卤代烃(很全面)
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• 1.在有机分子结构中引入—X的方法
• (1)不饱和烃的加成反应。例如: • CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br • CH2===CH2+HBr―→CH3CH2Br
• 2.在有机物分子结构中消去—X的方法 • (1)卤代烃的水解反应; • (2)卤代烃的消去反应。
• 以石油裂解气为原料,通过一系列化学 反应可得到重要的化工产品增塑剂C,如
根据含卤原子多少
多卤代烃
脂肪卤代烃
饱和卤代烃
根据烃基的种类
芳香卤代烃
不饱和卤代烃
根据含卤素的不同
氟代烃 溴代烃
氯代烃 碘代烃
3.饱和一卤代烃的通式: CnH2n+1X
4.卤代烃物理性质. 变化规律
• 溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂 • 密度:密度均大于相应的烃;且密度随碳原子
的增加而减小; 一氟代烷、一氯代烷 密度小于 1 一溴代烷、一碘代烷 密度大于 1 • 熔沸点:沸点随碳原子数的增加而升高。同碳
C中与B相似,取代过程有多种取代物生成。
答案:D
• 4、 下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后,能发生消去反应,且生成的有 机物不存在同分异构体的是( )
• 5、 (14分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子 中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
Br
RCH-CH3
RCH2-CH2Br
请写出下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明 反应条件
(1) 由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3 (2) 由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH (3)CH3CH2CH2CH2Br分转变为CH3CHOHCHOHCH3
1,2—二溴丙烷在氢氧化钠溶液中水 解后的产物是什么?
⑵消去反应: 反应条件:氢氧化钠醇溶液
思考
(1)是否每种卤代烃都能发消去反应?请
讲出你的理由。 不是,要“邻碳有氢”
(2)能发生消去反应的卤代烃,其消去产物仅 为一种吗?下列卤代烃消去产物有多少种?
不一定,可能有多种。 Br
CH3CH2CH2-C-CH3
代烃水解(也是取代),这样,反应⑧才是 加氢,使之饱和;再一个是反应用什么试 剂和条件,要写完整,不容易记得很准确, 但是题目中反应②也是消去,可以将它的 反应试剂和条件完整地移植过来。
条 件 NaOH溶液
思考
(1)这反应属于哪一反应类型? 取代反应
(2)该反应较缓慢,若既要加快反应速率又要提高 乙醇产量,可采取什么措施? 采取加热和加NaOH的方法,加热能加快反应速 率,NaOH能与HBr反应,减小HBr的浓度,使 反应有利于向水解反应方向进行。
思考
(3)如何判断CH3CH2Br是否完全水解?
•
(1)A的结构简式为________;
•
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”);
•
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
• 反应②的化学方程式为___________________________; • C的化学名称是_________________________________; • E2的结构简式是________________________________; • ④、⑥的反应类型依次是______________________________________。
如七氟丙烷灭火剂、CF2Cl2致冷剂、DDT农药等。
(2)氟利昂对大气臭氧层的破坏
典例解析:
例1:根据下面的反应路线及所给信息填空。
A
Cl2、光照 ①
Cl NaOH、乙醇
△②
Br2的CCl4溶液 ③
④
B
(1)A的结构简式是____________名称是__环___己__烷___ (2)①的反应类型是_取__代__反___应__②的反应类型是消___去__反__应_
• (3)反应④所用的试剂和条件是________。
• 【解析】 仔细观察各步,虽然没有设问 A~D 4个化合物的全部,也没有设问8个 反应的全部,但要解本题,还是应通盘考 虑。
• 本题步骤虽多,但条件很充分,可以通过 前后物质的结构式、反应条件来推断出结 果。
• 上述结构中有2个难点,一是⑥⑦⑧三个 反应,有个先后问题,因为⑦已经写明了 反应试剂,所以这一步是酯化(取代)反应, 它要求产物C提供—OH,因此⑥应该是卤
对位专练
1.下列卤代烃是否能发生消去反应、若能,
请写出有机产物的结构简式:
A. CH3Cl
B. CH3CHBrCH3
C. CH3C(CH3)2CH2I D.
Cl
E. CH3CH2CHCH3 Br
F.
