2025届高三化学二轮复习 微专题•大素养23 卤代烃在有机合成中的应用 讲义

微专题·大素养 卤代烃在有机合成中的应用 【知识基础】 1．连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。 2．卤代烃在有机合成中5个方面的应用 (1)引入羟基： (2)引入不饱和键： (3)改变官能团的位置 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2­溴丙烷，制取过程为： (4)改变官能团的数目 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。 例如以1­溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2­二溴丙烷，制取过程为： (5)进行官能团保护 烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键， 【专题精练】 1．氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料，在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2)：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2。下列说法不正确的是(　　) A.CHCl3分子和COCl2分子中，中心C原子均采用sp3杂化 B.CHCl3属于极性分子 C.上述反应涉及的元素中，元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子 D.可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质 2．G是一种新型可降解的生物高分子材料，以丙烯(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的路线如图所示，下列说法错误的是(　　) A.化合物D的分子式为 C3H4O3 B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基 C.化合物A转化为B的化学方程式为 D.化合物C的多种同分异构体中，能发生水解反应的链状有机物有2种 3．卤代烃是一类重要的有机合成中间体，如图是由物质A引发的系列生成卤代烃的反应，请回答下列问题。 (1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。 (2)如图中，反应③是________(填反应类型)。 (3)C1的结构简式是____________________________________________。 F1的结构简式是______________________________________________。 (4)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)检验B中的氯元素的方法为(简述实验过程) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成的合成路线。(合成路线常用的表示方式为AB……目标产物)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 4．化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体，其合成路线如下： (1)A→B的反应类型为________。 (2)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。 ①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制悬浊液反应，生成砖红色沉淀； ②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。 (3)C→D反应的条件X是___________________________________________。 (4)F分子含有手性碳原子的数目为____________________________________。 (5)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶液任用，合成路线示例见本题题干)。 微专题·大素养 专题精练 1．解析：CHCl3分子和甲烷一样，中心C原子采用sp3杂化，COCl2分子中，中心C原子与O形成双键，再与两个Cl形成共价单键，因此C原子采用sp2杂化，A错误；CHCl3分子中由于C—H键、C—Cl键的键长不相同，因此CHCl3的空间结构为四面体，但不是正四面体，属于极性分子，B正确；所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子，两者可以组成CO2，C正确；由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在，不是Cl－，因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质，D正确。 答案：A　 2．解析：CH3—CH===CH2与Br2发生加成反应生成的A为CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br与NaOH的水溶液共热，发生水解反应生成的B为CH3CH(OH)CH2OH，CH3CH(OH)CH2OH发生催化氧化反应生成的C为CH3COCHO，CH3COCHO继续氧化生成的D为CH3COCOOH，CH3COCOOH与H2发生加成反应生成的E为，E发生缩聚反应生成的G为。根据上述分析可知化合物D为CH3COCOOH，分子式是C3H4O3，A正确，根据上述分析可知化合物E为，分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基，B正确；由分析可知A生成B是发生水解反应，方程式为 C正确；化合物C是CH3COCHO，它的同分异构体中，能发生水解反应，则说明含酯基，含酯基的链状有机物只有一种结构，D错误。 答案：D 3．解析：根据合成路线分析可知，A与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B，B在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应得到 C2与Br2发生加成反应得到D，则D为 D在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应得到E，E为，E与Br2发生加成反应分别得到1，4加成产物和1，2加成产物 (1)A为烷烃，主链最长碳链含有4个C原子，在2、3号C各含有1个甲基，则化合物A的名称为2，3二甲基丁烷； (2)反应③是中的碳碳双键与溴发生加成反应； (4)由D生成E为卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为 (5)根据B的结构简式可知，B为氯代烃，检验氯代烃的氯元素，可在碱性条件下水解，酸化后再加入硝酸银溶液观察是否有白色沉淀生成； (6)用环己醇()发生消去反应生成环己烯，环己烯与溴加成生成1，2二溴环己烷，1，2二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去生成1，3环己二烯，1，3环己二烯再与溴发生1，4加成可得。 答案：(1)2，3二甲基丁烷　(2)加成反应 (3) (4) (5)取少量待测物于试管中，加入NaOH溶液，加热，再加入硝酸中和至酸性，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明待测物中含有氯元素 (6) 4．解析：(1)A→B的过程中，羟基上的氢原子被取代，发生了取代反应。 (2)①碱性条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀说明含有醛基；②C分子中共含有10个氢原子，而同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1，则该有机物分子中的氢原子按4、4、2分配，应含有2个—CH2CHO，且位于苯环的对位，所以符合条件的同分异构体为。 (3) 发生取代反应同时生成HI，所以需要提供碱性条件，有利于反应正向进行，即反应的条件X是碱(或NaOH)。 (4)F分子中的手性碳原子为 即分子中只含有1个手性碳原子。 答案：(1)取代反应　(2) (3)碱(或NaOH)　(4)1 (5) 学科网（北京）股份有限公司 $$