内容正文:
卤代烃
知识点1 卤代烃的化学性质
取代反应与消去反应的对比
取代反应 消去反应
卤代烃结
构特点
一般是1个碳原子
上只有1个—X
与卤 素 原 子 所 连
碳原 子 相 邻 的 碳
原子上有氢原子
反应实质
R—CH2—X+H—
OH,—X 被 羟 基
取代
C
H
C
X
脱去HX
反应条件 强碱的水溶液,加热
强 碱 的 醇 溶 液,
加热
反应特点
碳骨架不变,官能团
由 C X 变 成
—OH
碳骨架不变,官能
团由 C X 变
成 C C 或
—C≡C—,生成不
饱和键
主要产物 醇 烯烃或炔烃
1.下列化合物在一定条件下,既能发生消去
反应,又能发生水解反应的是 ( )
A.CH3Cl
B.CH3 CHCH3
Br
C. CH3C
CH3
CH3
CH2Cl
D.
CH2Br
知识点2 卤代烃中卤素原子的检验
1.检验流程
2.加 入 稀 硝 酸 酸 化 是 为 了 中 和 过 量 的
NaOH,防止NaOH与AgNO3 反应,产生
棕褐色的Ag2O沉淀。
2.欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学
分别设计了如下方案。甲同学:取少量卤
代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后
加入AgNO3 溶液,若有浅黄色沉淀生成,
则为溴代烃;乙同学:取少量卤代烃,加入
NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸
酸化,再加入AgNO3 溶液,若有浅黄色沉
淀生成,则为溴代烃。下列关于甲、乙两位
同学的实验评价正确的是 ( )
A.甲同学的方案可行
B.乙同学的方案可行
C.甲、乙两位同学的方案都有局限性
D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃
的性质一样
1.卤代烯烃(CH3)2CCHCl能发生的反
应有 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应
④使溴水褪色 ⑤使酸性 KMnO4 溶液
褪色 ⑥与 AgNO3 溶液反应生成白色
沉淀 ⑦加聚反应
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑦
C.②③④⑤⑥ D.①③④⑤⑦
—8—
高二化学(配LK版)
2.(双选)(2024·合肥高二检测)以环戊烷为
原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,
下列叙述正确的是 ( )
A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别为取代反应、消去
反应
C.反应②③的条件分别是浓硫酸、加热,
光照
D.加入酸性 KMnO4 溶液,即使溶液褪色
也不可证明 已完全转化为
3.有机物X的分子式为C5H11Cl,用 NaOH
的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的
两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得
到2-甲基丁烷。若将有机物 X用 NaOH
的水溶液处理,则所得有机产物的结构简
式可能是 ( )
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
B. CCH3
CH3
OH
CH2 CH3
C.CH3 CH
CH3
CH2 CH2 OH
D. CCH3
CH3
CH3
CH2OH
4.(2023·北京高二期末)某小组探究1-溴丁
烷与NaOH 在不同溶剂中发生取代反应
和消去反应的产物。
①将气体a依次通入水、酸性 KMnO4 溶
液中,溶液褪色。
②取溶液b,酸化,滴加酸性KMnO4 溶液,
溶液褪色。
已知:
物质 1-溴丁烷 1-丁烯 1-丁醇 乙醇
沸点/℃ 100~104 -6.3 118 78
下列说法不正确的是 ( )
A.①中水的作用是吸收乙醇
B.①中现象可说明1-溴丁烷与 NaOH 乙
醇溶液发生消去反应
C.②中现象可说明1-溴丁烷与 NaOH 水
溶液发生取代反应
D.推 测 溶 液 a和 气 体 b 均 能 使 酸 性
KMnO4溶液褪色
5.武兹反应是重要的有机增碳反应,可简单
地 表 示 为 2R—X+2Na →R—R+
