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微专题·大素养23
卤代烃在有机合成中的应用;【知识基础】
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。
;2.卤代烃在有机合成中5个方面的应用
(1)引入羟基:
(2)引入不饱和键:
;(3)改变官能团的位置
通过卤代烃的消去反应获得烯烃,再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应,又得到卤代烃,但卤素原子的位置发生了变化。例如以1-溴丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量2-溴丙烷,制取过程为:
;(4)改变官能团的数目
通过卤代烃的消去反应获得烯烃,再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。
例如以1-溴丙烷为主要原料,选择相应试剂制取少量1,2-二溴丙烷,制取过程为:
(5)进行官能团保护
烯烃中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,
;【专题精练】
1.氯仿(CHCl3)是一种有机合成原料,在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气(COCl2):2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2。下列说法不正确的是()
A.CHCl3分子和COCl2分子中,中心C原子均采用sp3杂化
B.CHCl3属于极性分子
C.上述反应涉及的元素中,元素原子未成对电子最多的可形成直线形分子
D.可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质;解析:CHCl3分子和甲烷一样,中心C原子采用sp3杂化,COCl2分子中,中心C原子与O形成双键,再与两个Cl形成共价单键,因此C原子采用sp2杂化,A错误;CHCl3分子中由于C—H键、C—Cl键的键长不相同,因此CHCl3的空间结构为四面体,但不是正四面体,属于极性分子,B正确;所列元素中碳和氧原子均含有两个未成对电子,两者可以组成CO2,C正确;由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在,不是Cl-,因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质,D正确。;2.G是一种新型可降解的生物高分子材料,以丙烯(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的路线如图所示,下列说法错误的是()
A.化合物D的分子式为C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A??化为B的化学方程式为
D.化合物C的多种同分异构体中,能发生水解反应的链状有机物有2种;解析:CH3—CH===CH2与Br2发生加成反应生成的A为CH3CHBrCH2Br,CH3CHBrCH2Br与NaOH的水溶液共热,发生水解反应生成的B为CH3CH(OH)CH2OH,CH3CH(OH)CH2OH发生催化氧化反应生成的C为CH3COCHO,CH3COCHO继续氧化生成的D为CH3COCOOH,CH3COCOOH与H2发生加成反应生成的E为,E发生缩聚反应生成的G为。根据上述分析可知化合物D为CH3COCOOH,分子式是C3H4O3,A正确,根据上述分析可知化合物E为,分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基,B正确;由分析可知A生成B是发生水解反应,方程式为
C正确;化合物C是CH3COCHO,它的同分异构体中,能发生水解反应,则说明含酯基,含酯基的链状有机物只有一种结构,D错误。;3.卤代烃是一类重要的有机合成中间体,如图是由物质A引发的系列生成卤代烃的反应,请回答下列问题。
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是_____________。
(2)如图中,反应③是________(填反应类型)。
(3)C1的结构简式是______________。
F1的结构简式是_____________________。;(4)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:
___________________________________________________________。
(5)检验B中的氯元素的方法为(简述实验过程)
_________________________________________________________。;(6)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成
的合成路线。(合成路线常用的表示方式为A反应试剂反应条件B……反应试剂反应条件目标产物)。
;解析:根据合成路线分析可知,A与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B,B在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应得到
C2与Br2发生加成反应得到
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