卤代烷的消除反应(A)

卤代烷的消除反应(A)
卤代烷的消除反应(A)

教学目标:掌握卤代烷的消除反应机理、立体化学、反应取向及影响因素。

教学重点:消除反应机理,反应取向——Saytzeff 规则。

教学安排:H

,H5—>H6;40min

3,H4

卤代烷不仅能发生S N反应,还可以发生消除反应。卤代烷分子中消去卤化氢生成烯烃常称为消除反应(Elimination)用E 表示。由于卤代烷中C-X 键有极性,卤素的诱导作用可通过α 碳传递到β 碳上,致使β-H 原子有一定的“酸性”;在碱的作用下卤代烷易于消去β-H 和卤原子,称为β-消除;这种消除反应是烯烃的一种制备方法。如:

与卤代烷的S N反应相似,卤代烷在发生消除反应时,也有双分子和单分子消除机理,分别记为E2 和E1。

一.双分子消除反应(E2)

1.E2反应机理

在卤代烷的双分子消除反应机理中,反应是一步完成的,其反应速率与反应物和亲核试剂的浓度成正比,故称为双分子消除反应机理。记为E2。反应的动力学方程为:

在反应过程中,碱对卤代烷的β-H 进攻,同时C-X 键开始发生异裂,在达到过渡态时,Cβ-H 键和Cα-H 键都达到了高度的异裂活化状态,此时Cβ-Cα之间已有了部分双键的性质,这两个而原子已有部分sp2杂化的特性。这时反应体系处于最高能量水平,随着反应的时行,β-H 完全成碱结合,卤负离子彻底离去,最终生成了烯烃。

2.立体化学

实验表明,在按E2 机理进行的消除反应中,一般发生反式消除即卤原子与β-H 在σ 键的两侧(异侧)被消除。

β-H 与X 处于反式共平面能量低:观看动画

例:

二.单分子消除反应(E1)

E1 反应与S N1 反应有相似的机理,反应也是分两步进行。首先卤代烷在碱性水溶液中解离为碳正离子,随后OH-若进攻碳正离子的中心碳原子,则生成取代产物;若进攻β- 氢原子则发生消除反应生成烯烃。两者也是相伴而生。E1 消除反应的机理可表示如下(以叔丁基卤为例):

第一步是慢步骤,第二步是快的,即反应速度取决于卤代烷的浓度,反应的动力学方程为:υ=k[RX],故这种反应机理称为单分子消除反应机理。

与S N1 反应相似,E1 反应也常常发生重排反应,例如:

三.消除反应的取向

当卤代烷含有两个或两个以上不同的β- 氢原子可供消除时,究竟哪一个氢原子被消除呢?这就是取向问题。实验证明,卤代烷脱卤化氢时,氢原子主要从含氢较小的相邻碳原子(β- 碳原子)上脱去。换言之,主要生成双键碳原子上连有较多取代基的烯烃。这是一条经验规律,称为Saytzeff 规则,这种消除取向称为Saytzeff 取向。反之,生成双键碳原子上连有较少取代基的烯烃,则为Hofmann 取向。例如:

Saytzeff 烯烃为主产物,其原因一般可用过渡态的活化能来说明。对于上述E1 反应,由其能量曲线可见,在反应的第二步(从碳正离子到烯烃),双键碳原子上连接烷基较多的烯烃,其过渡态的活化能较低(见能量曲线中虚线部分的过渡态),反应速率较快,故此产物所占的比例较大。

从电子效应来考虑,(Ⅰ)分子中有九个C-H σ 键与双键发生超共轭效应,而(Ⅱ)分子中只有五个C-H σ 键与双键发生超共轭效应,所以(Ⅰ)比(Ⅱ)稳定,产物以(Ⅰ)为主。

在E2 反应中,同样是saytzeff 烯烃为主要产物。例如:

所以生成过渡态的能量变化不同,如图所示。从图中能量曲线可以看出,消除产物2-丁烯(Ⅲ)的过渡态位能较低,因此所需的活化能就较低,反应容易进行,于是产物以双键碳原子连有较多烷基的烯烃为主。