2NaX,现用CH3CH2Br、C3H7Br和 Na一
起反应不可能得到的产物是 ( )
A.CH3CH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH(CH3)2
C.CH3CH2CH2CH2CH3
D.(CH3CH2)2CHCH3
6.已知苯可以进行如下转化:
Br
溴苯
Br2
Fe←
苯
H2
Pd/C→
①
A
(C6H12)
Cl2
光→
B
(C6H11Cl)
NaOH/醇
△ →
②
C
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ,化合物
A的化学名称为 。
(2)化 合 物 B 的 结 构 简 式 为 ,
反应②的反应类型为 。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯: 。
1.(2023·浙江6月卷)丙烯可发生如下转
化,下列说法不正确的是 ( )
C3H5Br
X
Br2
光照← CH3 CH
催化剂↓
(C3H6)n
Z
CH2
Br2
CCl4
→C3H6Br2
Y
—9—
A.丙烯分子中最多7个原子共平面
B.X的结构简式为CH3CHCHBr
C.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔
D.聚合物Z的链节为 CH2 CH
CH3
2.(2022·河北卷)舍曲林(Sertraline)是一
种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,用于治
疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有4个不同原子或
原子团的碳原子。
(ⅱ) C
R1
R2
O
1)NH2R'
2)H2,Pd/C(或NaBH4)
→
R1
R2
NHR'
(ⅲ) C
R1
H
O + H2C
R2
COR
回答下列问题:
(1)①的反应类型为 。
(2)B的化学名称为 。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的
芳香族同分异构体的结构简式: 。
(a)红外光谱显示有CO键;
(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为
1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反
应步骤为 、 (填反应步骤
序号)。
(5)H→I的化学方程式为
;该反应可能生成
与I互为同分异构体的两种副产物,其中
任意一种的结构简式为 (不考虑
立体异构)。
(6)W 是一种姜黄素类似物,以香兰素
(
HO
H3CO
CHO )和环己烯(
)
为原料,设计合成 W 的路线(无机及两个
碳以下的有机试剂任选)。
易错 卤代烃制备与有机合成
已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关
系,下列说法错误的是 ( )
A.反应①②③分别为取代反应、取代反
应、加成反应
B.反应②的条件为 NaOH 的醇溶液并
加热
C.W在一定条件下可发生反应生成CH≡
C—CH2OH
D.由X经三步反应可制备甘油
卤代烃的获取
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
CH3—CHCH2+Br2 →CH3CHBrCH2Br;
CH3—CHCH2+HBr
催化剂
→ CH3 CH
Br
CH3;
CH≡CH+HCl
催化剂
△ →CH2CHCl
。
(2)取代反应
CH3CH3+Cl2
光
→CH3CH2Cl+HCl;
+Br2
FeBr3
→
Br+HBr↑;
C2H5OH+HBr
△
→C2H5Br+H2O。
—01—
高二化学(配LK版)
[真题体验]
1.B 该化合物含有苯环,含有碳碳三键都能和氢气发生加
成反应,因此该物质能发生加成反应,故A正确;该物质含
有羧 基 和 C
O
N ,因 此 1 mol该 物 质 最 多 能 与
2molNaOH反应,故B错误;该物质含有碳碳三键,因此
能使溴水和酸性 KMnO4 溶液褪色,故C正确;该物质含
有羧基,因 此 能 与 氨 基 酸 和 蛋 白 质 中 的 氨 基 反 应,故
D正确。
2.B 根据图示的互变原理,具有羰基的酮式结构可以发生
互变异构转化为烯醇式,这种烯醇式具有的特点为与羟基
相连接的碳原子必须有双键连接,这样的烯醇式就可以发
