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文檔簡(jiǎn)介
第三講煌的衍生物
[考試要--------------------------------A(考查方向)--------------------核心素
考點(diǎn)一鹵代
L能寫出燒的衍生物的官能團(tuán)、簡(jiǎn)單代表物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:從不同角度
稱;能夠列舉各類有機(jī)化合物的典型代表物的主要物理性質(zhì)。煌的結(jié)構(gòu)與性認(rèn)識(shí)醇、酚、醛、竣酸、酯的主要
質(zhì)
2.能描述和分析各類有機(jī)化合物的典型代表物的重要反應(yīng),性質(zhì)和重要應(yīng)用,從組成結(jié)構(gòu)上探
能書寫相應(yīng)的反應(yīng)式??键c(diǎn)二醇的析鹵代燒及燒的含氧衍生物的性質(zhì),
3.能基于官能團(tuán)、化學(xué)鍵的特點(diǎn)與反應(yīng)規(guī)律分析和推斷含有結(jié)構(gòu)與性質(zhì)形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)
典型官能團(tuán)的有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)有關(guān)信息書寫考點(diǎn)三酚的構(gòu)”的觀念,
相應(yīng)的反應(yīng)式C結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:領(lǐng)悟有機(jī)物
4.能綜合應(yīng)用有關(guān)知識(shí)完成推斷有機(jī)化合物、檢驗(yàn)官能團(tuán)、考點(diǎn)四醛的衍變關(guān)系“烯一醇一醛一酸一
設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線等任務(wù)°段酸酯酯”轉(zhuǎn)化模型,r解轉(zhuǎn)化的原理
考點(diǎn)一鹵代燃的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(命題指數(shù)★★★★★)
、必備知識(shí)-自我排查,
1.概念:
燒分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物稱為鹵代型。飽和一元鹵代型的通式為CH2.
±1X0濱乙烷的官能團(tuán)為溟原子。
2.分類:
出一美砧來、氟代燒(R—F)、氯代燃(R—C1)
據(jù)兇素種類J理臭而gR—Br)、碘代煙R—I)
「鹵代烽,如浪乙烷(CH3cH?Br)
分據(jù)鹵素原子個(gè)匐&鹵代燒,如三氯甲烷(CHCh)
類
飽和鹵代燒,如嗅乙烷(CH3cH?Br)
不飽和鹵代燒,如氯乙烯(CH?=CHC1)
芳香鹵代崎,如溪笨(Q^Br)
3.物理性質(zhì):
溶解性鹵代燒不溶于水,可溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,鹵代燃本身是很好的溶劑
①鹵代煌(含相同的鹵素原子)的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加而升高
沸點(diǎn)②鹵代煌同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨燃基中支鏈的增加而隆低
③同一煌基的不同鹵代煌的沸點(diǎn)隨鹵素原子的相對(duì)原子質(zhì)量的增大而增大
常溫下,一般鹵代燃中除少數(shù)(如CHsCl)為氣體外,其余大多數(shù)為液體或固體(如氯仿、四氯
狀態(tài)
化碳等)
密度脂肪煌的一氯代物和一氟代物密度小壬水,其他的一般大于水
4.化學(xué)性質(zhì):
⑴水解反應(yīng)(取代反應(yīng))。
①反應(yīng)條件:NaOH水溶液,加熱。
②澳乙烷在NaOH水溶液條件下的水解反應(yīng)方程式為
CH3cH2Br+NaOH^^CH3cHzOH+NaBr,
/\
1,2-二溟乙烷在NaOH水溶液條件下的水解反應(yīng)方程式為
水
H2c—Br+2Na()HH2c—OH+2NaBro
I△I
H2C—BrH2C—OH
③鹵代燃(R-X)的水解反應(yīng)方程式:
水
R—X+NaOH^-R—OH+NaX。
(2)消去反應(yīng)。
①定義:在一定條件下從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如上0、HX等),而生成含不飽和
鍵(雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng),叫消去反應(yīng)。
②反應(yīng)條件:NaOH的醇溶液,加熱。
③濱乙烷在NaOH乙醇溶液條件下的消去反應(yīng)方程式為
乙醇
C&OfeBr+NaOH^^CTfe=CH2t+NaBr+H2,
