2021年高考化学一轮复习讲义 第11章 专题突破35 卤代烃在有机合成中的应用
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1.连接烃和烃的衍生物的桥梁
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
如:―→醛或羧酸。
2.改变官能团的个数
如:CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br。
3.改变官能团的位置
如:CH2BrCH2CH2CH3CH2==CHCH2CH3。
4.对官能团进行保护
如在氧化CH2==CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CH2==CHCH2OHCH2==CH—COOH。
1.聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为________________________,反应类型为__________________;反应②的反应类型为________________。
答案 H2C==CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
解析 由1,2-二氯乙烷与氯乙烯的组成差异可推知,1,2-二氯乙烷通过消去反应转化为氯乙烯。
2.根据下面的反应路线及所给信息填空。
A B
(一氯环已烷)
(1)A的结构简式是________,名称是________。
(2)①的反应类型是________;③的反应类型是__________________________________。
(3)反应④的化学方程式是____________________________________________________。
答案 (1) 环己烷
(2)取代反应 加成反应
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
解析 由反应①可知,A和Cl2在光照的条件下发生取代反应得,可推知A为。在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得。在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B:。―→的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。
3.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,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____________________________________________________________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?____________(填“是”或“不是”)。
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
C的化学名称是_______________________________________________________________;
反应⑤的化学方程式为_________________________________________________________;
E2的结构简式是_______________________________________________________________;
④的反应类型是__________,⑥的反应类型是_____________________________________。
答案 (1) (2)是
(3)2,3-二甲基-1,3-丁二烯
+2NaOH+2NaBr
加成反应 取代反应(或水解反应)
解析 (1)用商余法先求该烃的化学式,n(CH2)==6,化学式为C6H12,分子中含有一个碳碳双键,又只有一种类型的氢,说明分子结构很对称,结构简式为。
(2)由于存在碳碳双键,因此分子中所有碳原子共平面。
(3)A和Cl2发生加成反应,产物再经反应②得共轭二烯烃C(),D1是C和Br2发生1,2-加成反应的产物,而D1和D2互为同分异构体,可知D2是C和Br2发生1,4-加成反应的产物,生成物D1和D2分别再发生水解反应生成醇E1和E2。
4.已知二氯烯丹是一种播前除草剂,其合成路线如下:
CH2Cl—CHCl—CH2Cl
D在反应⑤中所生成的E,其结构只有一种。
(1)写出下列反应的反应类型:反应①是__________________________________________,
反应③是______________,反应⑥是____________________________________________。
(2)写出下列物质的结构简式:A___________________,E__________________________。
(3)写出反应③的化学方程式:__________________________________________________。
答案 (1)取代反应 消去反应 取代反应
(2)CH3—CH==CH2 CH2Cl—CCl==CHCl
(3)CH2Cl—CHCl—CH2Cl+NaOHCH2Cl—CCl==CH2+NaCl+H2O
解析 此题的突破口在于B与氯气加成得到CH2Cl—CHCl—CH2Cl,从而逆向推出B为CH2Cl—CH==CH2、A为CH3—CH==CH2。CH2Cl—CHCl—CH2Cl通过反应③得到C,难以判断CH2Cl—CHCl—CH2Cl消去哪个氯?消去几个氯?此时可以从合成路线的另一端开始逆推。由反应⑥E与发生取代反应而得到二氯烯丹可推知,E为CH2Cl—CCl==CHCl,D的消去产物E只有一种结构,所以D应该是一种对称结构,D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl,再进一步联系反应③,可推知C为CH2Cl—CCl==CH2。