第48期 第三章卤代烃-【数理报】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修3同步学案（人教版）

书 卤代烃分子中，由于卤原子（Ｘ）吸引电子的能力大 于碳原子，碳原子和卤原子之间的共用电子对偏向卤原 子一边，当Ｃ—Ｘ键遇到其他的极性试剂时，在化学反应 中容易断裂，卤素原子被其他原子或原子团取代．所以 卤代烃的化学性质比较活泼，能发生许多反应，例如取 代反应、消去反应等，从而转化成其他类型的化合物．因 此，卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用． 一、卤代烃的生成方法 １．取代法 （１）一般情况下，烷烃与卤素单质在光照条件下反 应．如：ＣＨ４＋Ｃｌ２ → 光照 ＣＨ３Ｃｌ＋ＨＣｌ． （２）芳香烃与卤素单质在 ＦｅＢｒ３催化条件下反应， 卤原子取代苯环上的氢原子．如 師 師帪： ＋Ｂｒ２ ＦｅＢｒ → 師 師帪 ３ Ｂｒ＋ＨＢｒ． （３）醇与氢卤酸加热时生成卤代烃．如：Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋ ＨＢｒ → △ Ｃ２Ｈ５Ｂｒ＋Ｈ２Ｏ． ２．加成法 通常不饱和烃与卤素单质或卤化氢在一定条件下 发生加成反应，生成相应的一卤代烃或多卤代烃．如： ＣＨ ２ ＣＨ２＋Ｂｒ →２ ＣＨ２Ｂｒ—ＣＨ２Ｂｒ 帒ＣＨ ＣＨ ＋２Ｂｒ →２ ＣＨＢｒ２—ＣＨＢｒ２ ＣＨ ２ ＣＨ２ →＋ＨＢｒ ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ 二、卤代烃在有机合成中的应用 １．引入羟基官能团制备醇或酚 由于一些卤代烃可以水解生成伯醇和仲醇，故在有 机合成题中常用先生成卤代烃，再水解引入羟基的方法 来增加羟基的数目．如１－ →丙醇 １，２－丙二醇，思路 是１－丙醇 → 消去 丙烯 Ｘ → ２ １，２－二卤代丙烷 → 水解 １，２－ 丙二醇． →又如乙烯 乙二醇， →丙烯 １，２－丙二醇 等均是利用先生成卤代烃再水解得到醇的． ２．在分子指定位置引入官能团 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． ３．合成多卤代烃 制备多卤代烃时，可通过卤代烃的消去反应获得烯 烃，再通过烯烃与Ｘ２的加成反应制备多卤代烃．卤代烃 中卤素原子所连的碳原子有多个相邻碳原子时，发生消 去反应时可能生成多种不同产物．  例如  Ｃｌ ＮａＯＨ →  師  醇 Ｂｒ →   ２  Ｂｒ ＢｒＮａＯＨ→ 師帪 醇 Ｂｒ →   ２ Ｂｒ  Ｂｒ Ｂｒ Ｂｒ． ４．增加碳原子数 在有机合成中，利用卤代烃，可增加碳原子数． （１）在苯环上引入烷基 例如：在ＡｌＣｌ３催化条件下，苯与卤代烃反应可在苯 环上引入烃基 師 師帪． ＋Ｃ２Ｈ５Ｃｌ ＡｌＣｌ → 師 師帪 ３ Ｃ２Ｈ ５ ＋ ＨＣｌ （２）增长碳链 例如：卤代烃分子里的卤原子与活泼金属或活泼金 属的阳离子结合发生下列反应（Ｘ代表卤原子）： Ｒ—Ｘ＋２Ｎａ＋Ｘ—Ｒ′ → 催化剂 Ｒ—Ｒ′＋２ＮａＸ Ｒ—Ｘ＋ＮａＣＮ → 乙醇溶液 Ｒ—ＣＮ＋ＮａＸ 例题　在有机合成中，常需将官能团消除或增加， 下列合成路线不简洁的是 （　　） Ａ．乙烯→乙二醇：ＣＨ ２ ＣＨ２ → 加成 ＣＨ２  Ｂｒ ＣＨ ２  Ｂｒ → 水解 ＣＨ２  ＯＨ ＣＨ ２  ＯＨ Ｂ． →溴乙烷 乙醇：ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ → 消去 ＣＨ ２ ＣＨ２ → 加成 ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ Ｃ．１－ →溴丁烷 １－丁炔：ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｂｒ → 消去 ＣＨ３ＣＨ２ ＣＨ ＣＨ２ → 加成 ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ  Ｂｒ ＣＨ ２  Ｂｒ → 消去 ＣＨ３ＣＨ２ 帒Ｃ ＣＨ Ｄ． →乙烯 乙炔：ＣＨ ２ ＣＨ２ → 加成 ＣＨ２  Ｂｒ ＣＨ ２  Ｂｒ → 消去 帒ＣＨ ＣＨ 解析：溴乙烷可以与ＮａＯＨ水溶液共热，发生取代反应 产生乙醇，一步就可以实现物质的转化，Ｂ项路线不简洁． 答案：Ｂ 书 知识点１　卤代烃的分类及物理性质 １．卤代烃的概念 卤代烃是 原子取代了 分子中的 一个或多个 原子后得到的一类化合物． ２．卤代烃的分类 ３．卤代烃的物理性质 常温下，卤代烃中除个别为气体外，大多为 或 ．卤代烃 溶于水，可溶于 ，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂．卤代 烃的密度和沸点都高于相应的烃，它们的密度一般随着 烃基中碳原子数目的增加而 ，沸点随碳原子数 目的增加而 ． 沸点 密度 卤代烃的 同系物 随碳原子数的增加 而升高 随碳原子数的增加 而减小 卤代烃的同 分异构体 随烃基中支链的增 加而降低 随烃基中支链的增 加而减小 同一烃基的 不同卤代烃 随卤素原子的相对原子质量的增大而增大： Ｒ—Ｆ＜Ｒ—Ｃｌ＜Ｒ—Ｂｒ＜Ｒ—Ｉ 　  小试牛刀 １．下列卤代烃中沸点最低、密度最小的是 （　　） Ａ．ＣＨ３ＣＨ２ＣＨＣｌ２ Ｂ．ＣＨ３ＣＨＣｌＣＨ３ Ｃ．ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２Ｂｒ Ｄ．ＣＨ３ＣＨＢｒＣＨ３ 知识点２　溴乙烷的结构与性质 １．溴乙烷的分子组成与结构