另外,也可以用超共轭效应来解释。在(Ⅲ)分子中,有六个C-H σ 键与双键发生超共轭效应,而在(Ⅳ)分子中,仅有两个C-H σ 键与双键发生超共轭效应,因此(Ⅲ)比(Ⅳ)稳定,产物以(Ⅲ)为主。

如果脱去β-H 所处位置有明显的空间位阻或碱的体积很大,不利于处在中间位置的β-H 脱去,则以处于一端的β-H 的脱去较为有利,这就生成了了Hofmann 取向为主的端烯烃:

四.影响消除反应的活性

1.烷基的结构

不同结构的卤代烷发生消除反应(E1 和E2 )的活性一般为:3°RX>2°RX>1°RX

因为对于E1 反应机理,第一步R+的形成为决定反应速度的步骤,R+越稳定,越易形成,其R+稳定性为3°R+>2°R+>1°R+。对于E2 反应机理,因为强碱是与β-H 相结合的,它不攻击α-C。为存在SN2机理中的那种空间位阻,所以当α-C 上有连有较多的支链烷基时,对E2 反应反而是有利的。这是因为多个支链烷基的存在对部分双键的形成有推动作用,不仅可以降低过渡态的热力学能,还会使生成的烯烃获得最大程度的稳定。

2.碱的浓度

碱的浓度大,碱性强,有利于碱对卤代烷的β-H 进攻,容易发生消除反应。

3.离去基团

离去基团越容易离去,越容易进行消除反应。

4.溶剂的极性

溶剂的极性增加,不利于消除反应。极性溶剂对强碱的溶剂化作用会降低碱的强度使之与β-H 的反应能力下降。另外,极性强不利于过渡态时负电荷的分散。E2 反应中过渡态化学键的变化涉及了五个原子,负电荷更加分散,因此对E2反应更不利。

E1、E2消除反应比较

消除反应、E1 反应机理、E2 反应机理、消除反应的立体化学、Saytzeff 烯烃Hofmann 反应

(完整word版)高中有机反应条件总结,推荐文档

高中有机反应条件总结 1.根据物质的性质推断官能团,如:能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基;能发生银镜反应的物质含有“-CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”;能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”;能水解产生醇和羧酸的物质是酯等. 2.根据性质和有关数据推知官能团个数,如:-CHO→2Ag→Cu20;2-0H→H2;2-COOH(CO32-)→CO2 3.根据某些反应的产物推知官能团的位置,如: (1)由醇氧化得醛或羧酸,-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上;由醇氧化得酮,-OH接在只有一个氢原子的碳原子上. (2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置. (3)由取代产物的种数可确定碳链结构. (4)由加氢后碳的骨架,可确定“C=C”或“C≡C”的位置. 能力点击:以一些典型的烃类衍生物(溴乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例,了解官能团在有机物中的作用.掌握各主要官能团的性质和主要化学反应,并能结合同系列原理加以应用. 注意:烃的衍生物是中学有机化学的核心内容,在各类烃的衍生物中,以含氧衍生物为重点.教材在介绍每一种代表物时,一般先介绍物质的分子结构,然后联系分子结构讨论其性质、用途和制法等.在学习这一章时首先掌握同类衍生物的组成、结构特点(官能团)和它们的化学性质,在此基础上要注意各类官能团之间的衍变关系,熟悉官能团的引入和转化的方法,能选择适宜的反应条件和反应途径合成有机物. 有机化学知识点总结 1.需水浴加热的反应有: (1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解 (5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定 凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行. 2.需用温度计的实验有: (1)、实验室制乙烯(170℃)(2)、蒸馏(3)、固体溶解度的测定 (4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃)(5)、中和热的测定 (6)制硝基苯(50-60℃) 〔说明〕:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计.(2)注意温度计水银球的位置. 3.能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物. 4.能发生银镜反应的物质有: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质. 5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物 (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质 (3)含有醛基的化合物 (4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等) 6.能使溴水褪色的物质有: (1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成) (2)苯酚等酚类物质(取代)

