内容正文:
有 机 化 学
第51讲 卤代烃
新人教版 高中化学 2027届 一轮复习
思维导图
考点梳理
一、卤代烃的结构
1、卤代烃的定义
卤代烃是烃分子中的氢原子被 取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(R—表示烃基)。
2、官能团是 ( )。
卤素原子
碳卤键
3、卤代烃的分类
卤代烃分类
按卤素原
子数目分
单卤代烃
多卤代烃
按卤素原
子种类分
氟代烃
氯代烃
溴代烃
碘代烃
考点梳理
二、卤代烃的物理性质
《选必三》P54
通常情况下,除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体外,其余为液体或固体。
CHCl3、CCl4
密度:
一般一氟代烃、一氯代烃比水小,
其余卤代烃比水大。
巩固提升
1、常温下卤代烃均为液体且都不溶于水( )
2、CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的高( )
3、随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐增大( )
4、标准状况下,22.4LCH2Cl2的分子数为1NA( )
5、氯仿是良好的溶剂,可广泛用于有机化工,对环境无影响( )
×
×
√
×
一、判断正误:
×
考点梳理
三、卤代烃的典型反应——水解反应、消去反应
反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应
反应条件
断键方式
化学方程式
产物特征
【问题】卤代烃能发生消去反应的结构条件?
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
RX+NaOH ROH+NaX
RCH2CH2X+NaOH RCH==CH2
+NaX+H2O
引入—OH
消去H、X,生成物中含有碳碳双键或碳碳三键
①卤代烃中碳原子数≥2; ②存在β-H; ③苯环上的卤素原子不能消去。
【问题】卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况不同。如何通过实验的方法验证取代反应和消去反应的产物?P56
生成醇
生成烯烃
【讨论与实验】
(1)用哪种分析手段可以检验出1-溴丁烷取代反应生成物中的丁醇?
波谱分析:红外光谱法、核磁共振氢谱
难点突破
(2)如图3-3所示,向圆底烧瓶中加入2.0 gNaOH和15 mL无水乙醇,搅拌。
再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。
将产生的气体通入盛水的试管后,再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。
【讨论】①为什么要在气体通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管?
水的作用:除去丁烯中混有的乙醇蒸汽。
(乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,对丁烯的检验产生干扰)
可以用溴的CCl4溶液或溴水检验乙烯,由于乙醇不可以使溴的CCl4溶液或溴水褪色,可以不必通过盛水的洗气装置。
难点突破
②还可以用什么试剂检验(丁烯)?
此时还需将气体先通入水中吗?
练习2、请写出下列卤代烃水解的方程式:
CH3−C−CH2Br
CH3
CH3
结论①:所有卤代烃在一定条件下都能发生水解。
练习3、将 与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。
A的结构简式为 。
由上述反应可推知 . 。
苯环上的卤素原子比侧链的卤素原子难发生取代反应。
结论②:卤素原子直接与苯环相连的卤代芳香烃水解反应条件比较苛刻
(溴苯在水中基本不水解,但加强热,适当压强下可水解生成苯酚钠,酸化得到苯酚)。
巩固提升
4、下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去后只生成一种不饱和化合物的是
A、CH3Cl B、
C、 D、
B
有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时,可得到不同产物。
5、下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
① 、 与 NaOH 的水溶液共热,都能反应后生成醇
②除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
③鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡观察是否褪色
④用浓溴水可将C2H5OH、AgNO3溶液、CCl4,苯区分开
⑤CH3Cl、 中加入 NaOH 的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入 AgNO3溶液,均有沉淀生成
⑥为检验CH2=CHCH2Br中的溴元素,加AgNO3溶液,观察沉淀颜色
√
巩固提升
【思考】如何检验卤代烃中卤素原子?
检验流程:
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。
【再思考】为什么要加入稀硝酸酸化?
考点梳理
考点梳理
【思考】有机合成中如何引入卤素原子?
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
(2)取代反应
练习6:利用已有知识,完成下列转化,写出转化的路线图。
(1)以 为原料制备
关键:改变官能团的个数
巩固提升
(2)以CH2==CHCH2OH为原料制取 CH2==CH—COOH
《选必三》P90 已知:
双键易被氧化
关键:对碳碳双键进行保护
(2023•湖南卷节选)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种合成该类化合物的(部分)路线如下:
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。
真题感悟
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。
真题感悟
(2024·浙江1月卷)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.试剂a为NaOH乙醇溶液 B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为 D.M分子中有3种官能团
A
真题感悟
1、连接烃和烃的衍生物的桥梁
如:
―→醛或羧酸。
归纳总结:卤代烃在有机合成中的应用
2、改变官能团的个数
如:CH3CH2Br CH2==CH2 CH2BrCH2Br。
3、改变官能团的位置
如:CH2BrCH2CH2CH3 CH2==CHCH2CH3
。
4、对官能团进行保护
考点梳理
(4) 格氏反应:
拓展提升
考点梳理
补充、卤代烃的用途及危害
《选必三》P57 “科学·技术·社会”
【思考】其中活性氯(Cl·)的作用是?
催化剂
(1)氟氯代烷具有性质稳定、无毒、易挥发、易液化且不易燃烧等特性, 而被广泛用作制冷剂、灭火剂、溶剂等( )
(2)氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂,释放到空气中容易导致臭氧空洞( )
(3)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应( )
(4)在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即产生淡黄色沉淀( )
(5)C2H5Br属于电解质,在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH( )
√
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巩固提升
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