生互变异构,据此原理分析下列选项。
水可以写成 H—OH 的形式,与CH≡CH 发生加成反应
生成CH2 CHOH,烯醇式的CH2 CHOH 不稳定转
化为酮式的乙醛,A不符合题意;CH≡C—CH2OH中,与
羟基相连接的碳原子不与双键连接,不会发生烯醇式与酮
式互 变 异 构,B符 合 题 意;
O
O
OCH3
水 解 生 成
OH
和CH3OCOOH,
OH
可 以 发 生 互 变
异构转化为
O
,C不符合题意;
O
O
可以发生
互变异构转化为
OH
O
,即可形成分子内氢键,D不符
合题意。
[易错清零]
B 苯环中6个C、4个 H,双键上2个C、2个 H,三键上
2个C,亚甲基上1个C,甲基上1个C、1个 H可共面,最
多21个原子共面,故 A错误;碳碳三键为直线结构,则最
多有4个碳原子在同一直线上,故B正确;苯环为平面结
构,碳碳三键为直线结构,碳碳双键为平面结构,单键可以
旋转,则所有碳原子可能在同一平面上,即最多有13个碳
原子在同一平面内,故C错误;甲烷是空间的正四面体结
构,所有原子不可能在同一平面内,故D错误。
作业(三) 卤代烃
[知识巩固]———跟踪训练
1.B 所给卤代烃均能发生水解反应。CH3Cl中只有1个碳
原子,不能 发 生 消 去 反 应,A错 误; CH3C
CH3
CH3
CH2Cl中
与Cl相连的碳原子的邻位C上没有 H,不能发生消去反
应,C错误;
CH2Br中与Br相连的碳原子的邻位
C上没有 H,不能发生消去反应,D错误。
2.C 甲同学使卤代烃水解,但在加热、冷却后没有用稀硝酸
酸化,由于OH-也会与Ag+作用生成AgOH,再转化为黑
色的Ag2O沉淀,会掩盖AgBr的浅黄色,不利于观察实验
现象,所以甲同学的实验有局限性;乙同学是利用消去反
应使卤代烃中的卤素原子变成离子,但不是所有的卤代烃
都能发生消去反应,所以此法也有局限性。
[知能训练]
1.B
(CH3)2CCHCl是非电解质,在水中不能电离出Cl-,不
能与AgNO3 溶液反应生成白色沉淀,故该卤代烯烃能发
生的反应有①②④⑤⑦,B项正确。
2.BD 对比反应物 和目标产物 的结构,反应过程
中不饱和程度增大,则合成路线中存在消去反应。反应①
为环戊烷在光照条件下的取代反应,以与Cl2 的取代反应
为例,则A为 ,反应②为卤代烃的消去反应,反
应条件是NaOH的醇溶液、加热,则B为 ,反应③为
与卤素单质的加成反应,反应条件为常温,以与Br2
的加成反应为例,则C为 ,A、C错误,B正确;只
要反应体系中存在 ,向其中加入酸性KMnO4 溶液,溶
液就会褪色,所以该方法只能检验反应是否开始,不能检
验反应是否完全,D正确。
3.B X与NaOH的醇溶液发生反应生成 Y、Z的过程中有
机物的碳架结构未变;由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳
架结构为 CC
C
C C ,其与氯原子相连的碳原子的相
邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而
推知有机物 X的结 构 简 式 为 CH3 CH
CH3
CH
Cl
CH3 或
CCH3
CH3
Cl
CH2 CH3 ,则有机物X用NaOH的水溶液处
理可得到 CH3 CH
CH3
CH
OH
CH3 或 CCH3
CH3
OH
CH2 CH3。
4.C 1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液在加热条件下发生消去反
应,乙醇易溶于水,则①中水的作用是吸收乙醇,故 A正
确;气体a通过水除去乙醇,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明
生成了烯烃,说明1-溴丁烷与 NaOH 乙醇溶液发生消去
反应,故B正确;1-溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应,
生成的丁醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,但溴离子也可以
被酸性高锰酸钾溶液氧化,②中现象不能说明1-溴丁烷与
NaOH水溶液发生取代反应,故C错误;溶液a中含有乙
醇,气体b中含丁醇,均能使酸性高 锰 酸 钾 溶 液 褪 色,故
D正确。
5.D 根据题意,用CH3CH2Br、C3H7Br和 Na一起反应,相
当于—CH2CH3 和—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2 两两组
