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1、有机化学有机化学(yu j hu xu)卤代烃卤代烃第一页,共78页。考纲要求考纲要求(yoqi)(yoqi):卤代烃的化学性质。卤代烃的化学性质。消去反应消去反应(fnyng)的特点和判断。的特点和判断。卤代烃在有机合成中的应用。卤代烃在有机合成中的应用。复习复习(fx)重点:重点:1.掌握卤代烃的组成、结构特点和性质。掌握卤代烃的组成、结构特点和性质。2.了解消去反应的特点,并能依此判断有了解消去反应的特点,并能依此判断有 机反应的类型。机反应的类型。第二页,共78页。考点考点(ko din)(ko din)一、溴乙一、溴乙烷烷 1.1.请写出溴乙烷请写出溴乙烷(y wn)(y wn)的的
2、“四式四式”CH3CH2Br 或或 C2H5Br分子式分子式 电子式电子式 结构结构(jigu)式式 结构结构(jigu)简式简式 C2H5BrCCHHHBrHH H HHCCBr H H第三页,共78页。2.2.溴乙烷溴乙烷(y wn)(y wn)物理性质物理性质 无色无色(w s)液体,难溶于水,可溶液体,难溶于水,可溶于有机溶剂,密度比水大,沸点于有机溶剂,密度比水大,沸点38.4。另外另外(ln wi),溴乙烷属于非电解,溴乙烷属于非电解质。质。第四页,共78页。3.溴乙烷溴乙烷(y wn)化学性质(化学性质(1)水解反应)水解反应条 件NaOHNaOH溶液溶液NaOHH2O第五页,共
3、78页。思考(1 1)这反应)这反应(fnyng)(fnyng)属于哪一反应属于哪一反应(fnyng)(fnyng)类型?类型?(2 2)该反应)该反应(fnyng)(fnyng)较缓慢,若既要加快反应较缓慢,若既要加快反应(fnyng)(fnyng)速率又要提高速率又要提高 乙醇产量,可采取什么措施?乙醇产量,可采取什么措施?取代取代(qdi)反应反应采取加采取加热热和加和加NaOH的方法,加的方法,加热热能加快反能加快反应应速率,速率,NaOH能与能与HBr反反应应,减小,减小HBr的的浓浓度,使反度,使反应应有有利于向水解反利于向水解反应应方向方向进进行。行。第六页,共78页。取反取反应
4、应(fnyng)混合液混合液取反取反应应(fnyng)混混合液合液AgNO3溶液溶液AgNO3溶液溶液取上取上层层清液清液硝硝 酸酸 酸酸 化化思考(3)如何判断)如何判断(pndun)CH3CH2Br是否完全是否完全水解?水解?(4)如何判断)如何判断CH3CH2Br已发生水解?已发生水解?取反取反应应后混合液,用滴管吸取少量上后混合液,用滴管吸取少量上层层清液,移入另一盛稀硝酸的清液,移入另一盛稀硝酸的试试管中,然管中,然后滴入后滴入23滴硝酸滴硝酸银银溶液,如有淡黄色沉溶液,如有淡黄色沉淀出淀出现现,则证则证明含有溴元素。明含有溴元素。看反看反应应后的溶液是否出后的溶液是否出现现分分层层
5、,如分,如分层层,则则没有完没有完全水解。全水解。第七页,共78页。(2)消去反应(fnyng)醇醇条 件NaOH的醇溶液的醇溶液 要加要加热热(ji r)定 义有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(HBr,H2O等等),而生成不饱和化合物,而生成不饱和化合物(含双键含双键(shun jin)或三键或三键)的反应。一般,消去反应发生在两个相邻碳原子上。的反应。一般,消去反应发生在两个相邻碳原子上。“邻碳有氢邻碳有氢”。CH2=CH2+NaBr+H2O醇醇+NaOHCH3CH2Br第八页,共78页。思考(3 3)消去反应
6、)消去反应(fnyng)(fnyng)为什么不用为什么不用NaOHNaOH水溶水溶液而用液而用 醇溶液?醇溶液?(4 4)消去反应时,乙醇起什么)消去反应时,乙醇起什么(shn(shn me)me)作用?作用?用用NaOH水溶液反水溶液反应应(fnyng)将朝着水解方向将朝着水解方向进进行。行。乙醇作溶乙醇作溶剂剂,使溴乙,使溴乙烷烷充分溶解。充分溶解。第九页,共78页。根据含卤原子根据含卤原子(yunz)多少多少多卤代烃多卤代烃根据根据(gnj)烃基烃基的种类的种类脂肪脂肪(zhfng)卤代烃卤代烃芳香卤代烃芳香卤代烃一卤代烃一卤代烃根据含卤素的不同根据含卤素的不同氟代烃氟代烃氯代烃氯代烃溴
7、代烃溴代烃饱和饱和卤代烃卤代烃不饱和不饱和卤代烃卤代烃2.2.2.2.卤代烃分类卤代烃分类卤代烃分类卤代烃分类碘代烃碘代烃考点二、卤代烃考点二、卤代烃烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。1.1.卤代烃定义卤代烃定义第十页,共78页。4.卤代烃物理性质卤代烃物理性质(wl xngzh).变化规律变化规律溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂密度密度(md):密度:密度(md)均大于相应的烃;且密均大于相应的烃;且密度度(md)随碳原子随碳原子 的增加而减小;的增加而减小;一氟代烷、一氯代烷一氟代烷、一氯代烷 密度密度
8、(md)小于小于 1 一溴代烷、一碘代烷一溴代烷、一碘代烷 密度密度(md)大于大于 1熔沸点:沸点随碳原子数的增加而升高。同碳熔沸点:沸点随碳原子数的增加而升高。同碳 原子,支链越多,沸点越低。原子,支链越多,沸点越低。状态:常温常压下,状态:常温常压下,一氯甲烷一氯甲烷、一氯乙烷、氯、一氯乙烷、氯 乙烯等为气态;其余为液态或固态。乙烯等为气态;其余为液态或固态。3.饱和饱和(boh)一卤代烃的通式一卤代烃的通式:CnH2n+1X第十一页,共78页。5.5.卤代烃化学性质卤代烃化学性质(huxu(huxu xngzh)xngzh)水解反应水解反应(取代取代(qdi)(qdi)反反应应):):
9、1,2二溴丙烷在氢氧化钠二溴丙烷在氢氧化钠(qn yn hu n)溶液中水解后的产物是什么?溶液中水解后的产物是什么?反应条件:反应条件:氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 请分别写出请分别写出1 1溴丙烷、溴丙烷、2 2溴丙烷在氢氧化钠水溴丙烷在氢氧化钠水溶液中水解的方程式溶液中水解的方程式通式:通式:RX+H2O ROH+HXNaOH溶液溶液第十二页,共78页。思考(1)是否)是否(sh fu)每种卤代烃都能发消去反应?每种卤代烃都能发消去反应?请请 讲出你的理由。讲出你的理由。(2)能发生消去反应的卤代烃,其消去产物仅)能发生消去反应的卤代烃,其消去产物仅 为一种吗?下列为一种吗?下列(xil
10、i)卤代烃消去产物有多少种卤代烃消去产物有多少种?不是不是(b shi),要,要“邻碳邻碳有氢有氢”不一定,可能有多种。不一定,可能有多种。BrCH3CH2CH2CCH3CH2CH3消去反应消去反应:反应条件:反应条件:氢氧化钠醇溶液氢氧化钠醇溶液第十三页,共78页。1.卤代烃发生消去反应卤代烃发生消去反应(fnyng)时对其时对其结构的要求结构的要求烃分子中碳原子数烃分子中碳原子数2卤卤素素(l s)原原子子相相连连碳碳原原子子的的邻邻位位碳碳原原子子上上必必须有须有H原子原子CCH XNaOH醇溶液醇溶液C=C +HX2.通过卤代烃的水解反应通过卤代烃的水解反应(fnyng)和消去和消去反
11、应反应(fnyng),可实现哪些官能团的引入,可实现哪些官能团的引入?讨论并回答:讨论并回答:3.举例说明反应物相同,因反应条件举例说明反应物相同,因反应条件(如浓度、如浓度、温度、溶剂等温度、溶剂等)不同,产物不同。不同,产物不同。第十四页,共78页。1.下列卤代烃是否能发生下列卤代烃是否能发生(fshng)消去反消去反应、若能,应、若能,请写出有机产物的结构简式:请写出有机产物的结构简式:A.CH3ClB.CH3CHBrCH3C.CH3C(CH3)2CH2I E.CH3CH2CHCH3BrD.ClF.BrG.CH2BrCH2Br对位对位(du wi)专练专练第十五页,共78页。2、能能发发
12、生生(fshng)消去反消去反应应,生成物中,生成物中存在同分异构体的是存在同分异构体的是()第十六页,共78页。B 第十七页,共78页。6.6.6.6.卤代烃有哪些卤代烃有哪些卤代烃有哪些卤代烃有哪些(nxi)(nxi)(nxi)(nxi)可能的制备途径?可能的制备途径?可能的制备途径?可能的制备途径?烃与卤素单质烃与卤素单质(dnzh)的取代反应的取代反应 不饱和烃与卤化不饱和烃与卤化(l hu)(l hu)氢或卤素单质发生加成反应氢或卤素单质发生加成反应CH2=CH2+HBr CH3CH2Br.要制取卤代烃,上述哪种方法好,原因是什么?要制取卤代烃,上述哪种方法好,原因是什么?CH2=C
13、H2+Br2 CH2BrCH2BrCH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl光照光照+Br2Br+HBrFeBr3第十八页,共78页。卤卤代代烃烃NaOH水溶液水溶液过过量量HNO3AgNO3溶液溶液有沉淀有沉淀(chndin)产产生生说明说明(shumng)有卤素原子有卤素原子白白色色淡淡黄黄色色黄黄色色中和中和过过量的量的NaOH溶液,防止溶液,防止(fngzh)生成生成Ag2O暗褐暗褐色沉淀,影响色沉淀,影响X检验检验。怎样检验卤代烃中的卤原子?怎样检验卤代烃中的卤原子?第十九页,共78页。7.卤代烃的用途卤代烃的用途(yngt)及危害及危害(1)可用作有机溶剂、农药、致冷可用作有机
14、溶剂、农药、致冷(zh ln)剂、剂、灭火灭火 剂、麻醉剂、防腐剂等剂、麻醉剂、防腐剂等(2)氟利昂对大气氟利昂对大气(dq)臭氧层的破臭氧层的破坏坏如七氟丙烷灭火剂、如七氟丙烷灭火剂、CF2Cl2致冷剂、致冷剂、DDT农药等。农药等。第二十页,共78页。例例1:根据下面的反应路线及所给信息:根据下面的反应路线及所给信息(xnx)填空。填空。ACl2、光照、光照ClNaOH、乙醇、乙醇Br2的的CCl4溶液溶液 B(1)A的结构简式是的结构简式是_名称是名称是_(2)的反应的反应(fnyng)类型是类型是_的反应的反应(fnyng)类型是类型是_(3)反应)反应(fnyng)的化学方程式是的化
15、学方程式是 _环己烷环己烷取代取代(qdi)反反应应消去反应消去反应BrBr+2NaOH醇醇+2NaBr+2H2O典例解析:典例解析:第二十一页,共78页。例例2:在有机反应中,反应物相同在有机反应中,反应物相同(xin tn)而条件不同,而条件不同,可得到不同的产物,下式中可得到不同的产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去代表烃基,副产物均已略去RCHCH3BrRCH=CH2RCH2CH2BrHBr,适当的溶剂,适当的溶剂HBr,过氧化物,过氧化物适当的溶剂适当的溶剂请写出下列请写出下列(xili)转变的各步反应的化学方程式,特别注意要转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件写明反
16、应条件(1)由由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变分两步转变(zhunbin)为为CH3CH2CHBrCH3(2)由由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变分两步转变(zhunbin)为为(CH3)2CHCH2CH2OH(3)CH3CH2CH2CH2Br分转变分转变(zhunbin)为为CH3CHOHCHOHCH3典例解析:典例解析:第二十二页,共78页。3、以溴乙烷为原料制备、以溴乙烷为原料制备1,2二溴乙烷,下列二溴乙烷,下列(xili)方案中最合理的是方案中最合理的是()ACH3CH2Br CH3CH2OH CH2 CH2BCH3CH2CCH3CH2BrCH2 CH2CH2BrCH3
17、CH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2 CH2CH2BrCH2Br解析:解析:A中中CH3CH2OH脱水有副产物。脱水有副产物。B中取代后有多处卤代物生成,中取代后有多处卤代物生成,C中与中与B相似,取代过程有多种取代物生成。相似,取代过程有多种取代物生成。答案:答案:D第二十三页,共78页。4、下列物质分别与下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后,能发生的醇溶液共热后,能发生(fshng)消去反应,且消去反应,且生成的有机物不存在同分异构体的是生成的有机物不存在同分异构体的是()第二十四页,共78页。5、(14分分)某烃类化合物某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为的质谱图表明其相对
18、分子质量为84,红外光谱表明分子中含有,红外光谱表明分子中含有(hn yu)碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为的结构简式为_;(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?中的碳原子是否都处于同一平面?_(填填“是是”或或“不是不是”);(3)在下图中,在下图中,D1、D2互为同分异构体,互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。互为同分异构体。第二十五页,共78页。反应反应的化学方程式为的化学方程式为_;C的化学名称是的化学名称是_;E2的结构的结构(jigu)简式是简式是_;、的反应类型依次是的反应类型依次是_。
