卤代烃(很全面)

.,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”,CH3CH2Br或C2H5Br,分子式电子式结构式结构简式,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,.,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,思考,（3）如何判断CH3CH2Br是否完全水解？,（4）如何判断CH3CH2Br已发生水解？,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，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”。,CH2=CH2+NaBr+H2O,.,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:,CnH2n+1X,.,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：,.,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。,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,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.CH3Cl,B.CH3CHBrCH3,C.CH3C(CH3)2CH2I,D.,F.,G.CH2BrCH2Br,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,CH2=CH2+HBrCH3CH2Br,.要制取卤代烃，上述哪种方法好，原因是什么？,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,.,有沉淀产生,说明有卤素原子,中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O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、CF2Cl2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。,（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,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,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,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()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2BCH3CH2CCH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH3CH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br解析：A中CH3CH2OH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，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。,.,反应的化学方程式为_；C的化学名称是_；E2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。,.,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=CH2Br2CH2BrCH2BrCH2=CH2HBrCH3CH2Br,.,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HOCH2CH=CHCH2OH，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,.,.,.,【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AD4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119：,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CH3CH2