卤代烃的化学性质;乙醇
1. 卤代烃(溴乙烷)的主要化学性质: (1)水解反应
CH CH Br H O CH CH OH HBr
NaOH 32232+−→−−--+∆
(2)消去反应
CH CH Br CH CH HBr
NaOH 3222的乙醇溶液,−→−−−−=+∆
2. 乙醇:
(1)组成与结构
分子式:C H O 26
结构式:H C H H C H H O H
----|||
|
结构简式:CH CH OH 32
(2)物理性质
a. 色、态、味:通常情况下,无色液体,有特殊香味。
b. 溶解性:与水混溶,本身是常用的有机溶剂。
c. 杀菌、消毒:75%<体积分数,乙醇水溶液,可作医用酒精。
(3)化学性质 a. 与活泼金属反应
22232322CH CH OH Na CH CH ONa H +→+↑ b. 取代反应
CH CH OH HBr CH CH Br H O 32322+−
→−+∆
2323223224
140CH CH OH CH CH OCH CH H O
H SO 浓℃
−→−−−+
c. 消去反应
CH CH OH CH CH H O
H SO 3222224
170浓℃
−→−−−=↑+
d. 氧化反应
CH CH OH O CO H O 32222323+−→−−+点燃 或
22232232CH CH OH O CH CHO H O
Cu +−→−+∆
(此反应可视为以下两步:
222Cu O CuO +−→−∆
CH CH OH CuO CH CHO Cu H O 3232+−
→−++∆) (4)制备
a. 饮用酒:以淀粉为原料,在生物催化剂作用下转变为乙醇。
b. 工业酒精:催化剂
高温、高压CH CH H O CH CH OH
22232=+−→−−−
【疑难解析】
例1. 如何理解溴乙烷发生水解反应和消去反应所需的条件? 解析:
(1)碱性条件:因为反应的机理需OH -
参与反应历程,也可以从碱可以和生成的HBr 反应,从而推动反应进行来理解。
(2)条件差异:水解必须有水参与,醇的NaOH 溶液自然不能水解,而只能消去。
例2. 如何从化学键的断裂理解乙醇的化学性质? 解析:
H C H H C H O H
H ----||||
① ② ③ ④ ⑤
从结构上看,乙醇分子中存在5种不同的化学键。
其中②为非极性键。
在反应中,表现为极性键断裂。
与活泼金属反应:⑤断裂 与HBr 反应:④断裂
生成乙醚:一个乙醇分子断⑤,另一个乙醇分子断④ 消去反应:①、④断裂 催化氧化:③、⑤断裂
【例题分析】
例1. 是否所有的醇都可以发生消去反应和催化脱氢反应?试举例说明。
解析:
分析反应的实质,归纳反应对醇的结构要求。
(1)消去反应:CH H CH OH
22|
|-,要求邻位碳上含有H ,故下列醇不能消去:CH OH 3,
CH C CH CH CH OH
33
32--|
|
(2)催化脱氢:R C H
H O H ---||,要求连羟基的碳上含有H ,故CH C CH CH OH 33
3--|
|不能催化
脱氢。
例2. 以溴乙烷为主要原料,如何合成1,1,2,2-四溴乙烷?(其它试剂可任选)写出各步化学方程式。
解析:
生成1,1,2,2-四溴乙烷有两种途径:(1)CH ≡CH 和Br 2加成;(2)CH 3CH 3和Br 2取代,由于取代反应不好控制,生成的是多种取代产物的混合物,故选择(1)。
要生成CH ≡CH ,必须采用消去的反应,如果从饱和卤代烃开始应进行两步消去,故应先生成1,2-二溴乙烷。
同理不难逆推得结果:
13222:的乙
醇溶液,CH CH Br CH CH HBr
NaOH −→−−−−=+∆
222222
:CH CH Br CH Br CH Br =+→-||
3222:的乙
醇溶液,Br CH CH Br CH CH HBr
NaOH ---−→−−−−≡+∆
422:CH CH Br CH Br Br CH
Br
Br ≡+→-|||
|
例3. 甲醇和乙醇的混合物与浓H 2SO 4共热可生成的有机物最多有( ) A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 解析: 分类:
在浓H 2SO 4加热条件下生成有机物,对醇而言,反应有两种:
消去:(甲醇不能消去)取代
相同分子间:不同分子间:CH CH CH OCH CH CH OCH CH CH OCH CH 22
33
3223
323
=
共4种,选C 。
【模拟试题】
一. 选择题。
1. 物质的量相同的下列有机物,充分燃烧耗氧量最大的是( ) A. C H 22
B. C H O 26
C. C H 46
D. C H 24
2. 饱和一元醇的通式是( ) A. C H O n n 2
B. C H O n n 21+
C. C H O n n 22-
D. C H O n n 22+
3. 下列物质中,互为同系物的是( ) A. 甲烷和乙烯 B. 甲醇和乙二醇 C. 甲醚和乙醇 D. 甲醇和乙醇
4. 严禁用工业酒精配制饮用酒,是因为其中含有( ) A. 甘油 B. 乙醇 C. 乙酸 D. 甲醇
5. 下列物质的一氯代物中,有同分异构体的是( )
A. CH CH 33-
B. CH C CH CH CH 333
3
——|
|
C.