有机反应的常用条件

有机反应的常用条件 李 文 志 一、能使)(4+H KMnO 褪色的物质(氧化反应) 1、含碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的物质。 2、苯的同系物 3、醇、酚、醛 二、能与溴水或2Br 的4ccl 反应的物质。 1、含碳碳双键、碳碳三键不饱和键的物质(加成反应) 2、有尽 2Br +(液)??→?3FeBr 化气 Br +HBr (取代反应) 3、苯酚与浓溴水(取代反应) 4、醛基使溴水褪色(氧化反应) HBr COOH CH O H Br CHO CH 23223+→++ 三、与2H 加成反应(Ni 作催化剂)(还原反应) 1、33222CH CH H CH CH Ni ?→?+= 2、3322CH CH H CH CH Ni ?→?+≡ 3、苯环与氢气加成 4、OH CH CH H CHO CH Ni 2323?→?+ 5、33233COHCH CH H COCH CH Ni -?→?+ 四、在NaOH 溶液条件下的反应 (一)卤代烃的水解反应和消去反应 1、NaBr OH CH CH NaOH Br CH CH 、+???→?+2323加热水 2、O H NaBr CH CH CH NaOH Br CH CH 、22323++=-???→?+加热乙醇 (二)酯的水解反应 3、OH CH COONa CH NaOH COOCH CH 3333+→+

(三)酚与NaOH 反应 4、 →+N a O H OH O H O N a 2+ (四)羧酸与NaOH 反应 O H COONa CH NaOH COOH CH 233+→+ 五、在浓硫酸、加热条件下的反应(一般有水生成,浓硫酸作用的催化剂、吸水剂) 1、 +????→?加热浓、SO H HNO 423 O H NO 22+ 取代反应 2、O H CH CH C HSO OH CH CH 222423170+↑=?浓 消去反应 3、乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生反应 酯化反应 六、在稀硫酸条件下的反应 (一)酯的水解 O H CH COOCH CH 2323+OH CH CH COOH CH 233+ (二)糖的水解 1、O H O H C 2112212+???→?42SO H 稀 61266126O H C O H C + 蔗糖 葡萄糖 果糖 2、O H O H C 2112212+612624O H C ??→?酸或酯 麦芽糖 葡萄糖 3、612625106(O H nC O nH n O H C ??→?+酸或酯) 淀粉 葡萄糖 稀硫酸 △

有机化学基础第三章

《有机化学基础》知识梳理 第三章烃的含氧衍生物 第一节醇酚 一、醇 1、定义和分类 定义:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。 分类: (1)根据分子中所含羟基的数目,可以分为一元醇、二元醇和多元醇。 (2)根据烃基饱和与否,分为饱和醇与不饱和醇。 饱和一元醇通式:C n H2n+2O(n>=1) 2、命名 (1)将含有与羟基相连的碳原子的最长碳链作主链,根据碳原子数目称为某醇。 (2)从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 (3)羟基的位置用阿拉伯数字表示,羟基的个数用“二”、“三”等表示。 如:(CH3)3CCH2OH 2,2-二甲基-1-丙醇 3、物理性质 (1)沸点:随着碳原子数和羟基数的增加而升高;醇的沸点高于相同碳原子数的卤代烃或相对分子质量相近的烷烃; (2)密度:比水小 (3)溶解性:甲醇、乙醇、乙二醇等可与水任意比混溶。一般地,随着醇分子中烃基碳原子数的增加,溶解度降低。 4、化学性质(以乙醇为例) (1)与金属反应 乙醇与钠反应较钠与水反应缓和,钠块在乙醇溶液下,有气泡冒出。 (2)酯化反应(取代反应) 在浓硫酸作催化剂并加热条件下与含氧酸发生酯化反应。是可逆反应。 反应原理:酸脱羟基醇脱氢 饱和碳酸钠溶液作用:中和乙酸;溶解乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度。 浓硫酸作用:催化剂、吸水剂。 长导管作用:导气兼冷凝作用。导管末端不能伸入液面以下,以防止倒吸。 (3)氧化反应 ①燃烧:淡蓝色火焰 ②催化氧化反应:铜或银作催化剂,加热 结构要求:与羟基相连的碳原子上有氢原子。 反应原理:第一步反应2Cu+O2=(加热)2CuO 第二步反应CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+H2O+Cu(该步反应机理为去氢氧化:羟基上的氢原子和与羟基相连碳原子上的一个氢原子脱去,与CUO中的O结合成H2O)总反应为:2 CH3CH2OH+O2→(Cu或Ag,加热)2 CH3CHO+2H2O) ③强氧化剂氧化:能被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,最终生成乙酸。 说明:乙醇与酸性重铬酸钾的反应被应用于检验司机酒后驾车,现象为橙色变为绿色。 (4)取代反应 与浓氢溴酸混合加热发生取代反应,(可用浓硫酸和溴化钠代替HBr)。该反应用于制取

