2019高中化学小专题大智慧（三）有机合成中的“明星分子”——卤代烃讲义（含解析）苏教版

2019高中化学小专题大智慧（三）有机合成中的“明星分子”——卤代烃讲义（含解析）苏教版

有机合成中的“明星分子”——卤代烃1．在烃分子中引入卤素原子的方法卤素原子的引入是改变分子性能的第一步，在有机合成和有机推断题中起着桥梁的作用。在烃分子中引入—X有以下两种途径：(1)烃与卤素单质的取代反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3—CHBr—CH2BrCH3—CH===CH2＋HBrCH3—CHBr—CH3CH≡CH＋HBrBr—CH===CH22．卤代烃的作用(1)在烃分子中引入官能团：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1，2二氯乙烷在强碱性条件下发生水解反应制得乙二醇。(2)改变某些官能团在碳链上的位置：由于不对称的烯烃与HX加成时，条件不同，会引起卤素原子连接的碳原子不同；卤代烃在强碱的水溶液中可发生取代反应生成醇；在强碱的醇溶液中可发生消去反应生成不饱和键，这样可通过：卤代烃a―→消去―→加成―→卤代烃b―→水解，就可以使卤素原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变。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。(3)增加官能团的数目：在有机合成中，可通过卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应，消去小分子HX后，生成的不饱和碳碳双键或碳碳叁键，再与X2加成，从而使碳链上连接的卤素原子增多，n进而达到增加官能团的目的。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。(4)增长碳链：卤代烃可以与金属反应，形成金属有机化合物。其中最负盛名的有机镁试剂，它是由法国化学家格利雅(V.Grignard)于1901年发现的，故称格氏试剂。它的制法为RX＋MgRMgX，RMgX与其他物质(如卤代烃、醛等)反应可以实现碳链的增长，得到烃、醇、羧酸等多种有机化合物。如：例如：n(1)写出A、B的结构简式：A：________________，B：__________________。(2)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，只填字母代号)：____________________。(3)写出反应A→B所需的试剂和条件：________________________________________。n2．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⑤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①是____________，反应③是________。n(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③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，由此可得E为ClCH2CCl===CHCl；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CH2Cl—CCl2—CH2Cl。由第②步反应B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，可推出B为CH2ClCHCH2，进一步可推出A为CH3CHCH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③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CH2===CCl—CH2Cl。答案：(1)1，2，2，3四氯丙烷　(2)取代反应　消去反应(3)5　(4)CH2ClCHClCH2Cl＋NaOHCH2===CCl—CH2Cl＋NaCl＋H2O