1、烃的衍生物卤代烃的结构1.(2023年全国卷)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A.8种B.10种C.12种D.14种【解析】选C。C4H8BrCl的同分异构体共有12种,如下:(1)碳链:CCCCBr、Cl处于同一碳原子上(2种):、;Br、Cl处于相邻碳原子上(3种):、;Br、Cl处于间位碳原子上(3种):、;(2)碳链:Br、Cl处于同一碳原子上(1种):;Br、Cl处于相邻碳原子上(2种):、;Br、Cl处于间位碳原子上(1种):。2.能发生消去反应,生成物中存在同分异构体的是()A.B.C.D.【解析】选B。A发生消去反应的产物只有丙烯;C发生消去反应的产物只
2、能是苯乙烯;D发生消去反应的产物只有2-戊烯;但B发生消去反应的产物有两种, 或。【归纳提升】1.卤代烃发生消去反应的条件烃中碳原子数2。卤素原子所连碳原子的相邻碳上必须有氢原子。苯环上的卤素原子不能消去。反应条件:强碱和醇溶液中加热。2.卤代烃消去反应产物种类的判断与官能团直接相连的C称为-C,C上H称为-H;相邻C称为-C,C上H称为-H。消去反应要求-C上有H,且有几种H就有几种消去产物。如:卤代烃的性质3.某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却,滴入AgNO3溶液,最终未得到白色沉淀,其主要原因是()A.加热时间太短B.不应冷却后再加入AgNO3溶液C.加入AgNO3溶液前未用
3、稀硝酸酸化D.反应后的溶液中不存在Cl-【解析】选C。氯乙烷在碱性条件下加热水解,先加入过量的稀硝酸中和未反应完的NaOH,然后再加入AgNO3溶液,可以检验Cl-的存在。4.为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃,设计装置如图所示。回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为 _;(2)B装置的作用是_ _ ;(3)若省去B装置,C装置中试剂应改为_,反应的化学方程式为_ 。【解析】溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯、NaBr和水;因乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,故用B装置中的水除去乙烯中的乙醇蒸气。检验乙烯气体也可以用溴水。答案:(1)CH3C
4、H2Br+NaOHCH2CH2+NaBr+H2O(2)吸收挥发出来的乙醇(3)溴水CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br【归纳提升】卤代烃中卤素原子的检验方法取少量卤代烃样品于试管中,加入NaOH溶液共热,加入硝酸调至酸性,再加入硝酸银溶液,根据沉淀产生情况及颜色即可判断卤代烃中的卤素原子。卤代烃在有机合成中的桥梁作用5.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇时,需要经过下列哪几步反应()A.加成消去取代B.消去加成水解C.取代消去加成D.消去加成消去【解析】选B。由题意,要制1,2-丙二醇,需先使2-氯丙烷发生消去反应制得丙烯:+NaOHCH3CHCH2+NaCl+H2O;再由丙烯与Br2加
5、成生成1,2-二溴丙烷:CH3CHCH2+Br2,最后由1,2-二溴丙烷水解得产物1,2-丙二醇:+2NaOH+2NaBr。6.有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体,其合成路线如下。已知D在反应中所生成的E,其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题:(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是_。(2)写出下列反应的类型:反应是_,反应是_。(3)有机物E的同类同分异构体共有_种(不包括E,不考虑空间异构)。(4)试写出反应的化学方程式:_。【解析】本题应采用逆推法:E是D发生消去反应后的产物,分子中含有一个碳碳双键,且有3种不同类型的氯,由此
6、可得E为ClCH2CClCHCl;D在发生消去反应时生成的E只有一种结构,所以D应该是一种对称结构,D应为CH2ClCCl2CH2Cl。由第步反应B通过加成反应生成了CH2ClCHClCH2Cl,可推出B为CH2ClCHCH2,进一步可推出A为CH3CHCH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应得到C,此时有些难以判断消去哪几个氯,这时应根据D的结构简式判断,则C为CH2CClCH2Cl。答案:(1)1,2,2,3四氯丙烷(2)取代反应消去反应(3)5(4)CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2CClCH2Cl +NaCl+H2O【加固训练】为了检验溴乙烷中含有溴元
7、素,有以下操作,顺序合理的是()加AgNO3溶液加NaOH溶液加热加蒸馏水加硝酸至溶液显酸性A.B.C.D.【解析】选C。溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在,因此,不能与AgNO3溶液直接反应,必须使之变为溴离子。由题意可知,应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到溴离子,但反应后溶液显碱性,不能直接加入AgNO3溶液检验,否则Ag+与OH-反应得到AgOH白色沉淀,AgOH再分解为Ag2O褐色沉淀,影响溴的检验,故需加入足量硝酸使溶液变为酸性,再加AgNO3溶液检验。【归纳提升】卤代烃在有机合成中的应用桥梁作用水解反应引入羟基如由乙烯制备乙二醇,先用乙烯与氯气发生加成反应制得1,2-二氯乙烷,再用
8、1,2-二氯乙烷在强碱性条件下发生水解反应制得乙二醇。消去反应引入不饱和键改变官能团的位置如由1-溴丙烷制取2-溴丙烷,先由1-溴丙烷通过消去反应得到丙烯,再由丙烯与溴化氢加成得到2-溴丙烷。改变官能团的数目如由1-溴丁烷制取1,2-二溴丁烷,先由1-溴丁烷发生消去反应得到1-丁烯,再由1-丁烯与溴加成得到1,2-二溴丁烷。增长碳链或构成碳环卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物,也是有机合成中非常重要的试剂之一。它是卤代烷在乙醚的存在下与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃反应,生成碳链更长的烃。RX+MgRMgX,CH2CHCH2Cl+RMgClCH2CHCH2R+MgCl2。卤代烷与金属钠反应可生成烷烃,利用此反应可制备高级烷烃或环烷烃。2RBr+2NaRR+2NaBr。 - 5 -