有机反应类型和反应条件的关系

Cu/O △ 根据反应条件判断有机反应类型和有机物的类别 1.A B; 类型:氧化反应;类别:反应物A :伯醇(或仲醇);生成物:醛(或酮)和水。 辨析:如果B 还能与银氨溶液反应或与斐林试剂反应,说明B 一定是醛,而A 一定是 伯醇,否则,说明B 一定是酮,而A 一定是仲醇。 2CH 3CH 2OH + O 2??→?Cu 2CH 3CHO + 2H 2O ; CH 3CH 2OH + CuO ?→? ?CH 3CHO + H 2O 2.A B 类型:氧化反应;类别:反应物A :醛,生成物:羧酸和水。 CH 3CHO+2Cu(OH)2?→? ?CH 3COOH+Cu 2O ↓+2H 2O 3.A B 类型1:消去反应;类别:反应物:醇,生成物:烯烃和水。 CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2O 类型2:取代反应;类别:反应物:醇,主要生成物:醚和水。 2CH 3CH 2OH CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O 类型3:酯化反应;类别:反应物:羟基羧酸,生成物:链酯、环酯、聚链酯和水。 HOCH(CH 3)COOH+HOCH(CH 3)COOH HOCH(CH 3)COOCH(CH 3) COOH+H 2O n HOCH(CH 3)COOH OCH(CH 3)CO n + n H 2O 说明:α―羟基羧酸反应生成六元环酯(分子间酯)或三元环酯(分子内酯);β―羟 基羧酸反应生成八元环酯(分子间酯)或四元环酯(分子内酯)。 4.A B 类型:消去反应;类别:反应物:卤代烃,生成物:烯烃、卤化钠和水。 CH 3CH 2Br+NaOH CH 2=CH 2↑+NaBr+H 2O 5.A B 类型1:取代反应(水解反应);反应物:卤代烃,生成物:醇和卤化钠。 特点:碳原子数没有减少。 CH 3CH 2Br+NaOH CH 3CH 2OH+NaBr 类型2:取代反应(水解反应);反应物:羧酸酯,生成物:醇和羧酸钠。 特点:碳原子数减少。 新制Cu(OH)2 △ 浓H 2SO 4 △ 浓H 2SO 4 170℃浓H 2SO 4 140℃ 浓H 2SO 4 △ 浓H 2SO 4 △ NaOH 、醇 △ 醇 △ NaOH 、水 △ 水 △