1,2-二澳乙烷在NaOH乙醇溶液條件下的消去反應(yīng)方程式為
乙醇,
H2c—Br+2Na()H£CH三CH2+2NaBr+2H2()o
H2C—Br
④鹵代燃的消去反應(yīng)方程式:
II醇\/
-C—C——HNaOH—C=C+NaX+HK)。
||△/\
HX
(3)鹵代燒水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較。
反應(yīng)
取代反應(yīng)(水解反應(yīng))消去反應(yīng)
類型
反應(yīng)
NaOH水溶液、加熱NaOH的醇溶液、加熱
條件
實(shí)質(zhì)-X被一0H取代失去HX分子,形成不飽和鍵
鍵的C—X與C—H斷裂形成
c—X斷裂形成c—0H鍵
變化C=C或C三C與H—X
①含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的碳原子,如CH3Br不
能反應(yīng);②與鹵素原子相連的碳原子的相鄰碳
鹵代原子上有氫原子。
煌的含有一X的鹵代煌絕大多數(shù)都可以水解
要求
如葭/^、
(CH3)3CCH2Br都不行,而CHs—CH=—C1可以
有機(jī)物碳骨架不變,官能團(tuán)由一X變?yōu)?/p>
化學(xué)
\/
反應(yīng)有機(jī)物碳骨架不變,官能團(tuán)由一X變?yōu)橐?Hc=c
/\或
特點(diǎn)
一c三c一
主要
醇烯煌或烘燃
產(chǎn)物
5.鹵代煌的命名:
(1)鹵代烷嫌命名。
以鹵素原子連接的C原子的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈,鹵素原子與其他支鏈作為取代基,按“次序
規(guī)則”依次列出,命名為“某烷”。規(guī)則同烷燒。
CH3cH,CHCHCHCHCH3cH,CH2cHeHCH
III
如CH。的名稱是4-甲基-3-氯己烷;CH?。的名稱
為2-乙基-1一氯戊烷。
(2)鹵代烯(煥)煌命名。
以烯煌(煥煌)為母體,命名為“某烯(煥)”。
選擇含有雙(三)鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,雙(三)鍵位次最小,鹵原子作為取代基。
CHC1
如CHg-C的名稱是3-甲基-4-氯-1-丁烯。
6.鹵代煌的制備:
⑴烷燒和鹵素單質(zhì)在光照條件下取代。如乙烷與氯氣的反應(yīng):
光昭
CH3cH3+d2迎益CH3CH2C1+HC1O
⑵芳香烽和鹵素單質(zhì)在催化劑作用下取代。如苯與液溟的反應(yīng):
+Br2---+HBro
(3)烯煌或快煌等不飽和煌與HX、X2發(fā)生加成反應(yīng)。如乙烯與HBr的反應(yīng):
CH2=CH2+HBr—?CH3cH?Br。
7.鹵代嫌對(duì)環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響:
氟氯燃在大氣平流層中會(huì)破壞臭氧層,是造成臭氧空洞的主要原因。
基本技能?小測(cè)立
1.判斷下列說法是否正確,正確的打“J”,錯(cuò)誤的打“X”。
(1)鹵代煌都是密度比水大、難溶于水的油狀液體。()
提示:X。如脂肪鹵代燃的一氯代物和一氟代物的密度小于水。
(2)澳乙烷是電解質(zhì),使用硝酸和硝酸銀可以檢驗(yàn)澳乙烷中的澳元素。()
提示:X。澳乙烷是非電解質(zhì),需水解后才能有游離Br被檢驗(yàn)。
(3)澳乙烷水解反應(yīng)和消去反應(yīng)相比,其反應(yīng)條件不同,所得產(chǎn)物不同,說明溶劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)
有影響。()
提示:Vo澳乙烷的水解反應(yīng)是以水為溶劑,而消去反應(yīng)則是以乙醇為溶劑。由此可以看出
同種反應(yīng)物,反應(yīng)條件不同,發(fā)生的反應(yīng)不同,產(chǎn)物不同。
⑷澳苯既可以發(fā)生水解反應(yīng),又可以發(fā)生消去反應(yīng)。()
提示:義。澳苯不能發(fā)生消去反應(yīng)。
⑸將澳乙烷與NaOH醇溶液共熱的氣體產(chǎn)物可使酸性KMnO,溶液褪色,即可證明澳乙烷的消去
反應(yīng)產(chǎn)物含有乙烯。()
提示:Xo氣體產(chǎn)物中有乙烯和揮發(fā)出來的乙醇蒸氣,乙醇也可使酸性KMnOa溶液褪色。
X
I
⑹鹵代燃CH3cHzcHCH發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有2種。()
X
I
提示:VoCH3cHzcHCH3發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有CH3cH=CHCH3、CH3cH2cH=盛。
2.鹵代煌在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用。
(1)多氯代甲烷常為有機(jī)溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是,工業(yè)上分離這些多
