NaX和HNO3酸化的AgNO3溶液发生复分解反应,甲、 丙生成白色沉淀,乙和丁生成淡黄色沉淀,故B正确;甲、丙、 丁不能发生消去反应生成HX,所以甲、丙、丁和氢氧化钠的醇溶液共热后,再加入 HNO3酸化的AgNO3溶液不能生成沉淀,故C错误;乙发生消去反应生成一种烯烃,为丙 烯,故D错误。
答案:(1)
苯乙炔
。 ;由
(2)①和③的反应类型分别为
、
。
(3)E的结构简式为
。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气
mol。
解析:(2)
与 CH3CH2Cl 生成
的反应为取代反应;
在一定条件下转化为
的反应为消去反应。
(3)1 mol E 含 2 mol
,故转化为 1,4-二苯基丁烷时,1 mol E 消耗 4 mol H2。
CH2 CHCH2OH CH2 CHCOOH。
对点专训
1.由 2-氯丙烷制取少量的 1,2-丙二醇(
),需要经过下列哪几步反应
(B ) A.加成→消去→取代 C.取代→消去→加成
解析:合成过程:
B.消去→加成→水解 D.消去→加成→消去
。
2.根据下面的反应路线及所给信息填空。
A
B
(1)A的结构简式是
练后反思 RX
卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
强化突破27 卤代烃在有机合成中的应用
要点解读
在有机合成中常涉及官能团的引入、转化、数目改变及保护等,而这个过程往往是借 助卤代烃为中介而实现的,常见的应用如下: 1.联系烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转 化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化 为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
2.有以下物质:①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl ③
④
⑤
(1)能发生水解反应的有
,其中能生成二元醇的有
。
(2)能发生消去反应的有
。
(3)发生消去反应能生成炔烃的有
。
解析:①②③④⑤中均含—Cl,可发生水解反应;②中含有2个—Cl,水解可得到二元醇;②③
中均含有β-H,可发生消去反应,其中②发生消去反应可得到炔烃。
考点三 卤代烃
1．概念：烃分子里的氢原子被_卤__素__原__子____取代后生成的化 合物。官能团是_卤__素__原__子____，饱和一元卤代烃通式： ___C_n_H__2n_＋_1_X_(_n_≥__1_) _____。
2.卤代烃的物理性质
高
难溶
易溶
小
Fra Baidu bibliotek
大
3.卤代烃的化学性质 (1)卤代烃水解反应和消去反应比较
+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用 Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线:
回答下列问题: (1)B的结构简式为
,D的化学名称为
解析:由 A→B 的反应物及 B 的分子式,则 A 为
、B 为
Glaser 反应,则 E 为
。
(1)D(
)的化学名称为苯乙炔。
答案:(2)取代反应 消去反应
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为 反应2的化学方程式为 反应3可用的试剂为
; ;
。
解析:(3)化合物 A 可由 合成,合成路线为
,故
反应 1 的试剂与条件为 Cl2/光照,反应 3 可用的试剂为 O2/Cu(或其他合理答案)。
答案:(3)Cl2/光照 O2/Cu(其他合理答案也可)
(4)在I的合成路线中,互为同分异构体的化合物是
(填化合物代号)。
(5)I与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有 个峰。
解析:(4)根据同分异构体的概念,具有相同分子式和不同结构的物质互为同分异构体,观 察G与H的结构简式可知两者互为同分异构体。 (5)立方烷的8个顶点各有1个H,完全相同,即只有1种H,故核磁共振氢谱中有1个峰。
5.卤代烃对环境的污染 氟氯烃会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要原因。
考点演练
考向一 卤代烃的消去和水解反应
1.(2018·辽宁大连二十四中月考)有两种有机物 Q(
)与
P(
),下列有关它们的说法中正确的是( C )
A.两者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2 B.两者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 C.一定条件下,两者在NaOH溶液中均可发生取代反应 D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种
反应类型 反应条件
水解反应(取代反应) 强碱的水溶液、加热
消去反应 强碱的醇溶液、加热
断键方式
反
应 卤代烃分子中—X 被水中的 相邻的两个碳原子间脱去小分子 HX;
本 —OH 所取代,生成醇;
质 R—CH2—X+NaOH R—
和
+NaOH
+NaX+H2O
通 CH2OH+NaX
式
特 引入—OH,生成含—OH 的化 消去 HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱
4.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是( ) B
丙
丁
A.四种物质中分别加入氯水,均有红棕色液体生成
B.四种物质中加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生 成
C.四种物质中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉 淀生成
答案:(4)G和H (5)1
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有
种。
解析:(6)立方烷中有 8 个 H,根据换元法,可知六硝基立方烷的种数与二硝基立方烷的种 数相同,而二硝基立方烷可能的结构共有 3 种,如下所示:
故六硝基立方烷可能的结构也有 3 种。 答案:(6)3
4.(2016·全国Ⅲ卷,38)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为 Glaser 反应。
答案:(1)①②③④⑤ ② (2)②③ (3)②
考向二 卤代烃中卤素元素检验的实验探究
3.检验1-溴丙烷中含有溴元素的实验步骤、操作和顺序正确的是( ) A ①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量稀HNO3 ④加热 ⑤取上层液体 ⑥ 取下层液体 A.②④⑤③① B.②④⑥③① C.②④⑤① D.②④⑥①
征 合物
和化合物
微
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一
点
个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成含不饱和键(如双
拨
键或三键)的化合物的反应。
卤代烃水解反应和消去反应的规律 (1)水解反应 ①卤代烃在 NaOH 的水溶液中一般能发生水解反应。 ②多元卤代烃水解可生成多元醇。 ③卤代烃的水解反应实质是可逆反应，为了促使正反应进行 得较完全，水解时一定要加入可溶性强碱并加热，加强碱可 与水解生成的卤化氢发生中和反应，减小生成物浓度，使平 衡右移，加热可提高水解反应的速率。
解析:(1)由流程
,E的结构简式为
。
,及两种物质结构上的变化推知该反应为取代反
应,B 属于卤代物,在碱的乙醇溶液中会发生消去反应,生成
,故 C 的结构简式为
,D 中含有
,可以与 Br2 发生加成反应生成
。
答案:(1)
(2)③的反应类型为
,⑤的反应类型为
。
解析:(2)由C→D,按取代反应定义可知③为取代反应;由E与F的结构比较可知⑤为消去 反应。
答案:(2)取代反应 消去反应
(3)
4
(4)化合物( 合反应的化学方程式为 解析:(4)由题干已知反应, 聚合物为 答案:(4)
)也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物,该聚 。
发生 Glaser 偶联反应生成的 。
+(n-1)H2
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为
②消去反应:
4.卤代烃的获取方法 (1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应,如
CH3—CH CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br;
CH3—CH CH2+HBr
;
+HCl
。
(2)取代反应 如乙烷与 Cl2:CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。
苯与 Br2:
+Br2
+HBr。
C2H5OH 与 HBr:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O。
(2)消去反应 ①两类不能发生消去反应的卤代烃
结构特点 与卤素原子相连的碳没有邻位碳
原子
与卤素原子相连的碳有邻位碳原 子，但邻位碳原子上无氢原子
实例 CH3Cl
②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时， 发生消去反应可生成不同的产物。例如：
型卤代烃，发生消去反应可以生成
(2)写出下列反应的化学方程式(以CH3CH2Br为例) ①水解反应: