第十四章 烃的衍生物
第一课时 卤代烃的两大反应和基团的移动和保护
【考纲要求】
1.掌握卤代烃的水解反应和消去反应的概念、原理和应用。
2.学会有机合成中基团的增加、消去、移动和保护。
3.掌握卤代烃卤原子的检验方法。
教与学方案
【自学反馈】
1.卤代烃的物理性质
2.卤代烃的化学性质
(1)水解反应
条件:
方程式:
规律:
(2)消去反应
条件:
方程式:
规律:
3.基团的引入和消去
(1)羟基的引入
①取代法 例:
②水化法 例: CH2=CH2 +H2O CH3CH2OH
③还原法 例:CH3CHO +H2 CH3CH2OH
④氧化法 例:2CH3CH2CH2CH3+5O2 4CH3COOH+2H2O
⑤水解法 例:CH3COOCH2CH3+H2O CH3CH2OH+CH3COOH
⑥酸化法 例: + HCl +H2O
(2)羟基的消去
①脱水法 例: CH3CH2OH CH2=CH2 ↑+H2O
②氧化法 例: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO +2H2O
③酯化法 例:
CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
④取代法 例:CH3CH2OH +HBr CH3CH2Br+H2O
⑤中和法 例:H3C--OH + NaOH H3C--O Na +H2O
2.基团的保护
(1)基团保护
①醛基的保护 如:
②双键的保护 如:
③羟基的保护 如:
R--OHR--OCH3
R--OCH3R--OH
④羧基的保护 如:
⑤氨基的保护如:
【例题解析】
【例1】在有机反应物中,反应物相同而条件不同可以得到不同的产物,下式中R代
表
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烃基,副产物均以略去(请注意H和Br所加成的位置)
写出CH3CH2CH2CH2Br分两步转化为CH3CH2CHBrCH3的各步反应的化学方程式,特别注意标明反应条件。
解题思路: 。
易错点: 。
【例2】实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸,边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。反应的化学方程式为:
NaBr+H2SO4 =NaHSO4+HBr
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O
其中可能发生的副反应有:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2(+2H2O
已知CH3CH2Br的沸点是38.4℃,其密度比水大,常温下为不溶于水的油状液体。请回答下列问题:
(1)反应中加入适量的水,除了溶解NaBr外,其作用还有: 。
(2)为了保证容器均匀受热和控制恒温,加热方法最好采用 。
(3)采用边反应边蒸馏的操作设计,其主要目的是 。
(4)溴乙烷可用水下收集法获得和从水中分离方法的的依据是 。
(5)下列装置在实验中既能吸收HBr气体,又能防止液体倒吸的是 。
(填写序号)
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1.从石油裂解中得到的1,3—丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
(1)写出D的结构简式 。
(2)写出B的结构简式 。
(3)写出第②步反应的化学方程式 。
(4)写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 。
(5)写出第⑨步反应的化学方程式 。
(6)以上反应中属于消去反应的是 (填入编号)。
思维方法: 。
展望高考:
2.卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如:
该反应式也可表示为
下面是八个有机化合物的转换关系
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是________________________。
(2)上述框图中,①是_________反应,③是_______反应。(填反应类别)
(3)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 _。
(4)C2的结构简式是______。F1 的结构简式是___。F1 和F2 互为_____。
(5)上述八个化合物中,属于二烯烃的是_____。二烯烃的通式是__。
思维方法: 。
展望高考:
A.基础训练
1.下列反应的产物中,可能有两种互为同分异构体物质生成是
A.丙烯与氯化氢加成 B.2—溴丙烷与NaOH醇溶液共热
C.2—溴丁烷与NaOH醇溶液共热 D.1—溴丙烷与NaOH溶液共热
2.要检验某卤乙烷中的卤素是否是溴元素,正确的实验方法
A.加入氯水振荡,观察水层是否有棕红色溴出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀HNO3至酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成。
D.加入NaOH醇溶液共热,冷却后滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
3.由2-溴丙烷为原料制取1、2-丙二醇 ( )时需经过的反应依次是
A.加成-消去-取代 B.取代-消去-加成
C.取代-加成-消去 D.消去-加成-取代
B.提高训练
4.已知化合物A的结构简式为 ,A的m溴代物的同分异构体的数目和n溴代物
的同分异构体数目相等,则m+n一定满足的关系是
A.m+n=6 B.m=n C.2m=n D.m+n=8
5. 1mol 与溴水完全反应,需要溴单质的物质的量为
A.3 mol B.4mol C.5 mol D.6mol
C.能力训练
6.根据下面的反应路线及所给信息填空。
(A)A的结构简式是 ,名称是 。
(B)①的反应类型是 。
②的反应类型是 。
(C)反应④的化学方程式是 。
7.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
D.奥赛一瞥
8.A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物,请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是_________________________;
(2)①的反应试剂和反应条件是____________________;
(3)③的反应类型是_______________________________;
(4)B生成C的化学方程式是_______________________________;
D1或D2生成E的化学方程式是_____________________________;
(5)G可应用于医疗、爆破等,由F生成G的化学方程式是_________________。
第十四章 烃的衍生物
第一课时 卤代烃的两大反应和基团的移动和保护
【例题解析】
1.【解析】Br原子从1号碳位移到2碳位上的物质间的转化,不能直接发生取代反应完成转变。而应该先进行消去反应,使卤代烃变成烯烃,然后烯烃再与HBr发生加成反应,在适当的条件下,Br可通过加成到2号碳上。
【答案】
2.【解析】根据题意可知,反应中可产生HBr,且浓硫酸能把溴离子氧化成溴单质,故加入少量水的目的是稀释浓硫酸,降低其氧化性及吸收溴化氢。
使容器均匀受热见的加热方法是水浴加热法。边反应边蒸馏的目的显然是为了使平衡向正反应方向移动。由于溴乙烷的密度大,且不溶于水,故可采用分液的方法。A装置可防止倒吸,原因是由于长颈漏斗的上部体积大,当倒吸上来的液体达到漏斗上部时,需要的液体较多,使试管中的液面下降,使漏斗中的液体与试管中的液体脱离,由于重力的作用,漏斗中的液体流入试管中,故可防倒吸;B装置中倒置漏斗进入液面太深,故不能防止倒吸。
【答案】(1)①吸收溴化氢②稀释浓硫酸,降低其氧化性,减少副产物
(2)水浴加热
⑶不断蒸出生成物,促使平衡向正方向移动,提高原料的利用率,提高溴乙烷的产量
(4)溴乙烷的密度比水大,且不溶解于水;可用分液漏斗将溴乙烷从水中分离出来
(5)A
[考题再现]
1. (1) (2)HO-CH2CHClCH2CH2OH
(3)
(4) HOOCCH=CHCH2COOH (或其它合理的答案)
(5)
(6)④、⑦
2.(1)2,3-二甲基丁烷
(2)取代 加成
(3)
(4),,同分异构体
(5) E , CnH2n-2 (n≥3)
【针对训练】
1.A C 2.C 3.D 4.A 5.B
6.(A) 环己烷 (B)取代反应 消去反应
(C) +2NaOH +2NaBr+2H2O
7.解析:步骤(2)产物为菠萝酯,菠萝酯中也含有C=C,所以不能用溴水检验步骤(2)产物中残留的烯丙醇。
答案:D。
8.(1)CH2=CH—CH3
(2)Cl2、高温
(3)加成反应
(4)CH2=CH—CH2Cl +Br2 CH2Br—CHBr—CH2Cl
(5)
((
�((
甲①
�((a(乙(①N则�①
� EMBED PBrush ���
� EMBED PBrush ���
△
浓H2SO4
△
浓H2SO4
△
催化剂
△
H2SO4
△ 加压
催化剂
△
催化剂
△ 加压
催化剂