第三节 卤代烃
1．了解卤代烃的概念及分类。
2．知道卤代烃的组成及其对环境和健康可能产生的影响，了解安全使用有机物的意义。 3．掌握卤代烃代表物溴乙烷的组成、结构和性质。(重点)
4．理解卤代烃水解反应(取代反应)和消去反应的基本规律。(重难点)
溴乙烷 [基础·初探]
1．分子结构
2．物理性质
溴乙烷为密度比水大的无色液体，沸点为38.4 ℃，难溶于水，易溶于多种有机溶剂。 3．化学性质
(1)取代反应(或水解反应)：溴乙烷可以与NaOH 水溶液发生取代反应，反应的化学方程式为C 2H 5Br ＋NaOH ――→水△
C 2H 5OH ＋NaBr 。
(2)消去反应
①溴乙烷与强碱的乙醇溶液共热，生成乙烯，反应的化学方程式为 C 2H 5Br ＋NaOH ――→乙醇
△
CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O 。
②消去反应是指有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H 2O 、HX 等)，而生成含不饱和键化合物的反应。
[探究·升华]
[思考探究]
1．溴乙烷水解反应和消去反应相比，其反应条件有何差异？由此你得到什么启示？ 【提示】 溴乙烷的水解反应是以水为溶剂，而消去反应则是以乙醇为溶剂，溶剂的共
同作用是溶解NaOH ，使反应易进行。
由此可以看出同种反应物，反应条件不同，发生的反应不同，产物不同。 2．溴乙烷发生消去反应的实质是什么？
【提示】 溴乙烷发生消去反应的实质是从分子中脱去溴原子和与溴原子相邻的碳原子上脱去一个氢原子(即脱去一个HBr)，从而形成不饱和化合物：
即
＋NaOH ――→乙醇
△
CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O 。
[认知升华]
卤代烃水解反应和消去反应的比较
＋NaX ＋H 2O 消去HX ，生成含碳碳双键或
才能发生消去反应。
二元卤代烃发生消去反应后，可在有机物分子中引入碳碳三键。
[题组·冲关]
题组1 溴乙烷
1．下列有关溴乙烷的叙述中，正确的是( ) A ．溴乙烷难溶于水，能溶于多种有机溶剂 B ．溴乙烷与NaOH 的水溶液共热可生成乙烯
C．将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，立即有淡黄色沉淀生成
D．实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷
【解析】溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应(属取代反应)生成乙醇，与NaOH 的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯；溴乙烷难溶于水，也不能在水中电离出Br－，将其滴入AgNO3溶液中，不发生反应，也无明显现象；乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷，在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷。
【答案】 A
2．下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是( )
【导学号：88032032】A．溴乙烷B．己烷
C．苯D．苯乙烯
【解析】溴乙烷、己烷、苯及苯乙烯4种物质都不溶于水，滴入水中都会出现分层现象，但溴乙烷可与热的NaOH溶液反应生成乙醇和NaBr，乙醇与水互溶，NaBr溶于水，故溴乙烷滴入热的NaOH溶液中分层消失，而其他3种物质与NaOH都不反应，溶液依然分层，故A项正确。
【答案】 A
3．已知卤代烃可以和钠发生反应。例如，溴乙烷与钠发生反应为2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr。应用这一反应，下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是( )
A．CH3Br B．CH3CH2CH2CH2Br
C．CH3CH2Br D．CH2BrCH2CH2CH2Br
【解析】根据题给化学方程式，卤代烃顶端碳原子上的卤素原子与Na原子结合生成NaX后，两个顶端碳原子互相连接。要生成环丁烷应选D。
【答案】 D
4．某一溴代烷A与氢氧化钠溶液混合后充分振荡，生成有机物B；A在氢氧化钠和B 的混合液中共热生成一种气体C；C可由B与浓H2SO4混合加热制得，C可作果实催熟剂。则：
(1)A的结构简式为______________。
(2)写出A生成B的化学方程式：____________________________________
_______________________________________________________________。
(3)写出A生成C的化学方程式：____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)B生成C的反应类型为__________。
【解析】由C可作果实催熟剂可知，C为CH2===CH2，由C即可推出其他物质。
【答案】 (1)CH 3CH 2Br
(2)CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→H 2O
△CH 3CH 2OH ＋NaBr
(3)CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→乙醇
△CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O
(4)消去反应
题组2 卤代烃的水解反应和消去反应 5．下列反应中属于水解反应的是( ) A ．CH 4＋Cl 2――→光
CH 3Cl ＋HCl B ．CH≡CH＋HCl ―→CH 2===CHCl C ．CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→△H 2O CH 3CH 2OH ＋NaBr
D ．CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→醇
△
CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O
【解析】 A 项的反应为取代反应；B 项的反应为加成反应；D 项的反应为消去反应；C 项是CH 3CH 2Br 在碱性条件下的水解反应，也属于取代反应。
【答案】 C
6．下列卤代烃在KOH 醇溶液中加热不能发生消去反应的是( )
①C 6H 5Cl ②(CH 3)2CHCH 2Cl ③(CH 3)3CCH 2Cl ④CHCl 2—CHBr 2 ⑤
