第九章 有机化合物性质及其应用 第3讲 卤代烃 醇 酚

第3讲 卤代烃 醇 酚 [考纲要求] 1.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。2.了解醇类、酚类物质的组成、结构特点、性质及与其他物质的联系。3.了解消去反应。4.了解官能团的概念，并能列举醇类、酚类物质的同分异构体。5.能够举例说明有机分子中

基团之间存在的相互影响。 考点一 卤代烃

1． 卤代烃 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。 (2)官能团是卤素原子。 2． 饱和卤代烃的性质 (1)物理性质 ①沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高； ②溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶； ③密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。 (2)化学性质 ①水解反应： R—X＋NaOH――→H2O△R—OH＋NaX(R—代表烃基)； R—CHX—CH2X＋2NaOH――→H2O△R—CH(OH)—CH2OH＋2NaX。 ②消去反应： 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H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。 R—CH2—CH2—X＋NaOH――→醇△R—CH===CH2＋NaX＋H2O；

3． 卤代烃的获取方法 (1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如 (2)取代反应 深度思考 1． 实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？ 答案 利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。 2． 卤代烃遇AgNO3溶液会产生卤化银沉淀吗？ 答案 不会，卤代烃分子中卤素原子与碳原子以共价键相结合，属于非电解质，不能电离出卤离子。 3． 证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是________。 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 答案 ②③⑤① 解析 由于溴乙烷不能电离出Br－，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到Br－，向水解后的溶液中加入AgNO3溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行 ，加入AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的OH－会干扰Br－的检验。

题组一 卤代烃的两种重要反应类型 1． 某有机物的结构简式为。下列关于该物质的说法中正确的是 ( ) A．该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类 B．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀 C．该物质可以发生消去反应 D．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 答案 D 解析 该物质在NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中—Br被—OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br－，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。 2． 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是( ) 选项 反应类型 反应条件

A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、

常温

B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水

溶液/加热

C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液

/加热

D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇

溶液/加热 解题方法 设计出由CH3CH2CH2Br到CH3CH(OH)CH2OH的流程图，再看反应类型。 答案 B 解析 CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→ CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)，由对应的反应条件可知B项正确。 3． 从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是 ( ) A．CH3CH2Br――→NaOH水溶液CH3CH2OH――→浓硫酸，170 ℃CH2===CH2――→Br2CH2BrCH2Br B．CH3CH2Br――→Br2CH2BrCH2Br C．CH3CH2Br――→NaOH醇溶液CH2===CH2――→HBrCH3CH2Br――→Br2CH2BrCH2Br D．CH3CH2Br――→NaOH醇溶液CH2===CH2――→Br2CH2BrCH2Br 答案 D 解析 本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。 易错警示 (1)注意看清卤代烃发生水解反应和消去反应的条件，书写化学方程式时容易混淆。 (2)烯烃与卤素或卤化氢加成可以去掉碳碳双键，卤代烃消去又会产生碳碳双键，有机合成中这两个反应组合使用，通常是为了保护碳碳双键，而不是其他目的。 (3)卤代烃是非电解质，检验卤素种类时，应先让其发生水解反应，然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸银溶液。容易忽视加硝酸中和碱这个环节。 题组二 有机合成中的重要桥梁——卤代烃

4． 已知： A、B、C、D、E有如下转化关系：

其中A、B分别是化学式为C3H7Cl的两种同分异构体。根据图中各物质的转化关系，填写下列空白： (1)A、B、C、D、E的结构简式： A________、B________、C________、D________、E________。 (2)完成下列反应的化学方程式： ①A―→E_______________________________________________________________； ②B―→D_______________________________________________________________； ③C―→E_______________________________________________________________。

答案 (1)CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2OH CH3CH===CH2 (2)①CH3CH2CH2Cl＋NaOH――→乙醇△CH3CHCH2↑＋NaCl＋H2O

③CH3CH2CH2OH――→浓H2SO4△CH3CHCH2↑＋H2O 解析 C3H7Cl的两种同分异构体分别为CH3CH2CH2Cl或，由图中的转化关系可知E为丙烯(CH3CH===CH2)。根据题目信息可知B为，即A为CH3CH2CH2Cl，进一步推知C为CH3CH2CH2OH，D为。 5． 下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线： 其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是______________，反应③的反应类型是______________。 答案 氯代环戊烷 氢氧化钠乙醇溶液，加热 加成反应 6． (2012·上海，九)氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成路线如下图所示。

已知：H2C===CH—C≡CH由E二聚得到 完成下列填空： (1)A的名称是________，反应③的反应类型是________。 (2)写出反应②的化学反应方程式________________________________________。 (3)为研究物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式：________________________________________________________________________。 鉴别这两个环状化合物的试剂为__________________________________________。 (4)以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线：

写出上述由A制备BDO的化学反应方程式： ________________________________________________________________________。 答案 (1)1,3-丁二烯 加聚反应

(3) 、 溴水(或高锰酸钾溶液，合理即可) 解析 (1)由合成图和M的结构简式可知C为2-氯-1,3-丁二烯，反应③为加聚反应生成高分子；利用C的结构简式和A的分子式可知A为1,3-丁二烯。 (2)B为1,3-丁二烯与氯气发生1,2加成的产物，结合C的结构可知B―→C为在碱的醇溶液中发生消去反应，由此可写出反应方程式。 (3)利用题中信息可知E为乙炔，故三聚得到的环状产物为苯、四聚得到的环状产物为环辛四烯，鉴别苯与环辛四烯可用溴水(苯发生萃取而使溴水褪色，环辛四烯则与溴发生加成反应使溴水褪色)或酸性高锰酸钾溶液(苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，环辛四烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色)。

(4)由1,3-丁二烯制备1,4-丁二醇可以先与氯气发生1,4加成得，再在碱性条件下水解得，最后加氢得1,4-丁二醇：。 反思归纳

卤代烃在有机合成中的主要应用 (1)在烃分子中引入官能团，如引入羧基、羟基等。 (2)改变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，会引起卤原子连接的碳原子不同，又有卤代烃在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，会使卤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。 (3)增加官能团的数目，在有机合成中，通过卤代烃在强碱的醇溶液中消去小分子HX后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键，再与X2加成，从而使在碳链上连接的卤原子增多，达到增加官能团的目的。