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微专题3 卤代烃在有机合成中的应用
1.利用卤代烃的取代反应可实现烷烃或烯烃向醇、醛、羧酸的转化。
如乙烯转化为乙酸的转化途径为:
乙烯溴乙烷乙醇乙醛乙酸。
反应①的化学方程式为CH2==CH2+HBrCH3CH2Br。
2.利用卤代烃的消去反应,可实现烃的衍生物中官能团的种类和数量发生变化。
如乙醇转化为乙二醇的转化途径为:
乙醇乙烯1,2-二溴乙烷乙二醇。
反应③的化学方程式为
+2NaOH+2NaBr。
3.利用卤代烃的消去反应与水解反应还可以实现官能团位置的变化。
如
反应②的化学方程式为
+2NaOH+2NaBr+2H2O。
4.利用卤代烃的中间体对官能团进行保护
如在氧化CH2==CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CH2==CHCH2OHCH2==CH—COOH。
通过最合适的反应途径实现下列有机合成,并指出反应类型。
(1)从C2H5Br合成1,2-二溴乙烷;
(2)由乙醇制得乙二醇。
解析 从C2H5Br合成,首先要将C2H5Br变成CH2==CH2,而由C2H5Br变成CH2==CH2最合适的是通过C2H5Br发生消去反应而制得,然后再由CH2==CH2和Br2发生加成反应,即可得。
由乙醇制乙二醇,首先要由乙醇发生消去反应制得CH2==CH2,然后再由CH2==CH2和Br2发生加成反应得,最后再由发生取代反应制得。
答案 (1)C2H5Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O 消去反应
CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2Br 加成反应
(2)C2H5OHCH2==CH2↑+H2O 消去反应
CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2Br 加成反应
CH2BrCH2Br+2NaOH+2NaBr 取代反应
根据下面的反应路线及所给信息,回答下列问题:
(1)标准状况下的气态烃A 11.2 L在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O,则A的分子式是___。
(2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为________________________________________。
(3)D的结构简式为_____________,D中碳原子是否都处于同一平面?_____(填“是”或“否”)。
(4)E的一个同分异构体的结构简式是________________。
(5)①、②、③的反应类型依次是_____、_________、_________________。
(6)写出②、③反应的化学方程式:②_____________________________________、③_____________________________________。
解析 (1)88 g CO2为2 mol,45 g H2O为2.5 mol,标准状况下的气态烃A 11.2 L,即为0.5 mol,所以1分子烃A中含碳原子数为4,氢原子数为10,则分子式为C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A与Cl2在光照条件下发生取代反应时有两种产物,且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种,则A只能是异丁烷,取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。(3)B、C发生消去反应后生成2-甲基丙烯,在Br2的CCl4溶液中发生加成反应,生成E:,再在NaOH的水溶液中水解反应生成F:从而顺利解答第(4)~(6)问。
答案 (1)C4H10
(2)2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷(可互换)
(3) 是
(4)CH3—CH—CH2BrCH2Br(答案合理即可)
(5)消去反应 加成反应 取代反应(或水解反应)
(6)②+Br2―→ ③+2NaOH+2NaBr
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