第2章 烃和卤代烃
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一、同分异构体数目的快速判断方法 1.等效氢法
分子中完全对称的氢原子互为“等效氢原子”，分子中含有几种等效氢原子，其一元取代物的同分异构体就有几种。
2．定一(或二)移一法
确定有机物分子二元取代物的同分异构体数目时，可固定一个引入的原子或原子团，移动另一个；确定有机物分子三元取代物的同分异构体数目时，可先固定2个原子或原子团，再移动另一个。
3．换元法
若有机物分子含有n个可被取代的氢原子，则m个取代基(m 例1 已知二氯丙烷有4种同分异构体，则六溴丙烷同分异构体的数目是( ) A． 4种 B．5种 C．6种 D．7种 【解析】 C3H6Cl2有四种同分异构体，由丙烷的二元取代物与六元取代物同分异构体数目相等，故六溴丙烷同分异构体的数目为4。 【答案】 A 二、由相对分子质量推求烃分子式的方法 1.各类烃的通式(见下表) 名称 通式 烷烃 CnH2n＋2 烯烃(或环烷烃) CnH2n 炔烃(或二烯烃) CnH2n－2 苯及苯的同系物 CnH2n－6 n值 n≥1 n≥2(或n≥3) n≥2(或n≥4) n≥6 2.“商值通式”判断 在掌握各类烃的通式的基础上，由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商值通式”判断法，其规律是：假设某烃的相对分子质量为Mr，则有： (1)若Mr能被14整除，可推知为烯烃或环烷烃(通式均为CnH2n)，其商为碳原子数。 (2)若Mr＋2能被14整除，可推知为炔烃或二烯烃(通式均为CnH2n－2)，其商为碳原子数。 (3)若Mr－2能被14整除，可推知为烷烃(通式为CnH2n＋2)，其商为碳原子数。 (4)若Mr＋6能被14整除，可推知为苯或苯的同系物(通式为CnH2n－6)，其商为碳原子数。 (5)12个氢原子相当于1个碳原子的相对原子质量，所以相对分子质量较大的烃(CnHm)其分子式也可能为Cn＋1Hm－12。 例2 若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式可能是________或________。 128 【解析】 由＝10……8可得分子式为C10H8，也可用12个H原子代替1个碳原子，即 12C9H20。 【答案】 C10H8 C9H20 三、卤代烃在有机合成中的作用 1.卤代烃的作用 (1)在烃分子中引入官能团，如引入羟基等； (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，会引起卤素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的醇溶液中要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，这样就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，许多反应是通过卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应，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，进而达到增加官能团的目的。 2．在烃分子中引入卤素原子的方法 卤素原子的引入是改变分子性能的第一步反应，在有机合成和有机推断中起着桥梁的作用。 在烃分子中引入—X原子有以下两种途径。 （1）官能团的引入和转化 ①引入羟基：R—X＋NaOH ROH。 ②引入碳碳不饱和键： （2）改变官能团的位置：如：R—CH2—CH2OH R—CH＝CH2 （3）增加官能团的数目：例如增加碳碳双键数目：如： CH3CHCHCH3 例题3 根据下面的有机物合成路线回答下列问题： CH2＝CH—CH＝CH2 （1）写出A、B、C的结构简式：A：__________，B：__________，C：__________。 （2）各步反应类型：①______，②______，③______；④_______，⑤________。 （3）A→B的反应试剂及条件__________________________________________。 【思路分析】由合成路线分析可知，采用逆推法，则B应为，所以反应③为B与 氯气加成反应，由可以B反推得A，所以反应②为消去反应，氯苯与氢气 发生加成反应生成，所以反应①为加成反应，以此来解答。 解析：转化成，因为苯环上的卤素原子不容易发生取代，更不 能发生消去反应，因此氯苯和氢气先发生加成反应，生成，然后在碱的醇溶液中 发生消去反应，生成就再发生消去反应生成，再发生加成反应，得到，然后加成反应即可。 ，如果再引入两个氯原子，那 （1）见分析；（2）经上述分析，反应类型是：加成反应，消去反应，加成反应，消去反应，加成反应；（3）卤代烃的消去反应条件是：碱的醇溶液，故氢氧化钠的醇溶液，加热。 答案：（1），，；（2）加成反应，消去反应，加成反应，消去 反应，加成反应；（3）氢氧化钠的醇溶液，加热。 规律方法：卤代烃在烃的衍生物转化中的“桥梁”作用 通过烷烃、芳香烃与X2发生取代反应，烯烃、炔烃与X2、HX发生加成反应等途径可向有 机物分子中引入—X，引入卤素原子常常是改变物质性能的第一步反应，卤代烃在有机物的转化、合成中具有“桥梁”的重要地位和作用。其合成路线如下： （1）一元合成路线：RCH＝CH2→一卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯。 （2）二元合成路线：RCH＝CH2→二卤代烃→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯（链酯、环酯、聚酯）(R代表烃基或H)。
