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文档简介
微专题05卤代燃
考点1卤代燃的消去反应与水解反应的比较
[典例1]下列卤代烧,既能发生水解反应,又能发生消去反应且只能得到一种单烯姓的
是()
CH3cH3CH3
111
A.CH3—C—C—BrB.CH3—CH2—C—Br
111
CH3cH3CH3
CH2—CH3CH3
11
C.CHs—CH—C—CHSD.CH3—c—CH;—Br
111
CH3BrCH3
[提醒]卤代煌一定能发生水解反应,但不一定能发生消去反应。
[解析]A项消去只得到一种单烯烧,B项消去得到
CH3CH3
II
两种;项消去可
CH3—CH=C—CH3,CH3—CH2—C=CH,c
CH2cH3
I
得至】CH3—C=C—CH3、CH3—CH—C=CH,、
III
CH3CH3CH2cH2
CHS—CH—C—CHS三种,D项不能发生消去反应。
,III
CH3CH—CH3
[答案]A
[关键能力]
卤代燃的消去反应与水解反应的比较
消去反应取代反应
卤代煌的结构与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原
一般是1个碳原子上只有1个一X
特点子上有氢原子
反应实质脱去1个HX分子,形成不饱和键-X被一OH取代
反应条件强碱的醇溶液、加热强碱的水溶液、加热
1111
-C-C—►-c=c-
化学键变化,7一-十;1'
-C-OH
主要产物烯煌或焕煌醇
若有多个不同位置发生消去反应可能若同一个碳原子上连有多个一X,水解后
注意事项
生成不同的产物的产物不为醇
拓展:①一C-X水解〉―c=o°
X
X0
I水解II
②—(.—X-----*•—C—0H
[规律方法]
卤代煌的消去反应规律
(1)没有邻位碳原子的卤代燃不能发生消去反应,如CH3Bro
(2)有邻位碳原子,但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烧也不能发生消去反应。例如:
CH3
CH2cL
CH3—C—CH2cl
(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:
CH3—CH—CH2—CH3
I
发生消去反应的产物为CH2=CH—CH2—CH3或
CH3—CH=CH—CH3o
[提升1]由CH3cH2cH2Br制备CH3cHOHCH2OH,发生反应的类型和反应条件(从左至
右)都正确的是()
选项反应类型反应条件
A加成反应、取代反应、消去反KOH的醇溶液/加热、KOH的水溶液/加
应热、常温
消去反应、加成反应、取代反NaOH的醇溶液/加热、常温、NaOH的水
B
应溶液/加热
氧化反应、取代反应、消去反加热、KOH的醇溶液/加热、KOH的水溶
C
应液/加热
消去反应、加成反应、水解反NaOH的水溶液/加热、常温、NaOH的醇
D
应溶液/加热
[解析]制备流程为
CH3cH2cH2Br―►CH3cH=CH2―*CFhCHBrCFhBr―»CH3CHOHCH20H。依次发生消
去反应、加成反应、水解反应(取代反应)。
[答案]B
[提升2]下列卤代嫌在KOH醇溶液中加热不发生反应的是()
CH,
①《J^Cl②CH2CH2—CH.C1
③(CHJ^C—CHBJ(4)CHC12—CHBr2
⑤Br⑥C&Q
A.①③⑥B.②③⑤C.全部D.②④
[答案]A
[解析]本题是卤代燃在KOH醇溶液中加热发生的反应,属于卤代燃的消去反应。苯环的
稳定结构决定了①很难发生消去反应,从而排除选项B和Do③中与卤素原子相连的碳原子
的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,⑥中与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原
子,不能发生消去反应,②④⑤均可以发生消去反应,故选A。
[提升3]有如图所示合成路线:
/=\的CQ」溶液NaOH、醇B4
①△”5③’
水溶液八:
Br/=\BrNaOH⑤H
^ZX(-HO—
(1)上述过程中属于加成反应的有_______(填序号)。
(2)反应②的化学方程式为o
(3)反应④为反应,化学方程式为o
[解析]环己烯与澳发生加成反应,生成1,2-二澳环己烷;1,2-二澳环己烷在氢氧化钠醇溶
液中加热,发生消去反应,生成1,3-环己二烯(「));1,3-环己二烯再与澳发生共轮二烯煌的
1,4-加成反应,得生成物Br―()—Br;根据卤代泾在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生
成醇的性质,
[答案:⑴①③⑤
Br
(2)〈J+2NaOH—^2NaBr+2H,0+
(3)取代(或水解)Bi一+2NaOH」,2NaBi
考点2卤代燃中卤素原子的检验
[典例2]某一氯代烷1.85g与足量NaOH水溶液混合加热后用硝酸酸化,再加入足量的
AgNCh溶液,生成白色沉淀2.87g。
(1)通过计算,写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
(2)若此一氯代烷与足量NaOH水溶液共热后,不经硝酸酸化就加AgNCh溶液,出现的
现象为,写出有关反应的化学方程式:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
(3)能否用硝酸银溶液直接与卤代煌反应来鉴别卤代烷?为什么?