氯代物的方法是。
⑵三氟氯澳乙烷(CF3cHeIBr)是一種麻醉劑,寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(不考慮立體異構(gòu))。
(3)氯乙烷是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常使用的一種噴霧止痛劑。制取氯乙烷最好的方法是o
⑷漠乙烷常用于汽油的乙基化、冷凍劑和麻醉劑。檢驗(yàn)澳乙烷中含有澳元素的試劑有
⑸1-澳丙烷是一種工業(yè)用化工產(chǎn)品。寫出由1-澳丙烷制備1,2-丙二醇的化學(xué)方程式。
【解析】(1)分子結(jié)構(gòu)為正四面體的為四氯化碳,工業(yè)上分離這些多氯代甲烷,根據(jù)物質(zhì)的沸
點(diǎn)不同,常用分儲(chǔ)的方法分離。(2)CF3CHClBr對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體中,可根據(jù)鹵素原子的位置
不同判斷,如F不在同一個(gè)碳原子上,存在的同分異構(gòu)體有CHFCICRBr、CHFBrCF2Cl,
CFClBrCHF2o(3)制取氯乙烷最好的方法是乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)。(4)檢驗(yàn)澳乙烷中含有
漠元素的試劑有氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液。(5)由1-澳丙烷制備1,2-丙二醇發(fā)生
乙醇
如下反應(yīng):CH3cH2c壓Br+NaOHYCH3cH=佻+NaBr+H20、CH3CH=CH2+Bn—?CH3CHBrCH2Br、
水,
CH3CHBrCH2Br+2NaOHYCH3CHOHCH2OH+2NaBr。
答案:(1)四氯化碳分儲(chǔ)
(2)CHFClC&Br、CHFBrCF2CKCFClBrCHF2
(3)乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)
(4)氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液
乙里
(5)CH3CH2CH2Br+NaOH^*CH3CH=CH2+NaBr+H20>CH3cH=CHz+Bn—?CH3CHBrCH2Br>
水,
CH3CHBrCH2Br+2NaOHWCH3CHOHCH2OH+2NaBr
、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破,
命題角度L鹵代煌的結(jié)構(gòu)
【典例1】(2021?日照模擬)分子式為QH£L的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))
)
A.7種B.8種C.9種D.10種
【解析】選Co分子式為的有機(jī)物可看成是丁烷CM。中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氯原子取
代,C4HI0有正丁烷CH3cH2cH2cH3和異丁烷CH3cH(CHJCM兩種。正丁烷中2個(gè)氫原子被氯原子取
代,有6種結(jié)構(gòu);異丁烷中2個(gè)氫原子被氯原子取代,有3種結(jié)構(gòu),共有9種。
【歸納提升】鹵代煌的同分異構(gòu)體判斷
1.一鹵代煌的同分異構(gòu)體可以用基元法,即根據(jù)炫基結(jié)構(gòu)的數(shù)目判斷一鹵代燃的同分異構(gòu)體
數(shù)目。一CL只有1種,一仁%只有1種,一CM有2種,一CH有4種,一CsHu有8種。
2.二鹵代煌的同分異構(gòu)體可以用定一移一法,即先固定一個(gè)鹵素原子位置,再移動(dòng)另一個(gè)鹵
素原子,以判斷二鹵代燃的同分異構(gòu)體數(shù)目。
命題角度2.鹵代燃的性質(zhì)
【典例2](2020?江蘇高考改編)化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體,可由下
列反應(yīng)制得。
XY
,_.0CH,—CH—CH
/\III_II2
CH3O—e7—c-oOHCl
z
下列有關(guān)化合物X、丫和z的說法不正確的是()
A.X分子中含有一個(gè)手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C.Z在濃硫酸催化下加熱可發(fā)生消去反應(yīng)
D.X、Z分別在過量NaOH溶液中加熱,均能生成丙三醇
【解析】選B。A項(xiàng),中間與羥基相連的碳原子為手性碳,正確;B項(xiàng),與。原子相連的甲基
上的C原子與苯環(huán)不一定處于同一平面,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Z中連有羥基的碳原子,與之相鄰的碳
原子上有H原子,故可以發(fā)生消去反應(yīng),正確;D項(xiàng),X中氯原子可以在NaOH溶液中發(fā)生水