合 及 自 身 组 合,共 6 种: 、 、 、
、 、 ,对 照 后 可 发 现,不 可 能 得
到的产物是(CH3CH2)2CHCH3。
—94—
6.解析 (1)反应①为加成反应,生成的A为 ,为环己
烷。(2)环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成B
( Cl),B再发生消去反应生成
。(3)苯的密
度比水小,溴苯的密度比水大,加 入 水,油 层 在 上 层 的 为
苯,油层在下层的为溴苯。
答案 (1)加成反应 环己烷
(2) Cl 消去反应
(3)加入水,油层在上层的为苯,油层在下层的为溴苯
[真题体验]
1.B 乙烯分子中有6个原子共平面,甲烷分子中最多有3
个原子共 平 面,则 丙 烯 分 子 中,两
个框内的原 子 可 能 共 平 面,所 以 最 多7个 原 子 共 平 面,
A正确;由分析可知,X的结构简式为 CH2
Br
CH CH2 ,
B不正确;Y(CH3 CH
Br
CH2
Br
)与足量 KOH 醇溶液共
热,发生消去反应,可生成丙炔(CH3C≡CH)和 KBr等,
C正 确;聚 合 物 Z 为 CH
CH3
CH2 ,则 其 链 节 为
CH2 CH
CH3
,D正确。
2.解析 A在 KMnO4 作用下,甲基被氧化为羧基,得到B
Cl
Cl COOH
,B中羧基上的—OH被SOCl2 中的Cl
取代得到C,C中的Cl原子与苯环上的H原子在AlCl3 环
境发生消去反应得到D,D中羰基在
COOC2H5
COOC2H5
和乙酸
酐共同作用下生成碳碳双键得到E,E在一定条件下脱去
酯基生成F,F中的碳碳双键加氢得到G,G与SOCl2 反应
得 到 H
COCl
Cl
Cl
,H 脱 去 HCl 得 到 I
O
Cl
Cl
,I中的羰基发生已知(ⅱ)的反应得到
目标产物舍曲林。
(1)据分析,①是
Cl
Cl
中的甲基被 KMnO4 氧化为
羧基,反应类型是氧化反应。
(2)据 分 析,B的 结 构 简 式 是
Cl
Cl COOH
,名 称 是
3,4-二氯苯甲酸。
(3)从D的结构简式可知,其分子式为C13H8Cl2O,能满足
核磁共振氢谱两组峰,且峰面积比为1∶1的结构应是高
度对称结构,又含有CO,则该芳香族同分异构体的结
构简式为:
Cl
O
Cl
。
(4)手性碳原子指连接四个不同原子或原子团的碳,题给
合成路线中涉及手性碳原子的物质是
G( )、H( )、
I ( ) 和 Sertraline
( ),则 涉 及 手 性 碳 原 子 生 成 的 反 应
路线是G和Sertraline的生成,即路线⑥和⑨。
(5)据分析,H→I是H中的羰基上的Cl与苯环消去HCl,形
成 一 个 环,化 学 方 程 式 为:
COCl
Cl
Cl
AlCl3
→
O
Cl
Cl
+HCl;当该羰基上的Cl与苯环上的其
他氢原子消去,则得到I的同分异构体,有
和
O
Cl
Cl
。
(6)根 据 题 给 信 息 (ⅲ),目 标 物 质 W 可 由 2 个
HO
H3CO
CHO 与1个
O
合成,故设计合成路线
如下:
—05—
高二化学(配LK版)
答案 (1)氧化反应 (2)3,4-二氯苯甲酸
(3)
Cl
O
Cl
(4)⑥ ⑨
(5)
COCl
Cl
Cl
AlCl3
→
O
Cl
Cl
+HCl
或
O
Cl
Cl
(6)
[易错清零]
B 根据几种有机化合物分子组成和反应条件可得,X为
CH3CHCH2,Y为ClCH2CHCH2,Z为 HOCH2CH
CH2,W为 HOCH2CHBrCH2Br,反应①②③分别为取
代反应、取代反应、加成反应,A正确;反应②为卤代烃的
水解反应,条件为 NaOH 的水溶液并加热,B错误;W 在
一定条 件 下 可 发 生 卤 代 烃 的 消 去 反 应 生 成 CH≡C—
CH2OH,C正确;可 由 X通 过 如 下 三 步 反 应 制 备 甘 油:
CH3CHCH2
Cl2
高温
→ClCH2CHCH2
Cl2
→ClCH2CHClCH2Cl
NaOH/水
△
→HOCH2CH(OH)CH2OH,D正确。
作业(四) 醇 酚
[知识巩固]———跟踪训练
1.D A项,甲醇能发生催化氧化反应,但不能发生消去反
应,错误;B项,该物质能发生催化氧化反应,也能发生消
去反应,但是消去产物只有丙烯,错误;C项,该物质不能
发生催化氧化反应,错误;D项,该物质能发生催化氧化反
