2023屆新教材高考化學一輪復習鹵代烴在有機合成中的應用學案

微專題eq\o(○,\s\up1(24))鹵代烴在有機合成中的應用【知識基礎】1．連接烴和烴的衍生物的橋梁烴通過與鹵素發(fā)生取代反應或加成反應轉化為鹵代烴，鹵代烴在堿性條件下可水解轉化為醇或酚，進一步可轉化為醛、酮、羧酸和酯等；醇在加熱條件下與氫鹵酸反應轉化為鹵代烴，鹵代烴通過消去反應可轉化為烯烴或炔烴。2．鹵代烴在有機合成中5個方面的應用(1)引入羥基：R—X＋NaOHROH＋NaX(2)引入不飽和鍵：(3)改變官能團的位置通過鹵代烴的消去反應獲得烯烴，再通過烯烴與HX在一定條件下的加成反應，又得到鹵代烴，但鹵素原子的位置發(fā)生了變化。例如以1-溴丙烷為主要原料，選擇相應試劑制取少量2-溴丙烷，制取過程為：CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2HBrCH3CHBrCH3(4)改變官能團的數目通過鹵代烴的消去反應獲得烯烴，再通過烯烴與X2的加成反應得到二鹵代烴(X為鹵素)。例如以1-溴丙烷為主要原料，選擇相應試劑制取少量1，2-二溴丙烷，制取過程為：CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH(5)進行官能團保護烯烴中的碳碳雙鍵易被氧化，常采用以下兩步保護碳碳雙鍵，如：CH2=CH2HBrCH3CH2BrCH2=CH2【專題精練】1．氯仿(CHCl3)是一種有機合成原料，在光照下遇空氣逐漸被氧化生成劇毒的光氣(COCl2)：2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2。下列說法不正確的是()A.CHCl3分子和COCl2分子中，中心C原子均采用sp3雜化B.CHCl3屬于極性分子C.上述反應涉及的元素中，元素原子未成對電子最多的可形成直線形分子D.可用硝酸銀溶液檢驗氯仿是否變質2．聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工業(yè)生產聚氯乙烯的一種工藝路線如下：反應①的化學方程式為________________________________________________，反應類型為________；反應②的反應類型為________。3．[2022·北京昌平區(qū)臨川學校月考]G是一種新型可降解的生物高分子材料，以丙烯(CH2=CH—CH3)為主要原料合成G的路線如圖所示，下列說法錯誤的是()A.化合物D的分子式為C3H4O3B.化合物E分子中含氧官能團的名稱是羥基、羧基C.化合物A轉化為B的化學方程式為D.化合物C的多種同分異構體中，能發(fā)生水解反應的鏈狀有機物有2種4.[2022·湖南長沙明德中學開學考]某有機物的結構簡式如圖所示，下列關于該物質的說法中正確的是()A.該物質不能發(fā)生加成反應，但能在一定條件下發(fā)生加聚反應B.該物質能和AgNO3溶液反應產生AgBr沉淀C.該物質在NaOH的醇溶液中加熱可轉化為醇類D.該物質可使溴水褪色5．鹵代烴是一類重要的有機合成中間體，如圖是由物質A引發(fā)的系列生成鹵代烴的反應，請回答下列問題。(1)根據系統(tǒng)命名法，化合物A的名稱是________。(2)如圖中，反應③是________(填反應類型)。(3)C1的結構簡式是________。F1的結構簡式是____________。(4)化合物E是重要的工業(yè)原料，寫出由D生成E的化學方程式：____________________________________________。(5)檢驗B中的氯元素的方法為(簡述實驗過程)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)設計一條以環(huán)己醇()為原料(其他無機試劑任取)合成的合成路線。(合成路線常用的表示方式為AB……目標產物)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．[2021·江蘇適應考]化合物F是一種天然產物合成中的重要中間體，其合成路線如下：(1)A→B的反應類型為________。(2)C的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：________。①分子中含有苯環(huán)，堿性條件下能與新制CuOH②分子中不同化學環(huán)境的氫原子數目比為2∶2∶1。(3)C→D反應的條件X是___________________________________________________。(4)F分子含有手性碳原子的數目為________。(5)設計以和為原料制備的合成路線(無機試劑和有機溶液任用，合成路線示例見本題題干)。