解反應(yīng)生成羥基,Z中酯基和氯原子均可以水解生成羥基,正確。
命題角度3.鹵代煌在有機(jī)合成中的橋梁作用
【典例3】有機(jī)物E(C3H3cL)是一種播前除草劑的前體,其合成路線如下。
氯氣、身溫E氯氣、室溫一?以燒堿、醇
岡nn回23-二7氯K丙烷、一r1yq
口rrq燒⑤堿-、醇口[―I氯氣④、室溫
已知D在反應(yīng)⑤中所生成的E,其結(jié)構(gòu)只有一種可能,E分子中有3種不同類型的氯(不考慮
空間異構(gòu))。試回答下列問題:
(1)利用題干中的信息推測(cè)有機(jī)物D的名稱是o
(2)寫出下列反應(yīng)的類型:反應(yīng)①是,反應(yīng)③是。
(3)有機(jī)物E的同類同分異構(gòu)體共有種(不包括E,不考慮空間異構(gòu))。
(4)試寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:o
【解析】本題應(yīng)采用逆推法:E是D發(fā)生消去反應(yīng)后的產(chǎn)物,分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵,且有
3種不同類型的氯,由此可得E為C1C壓CC1=CHC1;D在發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)生成的E只有一種結(jié)
構(gòu),所以D應(yīng)該是一種對(duì)稱結(jié)構(gòu),D應(yīng)為CHzCl—CCk—CHzCL由第②步反應(yīng)B通過加成反應(yīng)
生成了CH2C1—CHC1—CH2C1,可推出B為CH2C1CH=CH2,進(jìn)一步可推出A為CH3CH=CH2o
CH£1CHC1CH2cl通過反應(yīng)③得到C,此時(shí)有些難以判斷消去哪幾個(gè)氯,這時(shí)應(yīng)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
式判斷,貝IC為CH2=CC1—CH2C1O
答案:(1)1,2,2,3四氯丙烷(2)取代反應(yīng)消去反應(yīng)(3)5
醇
(4)CH2CICHCICH2CI+NaOH-^*CH2=CC1—CH2CI+NaCl+H2O
【歸納提升】鹵代煌在有機(jī)合成中的應(yīng)用一一橋梁作用
①水解反應(yīng)引入羥基。
如由乙烯制備乙二醇,先用乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)制得1,2-二氯乙烷,再用1,2-二氯乙
烷在強(qiáng)堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)制得乙二醇。
②消去反應(yīng)引入不飽和鍵。
③改變官能團(tuán)的位置。
如由1-澳丙烷制取2-澳丙烷,先由1-澳丙烷通過消去反應(yīng)得到丙烯,再由丙烯與澳化氫加成
得到2-澳丙烷。
④改變官能團(tuán)的數(shù)目。
如由1-澳丁烷制取1,2-二澳丁烷,先由1-澳丁烷發(fā)生消去反應(yīng)得到1-丁烯,再由1-丁烯與
澳加成得到1,2-二澳丁烷。
⑤增長(zhǎng)碳鏈或構(gòu)成碳環(huán)。
鹵代燃能與多種金屬作用,生成金屬有機(jī)化合物,其中格氏試劑是金屬有機(jī)化合物中最重要
的一類化合物,也是有機(jī)合成中非常重要的試劑之一。它是鹵代烷在乙酸的存在下與金屬鎂
作用,生成的有機(jī)鎂化合物,再與活潑的鹵代煌反應(yīng),生成碳鏈更長(zhǎng)的燃。
無水乙酸
RX+Mg------>RMgX
CH2=CHCH2C1+RMgCl—?CH2=CHCH2R+MgC12o
鹵代烷與金屬鈉反應(yīng)可生成烷燒,利用此反應(yīng)可制備高級(jí)烷燒或環(huán)烷燒。
2RBr+2Na—?R—R+2NaBr。
技法總結(jié)?提能△
1.鹵代嫌的化學(xué)性質(zhì):
反應(yīng)
水解反應(yīng)消去反應(yīng)
類型
反應(yīng)鹵代烽分子中一X被水中的一0H所取相鄰的兩個(gè)碳原子間脫去小分子HX,
實(shí)質(zhì)代,生成醇生成烯煌或快煌
反應(yīng)
強(qiáng)堿的水溶液、加熱強(qiáng)堿的醇溶液、加熱
條件
斷鍵——c-c—
—CTX+H+OH
方式:HX:
產(chǎn)物消去HX,生成含碳碳雙鍵或碳碳三鍵
引入一0H,生成含一0H的化合物
特征的不飽和鍵的化合物
2.鹵代煌中鹵元素的檢驗(yàn):
床解]一向少量鹵代烽中加入適量NaOH水溶液,加熱
I
也劃一取上層清液加入過量稀硝酸中和過量的NaOH
,,「白色沉淀f含氯元素
臉滴加AgNOs溶液1淺黃色沉淀—含澳元素
L黃色沉淀一含碘元素
、題組訓(xùn)練?技能通關(guān)、
命題點(diǎn)L鹵代煌的結(jié)構(gòu)(基礎(chǔ)性考點(diǎn))
1.下列關(guān)于鹵代煌的敘述中不正確的是)
A.所有鹵代煌都含有鹵素原子
B.不是所有鹵代嫌都能發(fā)生消去反應(yīng)
C.所有鹵代煌都是難溶于水,密度比水小的液體