19、第二十六页,共78页。卤代烃在有机合成中的主要应用有:卤代烃在有机合成中的主要应用有:(1)(1)在烃分子中引入官能团,如引入羟基等;在烃分子中引入官能团,如引入羟基等;(2)(2)改变官能团在碳链上的位置,由于不对称的烯烃与改变官能团在碳链上的位置,由于不对称的烯烃与HXHX加成时条件不同,会引加成时条件不同,会引起卤原子连接的碳原子不同。通过:卤代烃起卤原子连接的碳原子不同。通过:卤代烃aa消去消去加成加成卤代烃卤代烃 b b水解,水解,这样就会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团这样就会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如如OH)OH)的位置发生改变;的位置发生改变;(3)(3)
20、增加官能团的数目,在有机合成中,许多反应是通过卤代烃在强碱的醇溶液增加官能团的数目,在有机合成中,许多反应是通过卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应,消去小分子中发生消去反应,消去小分子HXHX后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键,再与后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键,再与X2X2加成,从而加成,从而(cng r)(cng r)使在碳链上连接的卤原子增多,进而达到增加官能团的目使在碳链上连接的卤原子增多,进而达到增加官能团的目的。的。第二十七页,共78页。1在有机分子结构中引入在有机分子结构中引入X的方法的方法(1)不不饱饱和和烃烃的的加加成成反反应应(ji chn fn yn)。例如:。例如:
21、CH2=CH2Br2CH2BrCH2BrCH2=CH2HBrCH3CH2Br第二十八页,共78页。2在有机物分子结构(fn z ji u)中消去X的方法(1)卤代烃的水解反应;(2)卤代烃的消去反应。第二十九页,共78页。以石油裂解气为原料,通过一系列化学以石油裂解气为原料,通过一系列化学反应可得到重要反应可得到重要(zhngyo)的化工产品增的化工产品增塑剂塑剂C,如下图所示。,如下图所示。第三十页,共78页。请请完成下列各完成下列各题题:(1)写写出出反反应应类类型型:反反应应_,反反应应_。(2)写写出出反反应应条条件件:反反应应_,反反应应_。(3)反反应应的的目目的的(md)是是_。
22、(4)写出反写出反应应的化学方程式:的化学方程式:_。第三十一页,共78页。(5)B被被 氧氧 化化 成成 C的的 过过 程程 中中 会会 有有 中中 间间(zhngjin)产产物物生生成成,该该中中间间(zhngjin)产产物物可可能能是是_(写写出出一一种种物物质质的的结结构构 简简 式式),检检 验验 该该 物物 质质 的的 试试 剂剂 是是_。(6)写写出出G的的结结构构简简式式:_。第三十二页,共78页。【解析】【解析】1,3丁二烯经过丁二烯经过(jnggu)反应反应与卤素单质发生与卤素单质发生1,4加成反应得到加成反应得到A,A在碱性溶液中水解生成在碱性溶液中水解生成HOCH2CH
23、=CHCH2OH,通过反应,通过反应和和HCl发生加成反应使碳碳双键饱和得发生加成反应使碳碳双键饱和得B,B再发生氧化反应得再发生氧化反应得C,根据,根据E的分子式的分子式可知可知E的结构简式为的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,由此可反推,由此可反推C的结构简式是的结构简式是HOOCCHClCH2COOH,C经过经过(jnggu)消去反应再酸化后得到不消去反应再酸化后得到不饱和二元羧酸饱和二元羧酸E。很显然合成过程中设置。很显然合成过程中设置的目的是防止在醇羟基被氧化时双键的目的是防止在醇羟基被氧化时双键也被氧化。也被氧化。第三十三页,共78页。丙烯在一定条件丙烯在一定条件(tiojin
24、)下经过反应下经过反应与溴发生取代反应得到与溴发生取代反应得到CH2=CHCH2Br,CH2=CHCH2Br再与再与HBr在一定条件在一定条件(tiojin)下发生加成反应得到下发生加成反应得到F,F在碱在碱性溶液中水解生成性溶液中水解生成1,3丙二醇。丙二醇。【答案】【答案】(1)加成反应取代反应加成反应取代反应(2)NaOH/醇溶液醇溶液(或或KOH/醇溶液醇溶液)NaOH水溶液水溶液(3)防止双键被氧化防止双键被氧化第三十四页,共78页。第三十五页,共78页。第三十六页,共78页。【即时巩固【即时巩固2】由环己烷可制备】由环己烷可制备1,4环己环己二醇的二醋酸酯,下面二醇的二醋酸酯,下面