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A. ⑥④②① B. ⑤①④② C. ①③②⑤ D. ⑤②④① 5. 已知:,其中甲、乙、丁均能发生银镜反应,则乙为( ) A. 甲醇 B. 甲醛 C. 甲酸 D. 乙醛 6. A 、B 、C 都是有机化合物,且有如下转化关系:A 去氢加氢B ――――→催化氧化 C ,A 的相对分子质量比B 大2,C 的相对分子质量比B 大16,C 能与A 反应生成酯(C 4H 8O 2),以下说法正确的是( ) A. A 是乙炔,B 是乙烯 B. A 是乙烯,B 是乙烷 C. A 是乙醇,B 是乙醛 D. A 是环己烷,B 是苯 7. 对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基, ――――――――→ Fe ,HCl ,H 2 ,产物苯胺还原性强,易被氧化,则由甲苯合 成对氨基苯甲酸的步骤合理的是( ) A .甲苯――→硝化X ――→氧化甲基Y ――→还原硝基 对氨基苯甲酸 B .甲苯――→氧化甲基X ――→硝化Y ――→还原硝基对氨基苯甲酸 C .甲苯――→还原X ――→氧化甲基Y ――→硝化对氨基苯甲酸 D .甲苯――→硝化X ――→还原硝基Y ――→氧化甲基对氨基苯甲酸 8. 化合物丙可由如下反应得到:C 4H 10O ――→浓H 2SO 4△C 4H 8――→Br 2CCl 4 C 4H 8Br 2(丙),丙的结构简式不可能是( ) A. CH 3CH(CH 2Br)2 B. (CH 3)2CBrCH 2Br C. C 2H 5CHBrCH 2Br D. CH 3(CHBr)2CH 3 9. 有机物可经过多步反应转变为,其各步反应的反应 类型是( ) A. 加成→消去→脱水 B. 消去→加成→消去 C. 加成→消去→加成 D. 取代→消去→加成 10. 伞形酮可用作荧光指示剂和酸碱指示剂。其合成方法为

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烷烃的卤代反应(自由基反应) 自由基的反应: 自由基加成: H 2C CH X H 2C CH X R R + 自由基转移:CH 2 R +CH R +H 自由基耦合:CH 2R +CH 2R 自由基歧化:CH 2R +CH 2CH R +H 自由基氧化: HO +Fe 2+OH +Fe 3+ 聚合物的氯代通式: CH 2+Cl 2HC +HCl Cl 三种重要的氯代聚合物 (1)氯化乙烯(CM ) 氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯( HDPE) 经氯化取代聚乙烯中的氢分子反应制得的一种聚合物材料。取代后氯分子的分部随生产工艺条件的不同,其形式也不同,可以看成是乙烯、氯乙烯和 1,2-二氯乙烯的三共聚物。氯化聚乙烯中氯含量、结晶度的不同,其性质也不同。当含氯量较低时,其破坏了聚乙烯的结晶性,呈现一定的结晶性,相比聚乙烯 Tg 下降,还是呈现塑料性质。随着氯含量增多,当氯含量在 30%-45%时,分子结晶性受到破坏,分子链柔软,表现出橡胶弹性性质。特别是当氯含量为 36%左右时,结晶结构完全破坏,此时,氯化聚乙烯表现出良好的弹性性能。氯含量超过 45%时,由于 Cl 的极性作用,分子链之间的相互作用增大,Tg 升高,呈现塑料性质。通常将橡胶型氯化聚乙烯简称为 CM ,CM 属于特种橡胶。 CM 的分子链饱和,具有优异的耐老化性能,含有一定的氯元素和较强的分子间作用力,表现出良好的耐热性、耐油性和阻燃性。CM 还具有优异的电绝缘性能和低温性能等,且价格低廉、基于上述优点,CM 主要用于电线电缆、胶管、输送带、橡胶水坝、汽车内胎、电梯扶手等领域,是一种具有广泛应用前景的弹性体,其可以作为一些优良的改性剂去改善其他聚合物的性能(一般作为 PVC 的

高中化学选修五第三章有机合成知识点

第四节有机合成 李度一中陈海思 一、有机合成的过程 1、有机合成的概念 有机合成是指利用简单易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。 2、有机合成的任务 有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。 3、有机合成的过程 4、有机合成遵循的原则 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。为减少合成步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步骤越少,最后产率越高。 (3)合成路线要符合“绿色、环保”的要求。高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标化合物中,达到零排放。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 (5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应事实。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的提示信息,掌握正确的思维方法。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。 二、有机合成题的分析方法 解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键点和突破点。基本方法有:1、正向合成分析法 此法采用正向思维方法。从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是原料→中间产物→产品。 2、逆向合成分析法

逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样,是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。所确定的合成路线的各步反应的反应条件必须比较温和,并具有较高的产率,所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。 三、有机物推断的必备基础知识 1、熟悉衍生物之间的转化 2、烃和烃的衍生物间的转化:

消去反应反应条件

消去反应反应条件 醇类和卤代烃能发生消去反应。醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且与此相邻的碳原子上,并且还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。CH3CH2OH----C2H4+H2O 分子内脱水生成烯烃,实质上是消去反应。能生成稳定的烯烃(烯烃双键碳原子链烷基越多越稳定),就有利于消除反应。 醇的反应活性:3°醇> 2°醇> 1°醇。 醇的分子内脱水,是由于羟基的吸电子诱导效应,是β-H易于消除而产生的,当有多种不同的β-H时,最容易消去的是含氢较少的β-C,因为能生成稳定烯烃。该规则称为Saytzeff规则。 消去反应有两种情况,其一是卤代烃在NaOH的醇溶液下发生消去反应,生成烯烃;另一个则是醇在浓硫酸的条件下生成烯烃。 注意 1、消去反应是分解反应。消去反应为一个分子变为两个分子的反应,因而是分解反应。 2、消去反应是分子内进行的反应,分子间相互作用生成小分子的反应不是消去反应。即,一个分子内消去的部分自己以分子形式脱离。 3、消去反应的结果是使有机物的不饱和程度增加。 4、消去反应与加成反应互为逆向进行的反应,但若反应条件不同则不是可逆反应。 例如:醇要发生消去反应,则必须是羟基相连的碳的相邻的碳上有氢原子才行。

5.一般使用浓硫酸作催化剂,使醇类脱去羟基生成含双键的有机物。应注意的是醇发生消去反应时的温度控制,温度较低(140℃)时会生成副产物醚类,温度达到一定范围(170℃)时才会发生消去反应。消去反应的本质是羟基与β位上的一个H原子共同脱去生成H2O的反应,因而能发生消去反应的醇类必须要有β-H原子。 6.如果羟基相连接的碳的邻位碳有多个,且都有氢原子,则消去有氢原子较少的邻位碳上的氢原子。 醇的反应活性:3°醇> 2°醇> 1°醇 【用Lucas试剂鉴别一级醇、二级醇、三级醇】 浓盐酸和无水氯化锌的混合物称为Lucas试剂。可用来鉴别六碳和六碳以下的一级、二级、三级醇别加入盛有Lucas试剂的试管中,经振荡后可发现,三级醇立刻反应,生成油状氯代烷,它不溶于酸中,溶液呈混浊后分两层,反应放热;二级醇2~5min反应,放热小明显,溶液分两层;一级醇经室温放置1h仍无反应,必须加热才能反应。 在使用Lucas试剂时须注意,有些一级醇如烯丙型醇(allylicalcohol)及苯甲型醇(benzylicalcohol),也可以很快地发生反应,这是因为p-π共轭,很容易形成碳正离子进行SN1反应。 各类醇与Lucas试剂的反应速率为 烯丙型醇,苯甲型醇,三级醇>;二级醇>;一级醇