D.鹵代燃不一定是通過取代反應(yīng)制得的
【解析】選C。燒分子中的氫原子被鹵素原子取代后的化合物稱為鹵代煌,鹵代煌一定含有鹵
素原子,故A正確;鹵素所在碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子的鹵代燃才可發(fā)生消去反
應(yīng),故B正確;鹵代燃不一定是液體,如一氯甲烷是氣體,密度不一定比水小,如CCL密度
比水大,故C錯(cuò)誤;烯煌通過發(fā)生加成反應(yīng)也可得到鹵代燒,故D正確。
2.(2020?鎮(zhèn)江模擬)下列化合物中,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng),且消去后只生
成一種不飽和化合物的是
A.CH3cl
CH3
CH3—C—CH2CI
c.CH3
CH—CH3
【解析】選B。A.CHsCl只能發(fā)生水解反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.C1
既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng),且消去后只生成一種不飽和燒,故B正確;C.
CH3CH3
CH8—C—CH2CICH3—CH2—c—Cl
CH3只能發(fā)生水解反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.CH3
既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng),但消去反應(yīng)生成2種不飽和燒,故D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)2.鹵代煌的性質(zhì)(綜合性考點(diǎn))
3.能發(fā)生消去反應(yīng),生成物中存在同分異構(gòu)體的是()
CH3
CH3CHCH3CII3CII2—C—CII3
A.BrB.Br
CH3cHz—CH—CH2cH3
CH2cHzc1
C.D.Br
【解析】選B。A發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物只有丙烯;C發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物只能是苯乙烯;D發(fā)
CH3
生消去反應(yīng)的產(chǎn)物只有2-戊烯;但B發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種,CH3-CH-C=CH2或
CH3
CH3—CH=C—CH3o
4.某學(xué)生將氯乙烷與NaOH溶液共熱幾分鐘后,冷卻,滴入AgNOs溶液,最終未得到白色沉淀,
其主要原因是()
A.加熱時(shí)間太短
B.不應(yīng)冷卻后再加入AgNOs溶液
C.加入AgNOs溶液前未用稀硝酸酸化
D.反應(yīng)后的溶液中不存在C1T
【解析】選Co氯乙烷在堿性條件下加熱水解,先加入過量的稀硝酸中和未反應(yīng)完的NaOH,
然后再加入AgNOs溶液,可以檢驗(yàn)的存在。
【加固訓(xùn)練一拔高】
為了檢驗(yàn)澳乙烷中含有澳元素,有以下操作,順序合理的是()
①加AgNOs溶液②加NaOH溶液③加熱
④加蒸儲(chǔ)水⑤加硝酸至溶液顯酸性
A.②①③⑤B.②④⑤③
C.②③⑤①D.②①⑤③
【解析】選C。澳乙烷中的漠元素不是以離子狀態(tài)存在,因此,不能與AgNOs溶液直接反應(yīng),
必須使之變?yōu)榘碾x子。由題意可知,應(yīng)通過澳乙烷在堿性水溶液中水解得到澳離子,但反應(yīng)
后溶液顯堿性,不能直接加入AgNOs溶液檢驗(yàn),否則Ag+與0IT反應(yīng)得到AgOH白色沉淀,AgOH
再分解為AgzO褐色沉淀,影響澳的檢驗(yàn),故需加入足量硝酸使溶液變?yōu)樗嵝裕偌覣gNOs溶液
檢驗(yàn)。
命題點(diǎn)3.鹵代姓在有機(jī)合成中的橋梁作用(應(yīng)用性考點(diǎn))
5.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇時(shí),需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)
()
A.加成一消去一取代B.消去一加成一水解
C.取代一消去一加成D.消去一加成一消去
CH3cHeHs
【解析】選B。由題意,要制1,2-丙二醇,需先使2-氯丙烷發(fā)生消去反應(yīng)制得丙烯:C1
+NaOH^*CHs—CH=CH2f+NaCl+H2O;再由丙烯與Be加成生成1,2-二澳丙烷:CH3CH=CH2
CH3—CH—CH2CH3—CH—CH2
+Br??BrBr,最后由1,2-二澳丙烷水解得產(chǎn)物1,2-丙二醇:BrBr
水CH3—CH—CH2
+2NaOH/OHOH+2NaBr。
6.鹵代燃能夠發(fā)生下列反應(yīng):2cH3cHzBr+2Na-CH3cH2cH2cHs+2NaBr,下列某個(gè)鹵代烽X可