25、(xi mian)是有关是有关的的8步反应步反应(其中所有无机产物都已略去其中所有无机产物都已略去):第三十七页,共78页。其其中中有有3步步属属于于取取代代反反应应(fnyng),2步步属属于于消消去去反反应应(fnyng),3步步属属于于加加成成反反应应(fnyng)。(1)反反应应(fnyng)、_和和_属于取代反属于取代反应应(fnyng)。(2)化化合合物物的的结结构构简简式式:B:_,C:_。(3)反反应应(fnyng)所所用用的的试试剂剂和和条条件件是是_。第三十八页,共78页。【解解析析】仔仔细细观观察察各各步步,虽虽然然没没有有设设问问AD 4个个化化合合物物的的全全部部,也
26、也没没有有设设问问8个个反反应应的的全全部部,但但要要解解本本题题,还还是是应应通通盘盘考考虑。虑。本本题题步步骤骤虽虽多多,但但条条件件很很充充分分,可可以以(ky)通通过过前前后后物物质质的的结结构构式式、反反应应条条件件来推断出结果。来推断出结果。第三十九页,共78页。第四十页,共78页。上述结构中有上述结构中有2个难点,一是个难点,一是三个三个反应,有个先后问题,因为反应,有个先后问题,因为已经写明了已经写明了反应试剂,所以这一步是酯化反应试剂,所以这一步是酯化(取代取代)反应,反应,它要求产物它要求产物C提供提供OH,因此,因此应该是卤应该是卤代烃水解代烃水解(也是取代也是取代),这
27、样,反应,这样,反应才是才是加氢,使之饱和;再一个是反应用什么试加氢,使之饱和;再一个是反应用什么试剂和条件,要写完整剂和条件,要写完整(wnzhng),不容易,不容易记得很准确,但是题目中反应记得很准确,但是题目中反应也是消去,也是消去,可以将它的反应试剂和条件完整可以将它的反应试剂和条件完整(wnzhng)地移植过来。地移植过来。第四十一页,共78页。【答案【答案(d n)】(1)(3)浓浓NaOH、醇,、醇,第四十二页,共78页。2011课标全国(qun u)卷38 香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:图119:以下是由甲
28、苯为原料生产(shngchn)香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):第四十三页,共78页。第四十四页,共78页。第四十五页,共78页。答案答案(d n)第四十六页,共78页。第四十七页,共78页。第四十八页,共78页。第四十九页,共78页。第五十页,共78页。第五十一页,共78页。第五十二页,共78页。第五十三页,共78页。第五十四页,共78页。答案答案(d n)第五十五页,共78页。第五十六页,共78页。答案答案(d n)D第五十七页,共78页。第五十八页,共78页。答案答案(d n)C第五十九页,共78页。第六十页,共78页。第六十一页,共78页。第六十二页,共78页。第六十
29、三页,共78页。第六十四页,共78页。返回返回(fnhu)第六十五页,共78页。10.在有机反应中,反应物相同而条件不同(b tn),可得到不同(b tn)的主产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去。(请注意H和Br所加成的位置)请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件。(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3。(2)由(CH3)2CH=CHCH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH。第六十六页,共78页。(1)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2+HBr CH3CH2CH=CH2+HBrCH3CH2CHBrCH3(2)(CH3)2CHCHCH2+HBr (CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2Br+H2O(CH3)2CHCH2CH2OH+HBr第六十七页,共78页。第六十八页,共78页。第六十九页,共78页。第七十页,共78页。第七十一页,共78页。第七十二页,共78页。第七十三页,共78页。第七十四页,共78页。第七十五页,共78页。第七十六页,共78页。第七十七页,共78页。第七十八页,共78页。
限制150内