消去反应

卤代烃(主要是卤代烷烃)和醇的消去反应规律 (1)查依采夫规则:卤代烃、醇在消去HX、H2O等小分子时,氢原子总是从含氢较少的碳原子上脱去; (2)与卤原子连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃,与羟基连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇,不能发生消去反应,且主链碳为2个。 消除反应又称脱去反应或消去反应[1],是一种有机反应。是指一有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能团(称为离去基)。反应后的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应分为下列两种: β脱去反应:较常见,一般生成烯类。α脱去反应:生成卡宾类化合物。离去基所接的碳为α碳,其上的氢为α氢,而隔壁相邻接的碳及氢则为β碳及β氢。化合物会失去β氢原子的称为β脱去反应,会失去α氢原子的称为α脱去反应。 消除反应使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度的反应。 [编辑本段] 分类 按失去的两个基团在分子中的相对位置进行分类。 1,2-消除(β-消除) 为处于相邻原子上的两个基团失去后在这两个原子之间生成π键(见共价键)的反应。两个原子都是碳原子时就发生成烯消除反应: 1,1-消除(α-消除) 为同一原子上的两个基团失去后该原子形成不带电荷的低价结构(如卡宾或氮烯)的反应(式中R为烃基): 1,3-消除等 为分别连在1,3-或更远的相对位置上的两个基团消除后得到环状产物的反应。这些反应也可看为分子内取代反应。 [编辑本段] 反应速率 在离子型1,2-消除反应中,带着成键电子对一起从反应物分子的1位或a碳原子上断裂下来的基团称为离去基团(L),另一个失去基团往往是连在2位或β碳原子上的氢,称为β氢原子。例如,1-溴丁烷与氢氧化钾在乙醇中共热,溴带着键合电子对

消去反应

三、消去反应 1.概念:有机物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如水、HX 等),生成不饱和(双键或三键)化合物的反应。如:实验室制乙烯。 2.能发生消去反应的物质:醇、卤代烃;能发生消去反应的官能团有:醇羟基、卤素原子。 (1)卤代烃消去HX 在卤代烃的消去反应中,碱是反应物,醇是提供反应环境的溶剂,因为生成的乙烯能溶于醇中,同时反应物中的碱能与HBr 发生反应,使反应不断向生成乙烯的方向移动。 对于2-溴丁烷来说,发生取代反应时,生成含取代基较多的烯烃,这样的烯烃对称性好,分子比较稳定。也就是说主要从含氢原子较少的碳原子上消去氢原子。 在醇的消去反应中,浓硫酸既起催化剂的作用,又起脱水剂的作用,也能促进反应不断的向生成乙烯的方向进行。 (2)醇消去H 2O :CH 3CH 2OH ?? ??→?C 170/浓硫酸CH 2=CH 2↑+H 2O 3.反应机理:相邻消去 发生消去反应,必须是与羟基或卤素原子直接相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子,否则不能发生消去反应。如CH 3OH ,没有邻位碳原子,不能发生消去反应。 加成反应和消去反应是对立统一的关系:饱和化合物通过消去反应,生成不饱和的化合物,腾出空位子,再通过加成反应,引入所需要的官能团。 四、聚合反应 聚合反应是指小分子互相作用生成高分子的反应。聚合反应包括加聚和缩聚反应。 1.加聚反应: 由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。反应是通过单体的自聚或共聚完成的。加聚反应的复习可通过类比、概括,层层深入,寻求反应规律的方法复习。 发生加聚反应的官能团是碳碳双键: 加聚反应的实质是:加成反应。 加聚反应的反应机理是:碳碳双键断裂后,小分子彼此拉起手来,形成高分子化合物。 Ⅰ.单烯烃的加聚 CH 2 H Br NaOH 醇溶液 CH 2 CH 2 + HBr CH 2