⑥CH 2Cl 2
A ．①③⑥
B ．②③⑤
C ．全部
D ．②④
【解析】 在KOH 醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素原子连接碳原子的相邻的碳原子上必须有氢原子，①③⑥不符合消去反应的条件，错误；②④⑤符合消去反应条件，选项A 符合题意。
【答案】 A
7．以2-氯丙烷为主要原料制1,2-丙二醇[CH 3CH(OH)CH 2OH]时，依次经过的反应类型为( )
A ．加成反应→消去反应→取代反应
B ．消去反应→加成反应→取代反应
C ．消去反应→取代反应→加成反应
D ．取代反应→加成反应→消去反应
【解析】有机物的合成，常采用逆推法，要生成1,2-丙二醇，则需要通过1,2-二氯丙烷的水解反应，要生成1,2-二氯丙烷，则需要利用丙烯和氯气的加成反应，而丙烯的生成，可利用2-氯丙烷的消去反应，所以依次经过的反应类型为消去反应→加成反应→取代反应。
【答案】 B
8．有以下物质：①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl
(1)能发生水解反应的有________，其中能生成二元醇的有________。
(2)能发生消去反应的有________。
(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。
【答案】(1)①②③④⑤⑥②(2)②③(3)②
卤代烃
[基础·初探]
1．概念
烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为—X，饱和一元卤代烃的通式为C n H2n＋1X。
2．分类
3．物理性质
4．结构与性质的关系
5．卤代烃对人类生活的影响
[探究·升华]
[思考探究]
卤代烃是有机合成的桥梁，是有机合成的重要中间体。下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：
问题思考：
(1)反应①的目的是引入卤素原子，在不饱和烃中怎样引入卤素原子？
【提示】不饱和烃可与卤素单质、卤化氢等发生加成反应引入卤素原子。
(2)反应②、反应④的反应条件是什么？发生反应④后除生成外还有其它副产物吗？
【提示】卤代烃消去的条件是氢氧化钠的醇溶液并加热。反应④除生成外还可能生成。
[认知升华]
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；又卤代烃在NaOH的水溶液中可发生取代反应生成醇；在NaOH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，这样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，许多反应都是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，生成的不饱和的碳碳双键或碳碳三键，再与X2加成，从而使碳链上连接的卤素原子增多，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。
[题组·冲关]
题组1 卤代烃中卤素原子的检验方法
1．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AgNO 3溶液
C ．加AgNO 3溶液前未用稀HNO 3酸化
D ．反应后的溶液中不存在Cl －
【解析】 氯乙烷在碱性条件下加热水解，先加入过量的稀HNO 3中和未反应完的NaOH ，然后再加入AgNO 3溶液，可以检验Cl －
的存在。
【答案】 C
2．证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤中正确的是( )
①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入氢氧化钠醇溶液
A ．④③①⑤
B ．②③⑤①
C ．④⑥③①
D ．⑥③④①
【解析】 检验溴乙烷中的溴元素，应在碱性条件下加热水解，然后加入硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸银，观察是否有淡黄色沉淀生成，所以操作顺序为②③⑤①。
【答案】 B
【规律总结】 卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
RX ――――――→加NaOH 水溶液△??????
????R —OH NaX NaOH ――――――→加稀硝酸酸化?????????
?R —OH NaX ――――――→加AgNO 3溶液????
?
若产生白色沉淀―
→X是氯原子若产生浅黄色沉淀―
→X是溴原子若产生黄色沉淀―→X是碘原子
题组2 卤代烃在有机合成中的重要作用
3．在CH 3CH 3→CH 3CH 2Cl→CH 2===CH 2→CH 3CH 2OH 的转化过程中，发生的反应类型依次是( )
A ．取代→加成→氧化
B ．加成→取代→消去
C ．取代→消去→加成
D ．取代→消去→水解
【解析】 CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl(取代)、CH 3CH 2Cl ＋NaOH ――→乙醇
△CH 2===CH 2↑＋
NaCl ＋H 2O(消去)、CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂
△
CH 3CH 2OH(加成)。
【答案】 C
4．根据下面的有机物合成路线，回答下列问题：
(1)写出A 、B 、C 的结构简式：
A ：________，
B ：________，
C ：________。
(2)各步反应类型：①________，②________，③__________，④________，⑤________。 (3)A→B 的反应试剂及条件：_______________________________________。 (4)反应④和⑤的化学方程式为
④_____________________________________________________________， ⑤_____________________________________________________________。
【解析】 在一系列的反应中，有机物保持了六元环状结构，但苯环变成了脂环。多次“加成”、“消去”可在环上增加氯原子，且氯原子能定位、定数。
【答案】 (1)
(2)①加成反应 ②消去反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤加成反应 (3)NaOH 的醇溶液、加热
(4)④＋2NaOH ――→
醇
△
＋2NaCl ＋2H 2O
⑤