卤代烃(很全面)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有机化学,卤代烃,考纲要求：,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,。,复习重点：,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。,考点一、,溴乙烷,1.,请写出溴乙烷的,“,四式,”,CH,3,CH,2,Br,或,C,2,H,5,Br,分子式 电子式 结构式 结构简式,C,2,H,5,Br,C,C,H,H,H,Br,H,H,H H,HCCBr,H H,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,条 件,NaOH,溶液,NaOH,H,2,O,思考,（,1,）这反应属于哪一反应类型？,（,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？,取代反应,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。,取反应混合液,取反应混合液,AgNO,3,溶液,AgNO,3,溶液,取上层清液硝 酸 酸 化,思考,（,3,）如何判断,CH,3,CH,2,Br,是否完全水解？,（,4,）如何判断,CH,3,CH,2,Br,已发生水解？,取反应后混合液，用滴管吸取少量上层清液，移入另一盛稀硝酸的试管中，然后滴入,2,3,滴硝酸银溶液，如有淡黄色沉淀出现，则证明含有溴元素。,看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。,（,2,）,消去反应,醇,条 件,NaOH,的醇溶液 要加热,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,，,H,2,O,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”。,CH,2,=,CH,2,+,NaBr,+ H,2,O,醇,+,NaOH,CH,3,CH,2,Br,思考,（,3,）消去反应为什么不用,NaOH,水溶液而用,醇溶液？,（,4,）消去反应时，乙醇起什么作用？,用,NaOH,水溶液反应将朝着水解方向进行。,乙醇作溶剂，使溴乙烷充分溶解。,根据含卤原子多少,多卤代烃,根据烃基的种类,脂肪卤代烃,芳香卤代烃,一卤代烃,根据含卤素的不同,氟代烃,氯代烃,溴代烃,饱和,卤代烃,不饱和,卤代烃,2.,卤代烃分类,碘代烃,考点二、卤代烃,烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物,。,1.,卤代烃定义,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,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。,3.,饱和一卤代烃的通式,:,C,n,H,2n+1,X,5.,卤代烃化学性质,水解反应,(,取代反应,):,1,，,2,二溴丙烷在氢氧化钠溶液中水解后的产物是什么？,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,+ H,2,O,R,OH,+ HX,NaOH,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。,（,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,?,不是，要,“邻碳有氢”,不一定，可能有多种。,Br,CH,3,CH,2,CH,2,C,CH,3,CH,2,CH,3,消去反应,:,反应条件：,氢氧化钠醇溶液,1.,卤代烃发生消去反应时对其结构的要求,烃分子中碳原子数,2,卤素原子相连碳原子的,邻位碳原子上,必须有,H,原子,CC,H X,NaOH,醇溶液,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？,讨论并回答：,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。,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. CH,3,Cl,B. CH,3,CHBrCH,3,C. CH,3,C(CH,3,),2,CH,2,I,E. CH,3,CH,2,CHCH,3,Br,D.,Cl,F.,Br,G. CH,2,BrCH,2,Br,对位专练,2,、,能,发生消去反应，生成物中存在同分异构体的是,(,),B,6.,卤代烃有哪些可能的制备途径？,烃与卤素单质的取代反应,不饱和烃与卤化氢或卤素单质发生加成反应,CH,2,=,CH,2,+,HBr,CH,3,CH,2,Br,.,要制取卤代烃，上述哪种方法好，原因是什么？,CH,2,=,CH,2,+ Br,2,CH,2,Br,CH,2,Br,CH,3,CH,3,+ Cl,2,CH,3,CH,2,Cl +,HCl,光照,+ Br,2,Br,+,HBr,FeBr,3,卤代烃,NaOH,水溶液,过量,HNO,3,AgNO,3,溶液,有沉淀产生,说明有卤素原子,白色,淡黄色,黄色,中和,过量的,NaOH,溶液，防止生成,Ag,2,O,暗褐色,沉淀，影响,X,-,检验。,怎样检验卤代烃中的卤原子？,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,(2),氟利昂对大气臭氧层的破坏,如七氟丙烷灭火剂、,CF,2,Cl,2,致冷剂、,DDT,农药等。,例,1,：,根据下面的反应路线及所给信息填空。