以合成鄰二甲基環(huán)丁烷(其結(jié)構(gòu)為口5,則X可能是
()
CH3cHe耳Br
①CH3cH2c壓Br②Br
CH3cHe旦CH2CHCH3CH3CHCH2CHCH3
BrBr④BrBr
A.①②B.①③C.②③D.②④
CH3cHe耳Br
【解析】選Co①CKCHGzBr生成CH3cH2cH2cH2cH2cH3,①錯(cuò)誤;②2個(gè)Br可
CH3cHe耳CH2cHe旦
以合成鄰二甲基環(huán)丁烷(甘),故②正確;③1個(gè)BrBr碳澳鍵發(fā)生
斷裂,澳原子與鈉形成澳化鈉,與澳原子相連的碳相連形成新的碳碳鍵,形成B,故③
CH3CHCH2CHCH3
正確;④1個(gè)BrBr碳濱鍵發(fā)生斷裂,澳原子與鈉形成澳化鈉,與澳原子相
連的碳相連形成新的碳碳鍵,形成的環(huán)為三元環(huán),故④錯(cuò)誤。
【加固訓(xùn)練一拔高】
n
1.(2021?濟(jì)寧模擬)用有機(jī)物甲可制備環(huán)己二烯(),其反應(yīng)路線如圖所示:
Cl
Na()H.乙醇.Br2的CCh溶液,
△②一?乙
下列有關(guān)判斷不正確的是()
A.甲的分子式為C6H12
B.乙與環(huán)己二烯互為同系物
C.上述流程發(fā)生的反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng)
D.環(huán)己二烯與澳水1:1反應(yīng)可得2種產(chǎn)物
【解析】選B。甲與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯環(huán)己烷,則甲為環(huán)己烷,一氯環(huán)己烷在氫氧化
鈉醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯,則乙為環(huán)己烯,環(huán)己烯再與澳的四氯化碳溶液發(fā)
生加成反應(yīng)生成1,2-二澳環(huán)己烷,則丙為1,2-二澳環(huán)己烷,丙再繼續(xù)發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)
己二烯。甲為環(huán)己烷,分子式為C6H⑵故A正確;結(jié)構(gòu)相似、類別相同,在分子組成上相差
n
一個(gè)或多個(gè)一CL一原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物,根據(jù)分析,乙為環(huán)己烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為O,
n
比環(huán)己二烯少一個(gè)碳碳雙鍵,二者結(jié)構(gòu)不同,不是相差若干個(gè)一CH?一原子團(tuán),不互為
同系物,故B錯(cuò)誤;根據(jù)分析,上述流程發(fā)生的反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng),
故C正確;環(huán)己二烯與澳水1:1發(fā)生加成反應(yīng),有兩種加成方式,一種為兩個(gè)澳原子加成在
同一個(gè)碳碳雙鍵兩端,另一種為兩個(gè)澳原子分別加成在兩個(gè)碳碳雙鍵上,兩個(gè)雙鍵變?yōu)閱捂I,
在環(huán)己二烯兩個(gè)雙鍵之間重新形成一個(gè)新的碳碳雙鍵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
,可得2種產(chǎn)物,故D正確。
2.(2021?鎮(zhèn)江模擬)由環(huán)己烷可制得1,2-環(huán)己二醇,反應(yīng)過程如下:
Cl
下列說法錯(cuò)誤的是)
A.①的反應(yīng)條件是光照
B.②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)
C.③的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)
D.④的反應(yīng)條件是NaOH、H2、加熱
【解析】選C。根據(jù)環(huán)己烷合成1,2-環(huán)己二醇的路線可知:反應(yīng)①為在光照條件
C1CI
下發(fā)生取代反應(yīng)得到;反應(yīng)②為在氫氧化鈉醇溶液共熱條件下發(fā)生消去
反應(yīng)得到A;反應(yīng)③為的加成反應(yīng),則B為;反應(yīng)④為
OH
在氫氧化鈉水溶液共熱條件下,發(fā)生水解反應(yīng)得到OH。反應(yīng)①
CL
為光照條件下的取代反應(yīng),A正確;反應(yīng)②為在氫氧化鈉醇溶液共熱條件下發(fā)生的
消去反應(yīng),B正確;反應(yīng)③為的加成反應(yīng),C錯(cuò)誤;反應(yīng)④為在氫
氧化鈉水溶液共熱條件下發(fā)生的水解反應(yīng),D正確。
考點(diǎn)二醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(命題指數(shù)★★★★★)