第 三 章 有 机 合 成 学 案

第 三 章 有 机 合 成 学 案 一、有机合成的原则、方法、关键 1、有机合成遵循的原则 (1)起始原料要价廉、易得、简单,通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。 (2)尽量选择步骤最少的合成路线。(3)“绿色、环保”。 (4)操作简单、条件温和、能耗低,易于实现。(5)不能臆造不存在的反应事实。 2、有机合成的解题方法 首先要看目标产物属于哪一类、带有何种官能团。 然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法。 3、解答有机合成题的关键在于:(1)选择合理简单的合成路线。 (2)熟练各类物质的组成、结构、性质、相互衍生关系以及官能团的引进和消去等基础知识。 ▲二、有机物的种类、官能团之间的转换 1、官能团的引入 (1)引入羟基(—OH ):烯烃与水加成,卤代烃水解,酯的水解,醛、酮与H 2加成还原等。 (2)引入卤原子(—X ):烃的取代,不饱和烃与X 2、HX 的加成,醇或酚与HX 的取代等。 (3)引入C=C :卤代烃消去 醇消去 炔烃不完全加成。 引入:醇的催化氧化 2、官能团的消除 (1)通过加成消除不饱和键。 (2)通过加成(加H )或氧化(加O )消除醛基。 (3)通过消去或氧化或酯化等消去羟基。 3、官能团的衍变 (1)利用衍生关系引入官能团,如醇醛羧酸 (2)通过化学反应增加官能团 如C 2H 5OH ???→?-消去,2O H CH 2 ==CH 2 (3)通过某种手段,改变官能团位置 如:CH 3CH 2CH 2OH CH 3CH==CH 2 4、各类官能团之间的互换和变化,一般来说有以下几种情况 (1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系,R —X R —OH (—X 与—OH 之间的取代)。 (2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的转化,—CH 2—OH —CHO ??→ ?氧化 —COOH (3)消去加成关系:如①R —OH 与浓硫酸共热170 ℃消去反应生成C=C 和水,而C=C 在催化剂、 加热、加压条件下与水发生加成反应生成R —OH 。又如②:R —X 在NaOH 的醇溶液中

卤代烃的消去反应

卤代烃的消去反应 教学目标:1记住卤代烃发生消去反应的条件,会书写卤代烃消去反应的化学方程式。 2初步认识卤代烃发生消去反应的机理,会判断哪类卤代烃能发生取代反应,哪类不能。 3能区分取代反应和消去反应的反应条件,能认识取代反应和消去反应的键的断裂方式。 4初步认识卤代烃的两个性质是有机物引入多个官能团的桥梁。 教学重点:卤代烃的消去反应 教学难点:卤代烃发生消去反应的机理 教学方法:讲练结合 教学过程: 环节一:作业检测与复习引入 发小片了测试,选取5位学生上黑板完成,老师学生共同评价并给出分数。 1.写出的化学式为:__________。它的一氯代物有几种? CH3 2.写出的化学式为:__________。它的一氯代物有几种? CH3 3.上述两种物质它们是苯的同系物吗?为什么? 是芳香烃吗?为什么? 4.写出溴乙烷与氢氧化钠的水溶液共热的反应方程式 5.写出一溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热的反应方程式 6.画出实验室制取溴苯的装置图 环节二:卤代烃的消去反应的化学方程式 设问:卤代烃发生水解反应的条件是什么?是什么键断裂发生反应的呢? 学生:与氢氧化钠的水溶液共热,是卤代烃中的碳卤键断开发生取代反应的。 设问:卤代烃与氢氧化钠的乙醇溶液共热会发生什么反应呢? 探究:1已知有一种气体生成且能使酸性高锰酸钾褪色也能使溴的四氯化碳褪色 学生:乙烯或乙炔 探究:2点燃气体有黑烟且火焰较明亮 学生:生成乙烯

探究:3试写出反应的化学方程式 环节三:消去反应的机理: 探究:4如何从微观角度来分析卤代烃发生的消去反应呢? 学生:碳溴键断裂,邻碳上的碳氢键断裂生成溴化氢和乙烯,溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水。 练习:分别写出2-溴丙烷、2-溴丁烷发生消去反应的化学方程式。CH3CHBrCH3+NaOH → CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O 设问:一氯甲烷能发生消去反应吗?2,2-二甲基-1-丙烯能发生消去反应吗? 学生:不能 探究:5能发生消去反应的卤代烃的条件 学生:至少有两个碳且相邻碳上必须有氢。 环节四:溴乙烷消去反应的实验与产物验证 探究:6反应装置与检验试剂 学生:液液加热装置,溴水或酸性高锰酸钾 设问:若用酸性高锰酸钾检验乙烯,为什么前面加一个盛有水的试管 学生:吸收挥发出的乙醇 环节五:练习与提高 1.比较溴乙烷的取代反应和消去反应,3分钟完成下表。 2.分别写出1-溴丙烷和1-溴丁烷水解反应和消去反应的化学方程式

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