,A,Cl,2,、光照,Cl,NaOH,、乙醇,Br,2,的,CCl,4,溶液,B,（,1,）,A,的结构简式是,_,名称是,_,（,2,）的反应类型是,_,的反应类型是,_,（,3,）反应的化学方程式是,_,环己烷,取代反应,消去反应,Br,Br,+2NaOH,醇,+2NaBr+2H,2,O,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-CH,3,Br,RCH=CH,2,RCH,2,-CH,2,Br,HBr,，适当的溶剂,HBr,，过氧化物,适当的溶剂,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,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,Br,分两步转变为,CH,3,CH,2,CH,Br,CH,3,(2),由,(CH,3,),2,CHCH=CH,2,分两步转变为,(CH,3,),2,CHCH,2,CH,2,OH,（,3,）,CH3CH2CH2CH2,Br,分转变为,CH3CH,OH,CH,OH,CH3,典例解析：,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,CH,3,CH,2,Br,CH,3,CH,2,OH,CH,2,CH,2,B,CH,3,CH,2,C,CH,3,CH,2,Br,CH,2,CH,2,CH,2,BrCH,3,CH,2,BrCH,2,Br,D,CH,3,CH,2,Br,CH,2,CH,2,CH,2,BrCH,2,Br,解析：,A,中,CH,3,CH,2,OH,脱水有副产物。,B,中取代后有多处卤代物生成，,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。,(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，,D,1,、,D,2,互为同分异构体，,E,1,、,E,2,互为同分异构体。,反应,的化学方程式为,_,；,C,的化学名称是,_,；,E,2,的结构简式是,_,；,、,的反应类型依次是,_,。,卤代烃在有机合成中的主要应用有：,(1),在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,X,2,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。,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：,CH,2,=,CH,2,Br,2,CH,2,BrCH,2,Br,CH,2,=,CH,2,HBr,CH,3,CH,2,Br,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,，如下图所示。,请完成下列各题：,(1),写出反应类型：反应,_,，,反应,_,。,(2),写出反应条件：反应,_,，,反应,_,。,(3),反应,的目的是,_,。,(4),写出反应,的化学方程式：,_,。,(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,与卤素单质发生,1,4,加成反应得到,A,，,A,在碱性溶液中水解生成,HOCH,2,CH=CHCH,2,OH,，通过反应,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,HOOCCHClCH,2,COOH,，,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,的目的是防止在醇羟基被氧化时双键也被氧化。,丙烯在一定条件下经过反应,与溴发生取代反应得到,CH,2,=CHCH,2,Br,，,CH,2,=CHCH,2,Br,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,【,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,、,_,和,_,属于取代反应。,(2),化合物的结构简式：,B,：,_,，,C,：,_,。,(3),反应,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,三个反应，有个先后问题，因为,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,应该是卤代烃水解,(,也是取代,),，这样，反应,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,也是消去，可以将它的反应试剂和条件完整地移植过来。,【,答案,】,(1),(3),浓,NaOH,、醇，,2011,课标全国卷,38,香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：图,1,19,：,以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线,(,部分反应条件及副产物已略去,),：,答案,答案,答案,D,答案,C,返回,10.,在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物，下式中,R,代表烃基，副产物均已略去。,（请注意,H,和,Br,所加成的位置）,请写出实现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,）,2CH=CHCH2,分两步转变为（,CH3,）,2CHCH2CH2OH,。,（,1,）,CH3CH2CH2CH2Br,CH3CH2CH=CH2+HBr CH3CH2CH=CH2+HBr,CH3CH2CHBrCH3,(2)(CH3)2CHCHCH2+HBr,（,CH3,）,2CHCH2CH2Br,(CH3)2CHCH2CH2Br+H2O,(CH3)2CHCH2CH2OH+HBr,