Br
G. CH2BrCH2Br
2、 能发生消去反应,生成物中存在同分 异构体的是( )
8.卤代烃在 NaOH 水溶液中的水解反应实质是 OH-取
D . CH3CH2Cl + CH3CH2ONa―→CH3CH2OCH2CH3 +
NaCl
6.卤代烃有哪些可能的制备途径?
⑴烃与卤素单质的取代反应
CH3CH3 + Cl2 光照 CH3CH2Cl + HCl
+ Br2 FeBr3
Br + HBr
⑵不饱和烃与卤化氢或卤素单质发生加成反应
CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2Br CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
代 Br,所以也是取代反应,常常写成:CH3CH2Br+ NaOH―△―→CH3CH2OH+NaBr。请判断下列反应的化学
方程式中,不正确的是
(B)
A.CH3CH2Br+NaHS―→CH3CH2HS+NaBr
B.CH3CH2Cl+CH3ONa―→CH3CH2ONa+CH3Cl
C.CH3I+CH3ONa―→CH3OCH3+NaI
看反应后的溶液是否出现分层,如分层,则没有 完全水解。
(4)如何判断CH3CH2Br已发生水解? ①取反应取混反合应液后混A合gN液O3,溶液用滴管吸取少量上
√②取层后反清滴应混液入合,2~液移3入滴取硝硝另上酸层酸一酸清银盛化液溶稀液硝A,酸gN如的O3有试溶液淡管黄中色,沉然
淀出现,则证明含有溴元素。
中水解生成HOCH2CH===CHCH2OH, 通过反应②和HCl发生加成反应使碳碳双 键饱和得B,B再发生氧化反应得C,根据 E的分子式可知E的结构简式为 HOOCCH===CHCOOH,由此可反推C 的结构简式是HOOCCHClCH2COOH,C 经过消去反应再酸化后得到不饱和二元羧 酸E。很显然合成过程中设置②③的目的 是防止在醇羟基被氧化时双键也被氧化。
CH2CH3
讨论并回答:
1. 卤代烃发生消去反应时对其结构的要求
①烃分子中碳原子数≥2
②卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上必须有H原子
—C—C—
NaOH醇溶液
△
HX
C=C + HX
2. 通过卤代烃的水解反应和消去反应,可实 现哪些官能团的引入?
3.举例说明反应物相同,因反应条件(如浓度、 温度、溶剂等)不同,产物不同。
下图所示。
• 请完成下列各题: • (1) 写 出 反 应 类 型 : 反 应 ①
___________________, • 反应④________________。 • (2)写出反应条件:反应③______________, • 反应⑥__________________。 • (3)反应②③的目的是__________________。 • (4)写出反应⑤的化学方程式:__________。
3、以溴乙烷为原料制备1,2二溴乙烷,下列方案中最合理的是( )
A.CH3CH2Br B.CH3CH2 C.CH3CH2Br
CH3CH2OH
CH2 = CH2
CH2 = CH2
CH2BrCH3
CH2BrCH2Br
D.CH3CH2Br
CH2 = CH2
CH2BrCH2Br
解析:A中CH3CH2OH脱水有副产物。B中取代后有多处卤代物生成,
• 丙烯在一定条件下经过反应④与溴发生取 代反应得到CH2===CHCH2Br, CH2===CHCH2Br再与HBr在一定条件下 发生加成反应得到F,F在碱性溶液中水解 生成1,3丙二醇。
• 【答案】 (1)加成反应 取代反应
• (2)NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液) NaOH 水溶液
• (3)防止双键被氧化
•卤代烃在有机合成中的主要应用有:(1)Baidu Nhomakorabea烃分子中引入官能团,如引入羟基等; •(2)改变官能团在碳链上的位置,由于不对称的烯烃与HX加成时条件不同,会引 起卤原子连接的碳原子不同。通过:卤代烃a→消去→加成→卤代烃 b→水解, 这样就会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变; (3)增加官能团的数目,在有机合成中,许多反应是通过卤代烃在强碱的醇溶液中 发生消去反应,消去小分子HX后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键,再与X2 加成,从而使在碳链上连接的卤原子增多,进而达到增加官能团的目的。