CH 3
CH 3
D.
6. 乙醇分子内脱水的反应属于( ) A. 消去反应 B. 取代反应 C. 加成反应
D. 加聚反应
7. 在实验室常加热酒精和浓H SO 24的混合液制取乙烯,其中浓H SO 24在反应中所起的作用是( ) A. 催化 B. 脱水 C. 氧化 D. 还原
8. 乙醇在发生催化氧化反应、消去反应、分子间脱水反应、置换反应时,没有涉及的化学键是( ) A. C —H 键 B. C —C 键 C. C —O 键 D. O —H 键 9. 可用于检验乙醇中是否含有水的试剂是( ) A. 无水CuSO 4
B. 生石灰
C. 金属钠
D. 胆矾
10. 将一定量的饱和一元醇分成两等份,将其中一份完全燃烧,消耗28.8g 氧气,在另一份中加入过量金属钠,产生2.24L (标况)H 2,则该醇是( ) A. 甲醇
B. 乙醇
C. 丙醇
D. 丁醇
二. 填空题。
11. 已知甲烷的一氯代物只有一种,此外,在碳原子数不大于10的烷烃分子中,其一氯代物只有一种结构的还有三种,这三种烷烃的结构简式分别为:_________、_________、_________。
12. A 是饱和一元醇,B 是饱和二元醇,两者分子中碳原子个数相等且都小于4,在37.4g A 和B 的混合液中,加入足量的金属钠,充分反应后,在标况下放出11.2L H 2,则A 、B 的结构简式为____________________;_____________________。
13. 已知R Cl H O R OH HCl NaOH
——+−→−−+2,试以乙醇、硫酸、食盐和二氧化锰
为主要原料合成二氧六醚:O
CH CH
CH CH
O
22
22
-
-
,写出各步化学方程式。
(1)________________________________________ (2)________________________________________ (3)________________________________________ (4)________________________________________ (5)________________________________________ (6)________________________________________
【试题答案】
一. 选择题。
1. C 2. D 3. D 4. D 5. C 6. A 7. AB
8. B
9. A
10. C
二. 填空题。
11. CH CH CH C CH CH CH CH C CH CH C CH CH CH 33333333333
3
,——,———|||||
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12. CH CH OH CH OH CH OH CH CH CH OH CH CH OH CH OH
322232232------,;,||
|
13. (1)NaCl H SO HCl NaHSO +→+244()浓
(2)422222HCl MnO MnCl Cl H O +−
→−+↑+∆
(3)
CH CH OH CH CH H O H SO 3222224
170浓℃
−→−−−=+
(4)CH CH Cl Cl CH CH Cl 22222=+→--- (5)
Cl CH CH Cl H O HO CH CH OH HCl
NaOH ---+−→−−---+2222222∆
(6)2222224
OH CH CH OH H O H SO
---−→−−
−+浓∆
O CH CH CH CH O 22
22
--。