内容正文:
——卤代烃在有机合成中的应用
【练习】
1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的
( )
①与NaOH的水溶液共热 ②与NaOH的醇溶液共热
③与浓硫酸共热到170 ℃ ④在催化剂存在情况下与氯气加成
⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热
⑥与新制的Cu(OH)2共热
A.②④①⑤⑥
B.①③④②⑤ C.①③④②⑥
D.②④①⑥⑤
【答案】 A
【解析】 以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH),其步骤为:②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯;④在催化剂存在情况下与氯气加成得到1,2-二氯乙烷;①与NaOH的水溶液共热得到乙二醇;⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热氧化为乙二醛;⑥与新制的Cu(OH)2共热氧化为乙二酸;即步骤为②④①⑤⑥。
2.已知CH3—CHCH2+HBrCH3—CHBr—CH3(主要产物),1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化。
(1)A的分子式: ;A的结构简式: 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式:
C , D , E , H 。
(4)写出D➝F反应的化学方程式: 。
方法技巧 卤代烃在有机合成中的应用
(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。
(2)改变官能团的个数。
如CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br。
(3)改变官能团的位置。
如CH2BrCH2CH2CH3CH2CHCH2CH3。
(4)进行官能团的保护。
如乙烯中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键:
CH2CH2CH3CH2BrCH2CH2。
【答案】(1)C8H8 CH2
(2)加成 酯化(或取代)
(3)
(4)+NaOH
【解析】
由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知1 mol A中n(C)=8 mol,n(H)=8 mol,分子式为C8H8,不饱和度为5,推测可能有苯环,由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得;A+HBrD,由信息知D为;F由D水解得到,F为;H是F和醋酸反应生成的酯,则H为。
3.某含苯环的烃A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为 。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
(3)已知。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得生成物的结构简式: 。
(4)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%。写出此化合物的结构简式: 。
(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 。
【答案】
【解析】 (1)C8H8 (2)+Br2
(3) (4) (5)
[解析] (1)1 mol A中n(C)==8 mol,n(H)==8 mol,则分子式为C8H8。
(2)该物质含有苯环,能与溴发生反应,说明A应为苯乙烯,与溴发生加成反应。
(4)一定条件下,A与氢气完全反应,可得乙苯,得到的化合物中碳的质量分数为w(C)=12×8÷(12×8+16)×100%=85.7%,故答案为。
4.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
(1)将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中,充分反应即可得到溴苯,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
(2)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。
A.重结晶
B.过滤 C.蒸馏
D.萃取
【答案】
【解析】 (1)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥 (2)苯 C
[解析] 反应完毕后,反应容器中的主要成分是溴苯,还有未反应的苯和Br2及生成的HBr,加入NaOH溶液除去HBr和未反应的Br2。再水洗,用CaCl2进一步除水干燥,最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。
5.对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