、必備知識(shí)?自我排查,
1.概念:
醇是羥基與炫基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物,其官能團(tuán)為羥基(一0H)。飽和一元醇
的通式為CJk+QHSBl)或C田2〃+20。
2.分類:
按煌I脂肪醇(如CH:;()HXH2()HCH2()H)
(1)基種芳香醇(如「[^>r—CH,()H、「r^V-CH.O;H
類ICH)
一元醇(如CH3cH?()H、(卜CH2cH?()H
按羥CHQH)
(2)基數(shù)<
二元醇(如CHd)HCH2()H、rMU)
目
多元醇(如CH2()HCH()HCH2OH)
按煌基飽和醇(如CHsOH、CH2OHCH2OH)
是否飽和不飽和醇(如CH?=CH—CHQH)
3.物理性質(zhì):
物理性質(zhì)遞變規(guī)律
密度一元脂肪醇的密度一般小于1g-cm-3
①直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸世直
沸點(diǎn)
②醇分子間存在氫鍵,所以相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷燒相比,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于烷造
水溶性低級(jí)脂肪醇易溶于水,飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸減小
4.化學(xué)性質(zhì):
(1)與活潑金屬的反應(yīng)(如Na、K、Mg)------置換反應(yīng)。
如乙醇與Na的反應(yīng):
2cH3cHzOH+2Na—>2CH3cHzONa+H?T。
(2)乙醇的脫水反應(yīng)。
①分子內(nèi)脫水一一消去反應(yīng)。
如乙醇與濃硫酸在170℃時(shí)的反應(yīng):
濃硫酸,
CH—CH,170℃*CH=CHf+HOO
II222
HOH
②分子間脫水一一取代反應(yīng)。
如乙醇與濃硫酸在140℃的反應(yīng):
濃硫酸
C2H5OH+H—0—C2H5^4or*C2H5—0—C2H5+H2O0
(3)酯化反應(yīng)一取代反應(yīng)。
如乙酸和乙醇的酯化反應(yīng):
濃硫酸.
CH3COOH+HOC2H5'△CH3COOC2H5+比0。
斷鍵規(guī)律:酸脫羥基醇脫氫。
醇還可以與一些無機(jī)含氧酸(如H2s0八HN03等)發(fā)生酯化反應(yīng),如乙醇與硝酸的反應(yīng):
濃硫酸、
C2H50H+HO—NO2'△—C2H5。一NO-HQ。
(4)與濃氫鹵酸(HX)發(fā)生取代反應(yīng)一一取代反應(yīng)。
如乙醇與HBr的反應(yīng):
CH3cHQH+HBr^^CH3cHzBr+HQ。
(5)氧化反應(yīng)。
①燃燒。
占燃
2C02+3H20O
②催化氧化。
如乙醇的催化氧化:
Cu或Ag
2cH3cH20H+O2△"2cH3CHO+2H2O。
③與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)。
酸性重一酸鉀溶液_
CH3cH20H或酸性高鎰酸鉀溶液"CLCOOH
小結(jié):乙醇反應(yīng)時(shí)的斷鍵位置
H
反應(yīng)斷鍵位置
與活潑金屬反應(yīng)①
催化氧化①③
消去反應(yīng)②④
分子間脫水①②
與氫鹵酸反應(yīng)②
酯化反應(yīng)①
5.醇的命名:
將含有與羥基(-OH)相連的碳原子的最長(zhǎng)碳鏈作
史壁h為主鏈,根據(jù)碳原N數(shù)目稱為“某博”
隨踵1兇步離羥基最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號(hào)
kL羥基的位置用阿拉伯?dāng)?shù)個(gè)表不,,羥基的個(gè)數(shù)用“二”
I寫名稱k三,,等表示。例如,&羌凡品?(^稱為“1-丙醇”
CH
I3
如CH3—CH—CH—0H的名稱為2-甲基-1-丙醇;
CH3CH3
CH3—CH——c—OH
CH?一CH3的名稱為2,3-二甲基-3-戊醇。
基本技能?小測(cè)8
1.判斷下列說法是否正確,正確的打“,錯(cuò)誤的打“X”。
⑴甲醇、乙二醇、丙三醇互為同系物。()
提示:X。含有官能團(tuán)數(shù)量不同,結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物。
(2)含羥基(一0H)官能團(tuán)的有機(jī)物都屬于醇類。()
提示:X。當(dāng)羥基與苯環(huán)直接相連時(shí),屬于酚類。
(3)1mol某醇類物質(zhì)與足量Na反應(yīng)能得到1molH2,則該醇類物質(zhì)為二元醇。
()
提示:J。因1mol一0H與足量Na反應(yīng)能生成0.5molH2,故該醇為二元醇。
(4)相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷燒,前者沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者,同時(shí)甲醇、乙醇等均可與水以任