微專題24鹵代烴在有機合成中的應用專題精練1．解析：CHCl3分子和甲烷一樣，中心C原子采用sp3雜化，COCl2分子中，中心C原子與O形成雙鍵，再與兩個Cl形成共價單鍵，因此C原子采用sp2雜化，A錯誤；CHCl3分子中由于C—H鍵、C—Cl鍵的鍵長不相同，因此CHCl3的空間結構為四面體，但不是正四面體，屬于極性分子，B正確；所列元素中碳和氧原子均含有兩個未成對電子，兩者可以組成CO2，C正確；由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在，不是Cl－，因此可用硝酸銀溶液檢驗氯仿是否變質，D正確。答案：A2．解析：由1，2-二氯乙烷與氯乙烯的組成差異可推知，1，2-二氯乙烷通過消去反應轉化為氯乙烯。答案：H2C=CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl加成反應消去反應3．解析：CH3—CH=CH2與Br2發(fā)生加成反應生成的A為CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br與NaOH的水溶液共熱，發(fā)生水解反應生成的B為CH3CH(OH)CH2OH，CH3CH(OH)CH2OH發(fā)生催化氧化反應生成的C為CH3COCHO，CH3COCHO繼續(xù)氧化生成的D為CH3COCOOH，CH3COCOOH與H2發(fā)生加成反應生成的E為，E發(fā)生縮聚反應生成的G為。根據上述分析可知化合物D為CH3COCOOH，分子式是C3H4O3，A正確，根據上述分析可知化合物E為，分子中含氧官能團的名稱是羥基、羧基，B正確；由分析可知A生成B是發(fā)生水解反應，方程式為，C正確；化合物C是CH3COCHO，它的同分異構體中，能發(fā)生水解反應，則說明含酯基，含酯基的鏈狀有機物只有一種結構，D錯誤。答案：D4．解析：該物質中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應，A錯誤；該物質為非電解質，不能電離出溴離子，則不能和AgNO3溶液反應產生AgBr沉淀，B錯誤；該物質在NaOH水溶液加熱的條件下可以發(fā)生水解反應生成醇類，C錯誤；該物質中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應使溴水褪色，D正確。答案：D5．解析：根據合成路線分析可知，A與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成B，B在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應得到C2與Br2發(fā)生加成反應得到D，則D為D在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應得到E，E為，E與Br2發(fā)生加成反應分別得到1，4-加成產物和1，2-加成產物(1)A為烷烴，主鏈最長碳鏈含有4個C原子，在2、3號C各含有1個甲基，則化合物A的名稱為2，3-二甲基丁烷；(2)反應③是中的碳碳雙鍵與溴發(fā)生加成反應；(4)由D生成E為鹵代烴發(fā)生消去反應，該反應的化學方程式為(5)根據B的結構簡式可知，B為氯代烴，檢驗氯代烴的氯元素，可在堿性條件下水解，酸化后再加入硝酸銀溶液觀察是否有白色沉淀生成；(6)用環(huán)己醇()發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴加成生成1，2-二溴環(huán)己烷，1，2-二溴環(huán)己烷在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去生成1，3-環(huán)己二烯，1，3-環(huán)己二烯再與溴發(fā)生1，4-加成可得。答案：(1)2，3-二甲基丁烷(2)加成反應(3)(4)(5)取少量待測物于試管中，加入NaOH溶液，加熱，再加入硝酸中和至酸性，滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明待測物中含有氯元素(6)6．解析：(1)A→B的過程中，羥基上的氫原子被取代，發(fā)生了取代反應。(2)①堿性條件下能與新制Cu(OH)2懸濁液反應生成磚紅色沉淀說明含有醛基；②C分子中共含有10個氫原子，而同分異構體中不同化學環(huán)境的氫原子數目比為2∶2∶1，則該有機物分子中的氫原子按4、4、2分配，應含有2個—CH2CHO，且位于苯環(huán)的對位，所以符合條件的同分異構體為。(3)轉化為發(fā)生取代反應同時生成HI，所以需要提供堿性條件，有利于反應