原子,支链越多,沸点越低。 • 状态:常温常压下, 一氯甲烷 、一氯乙烷、氯
乙烯等为气态;其余为液态或固态。
5. 卤代烃化学性质
⑴水解反应(取代反应):
反应条件:氢氧化钠水溶液
请分别写出1—溴丙烷、2—溴丙烷在氢氧化钠 水溶液中水解的方程式
通式: R—X + H2O NaOH溶液 R—OH + HX
H C
H C
H
HH
H Br
结构简式 CH3CH2Br 或 C2H5Br
2. 溴乙烷物理性质
无色液体,难溶于水,可溶于有 机溶剂,密度比水大,沸点38.4℃。
另外,溴乙烷属于非电解质。
3.溴乙烷化学性质(1)水解反应 CH3 CH2 OH NaOH CH3CH2OH HBr Br H
CH3 CH2 NaOH H2O CH3CH2OH NaBr Br
(2)消去反应
CH2 CH2
NaOH
醇 △
CH2
CH2
NaBr H2O
H Br
醇
CH3CH2Br + NaOH △
CH2= CH2↑ + NaBr + H2O
定义
有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分 子(HBr,H2O等),而生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应 。一般,消去反应发生在两个相邻碳原子上。“邻碳有氢”。
. 要制取卤代烃,上述哪种方法好,原因是什么?
怎样检验卤代烃中的卤原子? 说明有卤素原子
卤代烃
NaOH 水溶液
过量 HNO3
AgNO3 溶液
有沉淀产生
白淡黄 色黄色
色
中和过量的NaOH溶液,防止生成Ag2O暗褐色沉淀, 影响X-检验。
7. 卤代烃的用途及危害
(1)可用作有机溶剂、农药、致冷剂、 灭火 剂、麻醉剂、防腐剂等
有机化学
卤代烃
考纲要求:
1. 掌握卤代烃的组成、结构特点和性质。 2. 了解消去反应的特点,并能依此判断有
机反应的类型。
复习重点:
• 卤代烃的化学性质。 • 消去反应的特点和判断。 • 卤代烃在有机合成中的应用。
考点一、溴乙烷
1. 请写出溴乙烷的“四式”
分子式 电子式
结构式
C2H5Br
‥H ‥H ‥ H︰C‥︰‥C︰B‥r︰ H
• (5)B被氧化成C的过程中会有中间产物生 成 , 该 中 间 产 物 可 能 是 __________( 写 出 一种物质的结构简式),检验该物质的试 剂是______________。
• (6) 写 出 G 的 结 构 简 式 : __________________。
• 【解析】 1,3丁二烯经过反应①与卤素单 质发生1,4加成反应得到A,A在碱性溶液
• 【即时巩固2】 由环己烷可制备1,4环己 二醇的二醋酸酯,下面是有关的8步反应 (其中所有无机产物都已略去):
• 其中有3步属于取代反应,2步属于消去反 应,3步属于加成反应。
• (1)反应①、________和________属于取代 反应。
• (2)化合物的结构简式:B:________,C: ________。
(3)反应④的化学方程式是
Br
醇
Br +2NaOH △
+2NaBr+2H2O
________________________________
典例解析:
例2: 在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得 到不同的产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去
RCH=CH2
HBr,适当的溶剂
HBr,过氧化物 适当的溶剂
条 件 ①NaOH的醇溶液 ②要加热
思考
(3)消去反应为什么不用NaOH水溶液而 用
醇用溶N液aO?H水溶液反应将朝着水解方向进行。 (4)消去反应时,乙醇起什么作用?
乙醇作溶剂,使溴乙烷充分溶解。
考点二、卤代烃
1. 卤代烃定义
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。
2. 卤代烃分类
一卤代烃