________________________________________________________________O
AgOH为白色沉淀易分解生成Ag2O
[解析]AgCl的物质的量为TH等旦不7=。。2mol,一氯代烷的相对分子质量为热!=
g-moiu.uz
92.5。设其分子式为C”H2"+IC1,则|12〃+2〃+1+35.5=92.5,〃=4,该卤代发的分子式为C4H90。
[答案]
Cl
CH3cH2cH2cH2CHCH-CHL
I3II2CHICH
ClCHCl
3CH3
CHCHCHCH
39I3
Cl
(2)产生褐色沉淀AgNO3+NaOH=AgOHI+NaNO3、2AgOH=Ag2O+H2OAgNO3
4-NaCl=AgClI+NaNO3
(3)不能,因卤代燃中的卤素均不是以卤素离子的形式存在的,不能与Ag+反应
[关键能力]
卤代燃中卤素原子的检验
1.实验原理
NaOH
R—X+H2O——»R—OH+HX
△
HX+NaOH=NaX+H2O
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
AgNO3+NaX=AgXI+NaNO3
根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、澳、碘)。
2.实验步骤
取少量卤代燃加入NaOH
加热冷却
加入试管中溶液
加入稀HN()3加入AgN()3
酸化溶液
若产生白色沉淀,卤素原子为氯原子
若产生浅黄色沉淀,卤素原子为滨原子
若产生黄色沉淀,卤素原子为碘原子
[提小](1)加热是为了加快水解速率。
(2)加入稀HNO3酸化,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNCh反应干扰实验;
二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3O
(3)用NaOH的醇溶液也可能把R—X中的一X转化为X,再进行检验,但此种方法要
多用一种试剂——醇,而且有些卤代煌不能发生消去反应。所以通常是用NaOH溶液把R-X
中的一X转化为X,
(4)量的关系:R—X〜NaX〜AgX,lmol一卤代燃可得到1molAgX(除氟外),常利用此量
的关系进行定量测定卤代垃。
[提升1]运动场上,当运动员受伤时,队医常常在受伤处喷洒一些液体,已知该液体
是一种卤代煌(R—X)。
试回答下列问题:
(1)为了证明该卤代嫌(R—X)是氯代姓还是澳代姓,可设计如下实验:
a.取一支试管,滴入10〜15滴R—X;
b.再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡;
c.加热,反应一段时间后,取溶液少许,冷却;
d.再加入5mL稀HNO3酸化;
e.再加入AgNCh溶液,若出现沉淀,则证明该卤代始(R—X)是氯代妙,若出
现沉淀,则证明该卤代煌(R—X)是澳代煌。
①写出c中发生反应的化学方程式:
②有同学认为d步骤操作可省略。你认为该同学说法(填“正确”或“不正确”),
请简要说明理由:
(2)从环境保护角度看,能否大量使用该卤代烧?为什么?
[解析](1)根据出现的沉淀的颜色,可知卤素原子的种类,在加AgNCh溶液之前,必须加
入稀HNO3酸化,因为过量的NaOH能与AgNCh反应生成AgOH,AgOH不稳定,立即分解
为褐色的Ag2O沉淀,干扰对卤素原子的检验。(2)有毒的卤代燃挥发到空气中,会污染环境。
H2O
[答案]⑴白色浅黄色①R—X+NaOH——-ROH+NaX②不正确在b步中NaOH
△
溶液是过量的,若没有d步骤,直接加入AgNCh溶液,将会产生褐色沉淀,干扰观察沉淀颜
色,无法证明卤素离子是Cl还是Br
(2)不能大量使用该卤代烧,因为有毒的卤代煌挥发到空气中,会污染环境
[提升2]为探究澳乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和垃,设
计装置如图所示。
回答:
(DA装置中反应的化学方程式为
(2)B装置的作用是
(3)C装置中的现象为
(4)若省去装置B,C装置中试剂应改为,反应的化学方程式为
[解析]澳乙烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成乙烯,乙烯可使酸性高镒酸钾溶液
褪色;因乙醇易挥发,挥发出的乙醇也可以使酸性高镒酸钾溶液褪色,因乙醇易溶于水,故水
的作用是除去挥发的乙醇,防止其对乙烯检验造成干扰;若把酸性高镒酸钾溶液换成溟水或者
澳的四氯化碳溶液就可避免受到乙醇的干扰。
乙醇
[答案](1)CH3cH2Br+NaOH——-CH2=CH2t+NaBr+H2O
△
(2)吸收挥发出来的乙醇
(3)KMnO4溶液褪色
(4)澳水CH2=CH2+Br2―►CH2BrCH2Br
考点3卤代燃在有机合成中的桥梁作用
[典例3]设计乙烯制备乙二醇的合成路线。
Br.cH
CH■
CHCHI——2
22-2
Br
Br
[提示]
NaOH水溶液
△)产一产
OHOH
[典例4]设计丙烯制备丙焕的合成路线。
Br,
CH,—CH=CH,-CH—CH—CH,
3II2
[提示]BrBr
NaOH醇溶液
△CH「C三CH,
[核心突破]
卤代煌在有机合成或转化中的桥梁作用
活泼金属(如阿长链烧
烯燃=卤代燃一醇醛一竣酸
二卤代燃一二元醇一二元醛一二元酸
卤代煌在有机合成中的应用
⑴引入羟基
水
R—X+NaOH—却R—OH+NaX
(2)引入不饱和键
+NaOH+\/
c=c+NaX+H?O
/\
(3)改变官能团的位置
通过卤代煌的消去反应获得烯煌,再通过烯妙与HX在一定条件下的加成反应,又得到卤
代泾,但卤素原子的位置发生了变化。
例如,以1-溪丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量2-澳丙烷,制取过程如下:
HBr
⑶3cH2cH0——CH3CH=CH
CHCHCH,
3I3o
Br
(4)改变官能团的数目
通过卤代烧的消去反应获得烯煌,再通过烯煌与X2的加成反应,得到二卤代母。
例如,以1-谟丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量1,2-二溟丙烷,制取过程如下:
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