应,也能发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯,正确。
2.解析 (2)由流程图可知,加苯是为了萃取苯酚,然后分液
可得到有机层,所以过程Ⅰ为萃取、分液;有机层中的苯酚
与NaOH反应生成的苯酚钠易溶于水,经分液可得到水
层,则过程Ⅱ为分液。
答案 (1)FeCl3 溶液 (2)萃取 分液 分液
(3)
ONa+CO2+H2O →
OH +NaHCO3
[知能训练]
1.D 与乙酸发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,键①断裂,
故D错误。
2.B 由甲、乙、丙的相互转化关系可知,甲是能氧化为醛的
醇,则甲为CH3CH2CH2OH,乙为丙醛,丙为丙酸。由上
述分析可知,甲只有1种结构能实现上述转化,A项正确、
B项错误。
3.B 苯酚能与饱和溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯
酚,说明羟基对苯环的影响使苯环在羟基邻、对位上的氢
原子变得活泼,A项不符合题意;苯酚能与氢氧化钠溶液
反应,而乙醇不能,说明苯环对羟基的影响使得苯酚分子
中羟基上的氢原子变得较活泼,B项符合题意;常温下,苯
酚微溶于水,而乙醇与水互溶,这与羟基上的氢原子的活
泼性无关,C项不符合题意;苯酚有毒,而乙醇无毒,与羟
基上的氢原子的活泼性无关,D项不符合题意。
4.C 常温下,向含1g苯酚晶体试管中,加入5mL蒸馏水,
振荡后溶液变浑浊,则100mL(即100g)水中溶解的苯酚
质量小于20g,A正确;苯和醇与三氯化铁均不反应,苯酚
遇FeCl3 溶液显紫色,说明基团结合在一起时会产生相互
影响,B正确;苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三 溴 苯 酚,
2,4,6-三溴苯酚易溶于苯酚,不溶于水,苯酚过量,浓溴水
少量,看不到白色沉淀,应加入过量的浓溴水才可以看到
白色沉淀,C错误;苯酚显酸性,与NaOH溶液反应生成易
溶于水的苯酚钠,酸性:碳酸>苯酚>HCO-3 ,则再通入足
量CO2 可生成苯酚和NaHCO3,D正确。
5.AD N为CH3CHO,P为 CH3CH2 CH
OH
CH3,据此分析
解题。反应③中,CH3CH2OH 转 化 为CH3CHO,发 生 氧
化反应,反 应⑥中,CH3CH2 CH
OH
CH3转 化 为CH3CH
CHCH3,发生消去反应,A错误;2-丁烯与Br2 以1∶1
加成,只能生成一种产物,D错误。
6.(1) OH
85%H3PO4
△
→
+H2O
(2)2 OH
85%H3PO4
△
→ O +H2O
(3)作催化剂、脱水剂 防止暴沸
(4)支管口处 83℃
[真题体验]
1.B 根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酯基和碳碳双
键,共三种官能团,A错误;分子中苯环确定一个平面,碳
碳双键确定一个平面,且两个平面重合,故所有碳原子共
平面,B正确;酚羟基含有两个邻位 H可以和溴发生取代
反应,另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以最多
消耗单质溴3mol,C错误;分子中含有2个酚羟基,含有
1个酯 基,酯 基 水 解 后 生 成1个 酚 羟 基,所 以 最 多 消 耗
4molNaOH,D错误。
2.B 由题中信息可知,γ-崖柏素中碳环具有类苯环的共轭
体系,其分子中羟基具有类似酚羟基的性质。此外,该分
子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。酚
可与溴水发生取代反应,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏
素的环上有可以被取代的 H,故γ-崖柏素可与溴水发生取
代反应,A正确;酚类物质不与NaHCO3 溶液反应,γ-崖柏
素分子中没有可与 NaHCO3 溶液反应的官能团,故其不
可与NaHCO3 溶液反应,B错误;γ-崖柏素分子中有1个
异丙基,异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共
面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C正确;γ-崖
柏素与足量 H2 加成后转化为 ,产物分
子中含手性碳原子(与羟基相连的C原子是手性碳原子),
D正确。
—15—