意比互溶,都是因?yàn)榇挤肿娱g存在氫鍵。()
提示:Vo由于醇分子中羥基(一OH)的氧原子與另一醇分子一0H的氫原子之間存在著相互吸
引作用(即氫鍵),會(huì)使醇分子與醇分子聚集在一起,“相對(duì)的質(zhì)量”變大,沸點(diǎn)升高,同理,
由于甲醇、乙醇等與水也形成氫鍵,能夠以任意比互溶。
(5)醇發(fā)生催化氧化和消去反應(yīng)時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)的要求相同。()
提示:X。催化氧化需要“同碳有氫”的結(jié)構(gòu),消去反應(yīng)要求“鄰碳有氫”的結(jié)構(gòu)。
⑹用濃硫酸、乙醇在加熱條件下制備乙烯,應(yīng)緩慢升溫至170°C。()
提示:X。制備乙烯,應(yīng)迅速升溫至170℃,減少副反應(yīng)的發(fā)生。
HO
2.頻那醇廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品的合成,其鍵線式如圖0H所示。
(1)頻那醇的化學(xué)名稱為O
(2)頻那醇的分子式為,其一氯代物共有種。
(3)頻那醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為0
CH3
EDI-c-CH
⑷已知頻那醇在H2SO4作用下可經(jīng)重排反應(yīng)生成頻那酮,如圖所示,則OH8H3在酸性條
件下發(fā)生重排反應(yīng)的產(chǎn)物是。
RRR
III
R—CC—R—>R—C—C—R+H2O
IIIII
OHOHRO
cii3cn3
CII3—c-c—CII3
【解析】(1)頻那醇的結(jié)構(gòu)式為OHOH,其名稱為2,3-二甲基-2,3-丁二醇。
CH3CH3
CII3—c-c—CII3
(2)頻那醇的結(jié)構(gòu)式為OHOH,故其分子式為C6Hl分子中含有甲基氫和羥基
氫兩種類型的氫原子,故一氯代物有2種。(3)頻那醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方
程式為
CH,CH;CHCH
I'I濃硫酸,33
CH—C-C—C'H)
IICH,=C—C=CH,+2H,()
OHOH。(4)
TR
HR
-
-——R
c」cR工R4-C-R+He
-I
根據(jù)反應(yīng)()HOHR()可知,相鄰碳上的兩個(gè)羥基脫去一個(gè)水
產(chǎn)
分子,且其中一個(gè)烷基重排在不形成段基的碳上,則OHOH在酸性條件下發(fā)生重排
O
I>[-c—CH3
反應(yīng)的產(chǎn)物是CH,o
答案:(1)2,3-二甲基-2,3-丁二醇
(2)C6HIA2
;
CH3CH3CH:iCH
II濃硫酸II
(3)CH—G-C—CH---------CH,=C——C=C:H,
'II
OHOH
+2HX)
O
⑷|—C—CH3
CH3
、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破,
命題角度L醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
【典例11(2020?全國(guó)III卷)金絲桃昔是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類化合
物,結(jié)構(gòu)式如下:
下列關(guān)于金絲桃首的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
B.分子含21個(gè)碳原子
C.能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)
D.不能與金屬鈉反應(yīng)
【解析】選D。金絲桃甘分子中的苯環(huán)、碳碳雙鍵以及堤基均可在一定條件下與氫氣發(fā)生加成
反應(yīng),A正確;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知金絲桃昔分子含碳原子數(shù)目為21個(gè),B正確;該有機(jī)物中
含有醇羥基,所以一定條件下能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),C正確;該有機(jī)物含有多個(gè)羥基,能與
金屬鈉反應(yīng),D錯(cuò)誤。
同源異構(gòu)?母題變式一
在題干條件不變的情況下,下列說法正確的是()
A.含氧官能團(tuán)有酯基、羥基、酸鍵
B.能發(fā)生消去反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)
C.1mol金絲桃昔與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生89.6LH2
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