卤代烃———有机合成的必经之路

◇ 辽宁 冯丽娜

通过对近年全国高考有机选修部分试题的研究,我们能发现卤代烃是有机合成推断题的必经之路.卤代烃是一类重要的烃的衍生物,是连接烃和烃的衍生物的重要纽带,有机物之间的转化都是通过卤代烃来完成的.

下面我们来探讨它在有机反应中的应用.

1 引入新官能团

1.1 引入碳碳双建或碳碳三键

卤代烃与强碱的乙醇溶液共热,卤代烃中的C—X键及卤素原子邻位碳上C—H断裂.

例如,环己烷→1,3-环己二烯

1.2 引入羟基

卤代烃在强碱的水溶液里共热,卤代烃的C—X键断裂,引入羟基官能团.

例如,由1,2,3-三氯丙烷经取代反应制取丙三醇;再如,由苯制取苯酚的思路是

1.3 引入醛基、羧基

一般情况下,2个羟基连在同一个碳上不稳定,容易自动脱去1个水分子,生成碳氧双键结构,即

例如,CH3CHCl2→CH3CHO;

再如,CH3CCl3→CH3COOH.

2 改变官能团的位置

2.1 改变双键的位置

例如,1-戊烯制备2-戊烯的思路是

2.2 改变卤素原子的位置

例如,1-氯丁烷制备2-氯丁烷的思路是

2.3 在指定位置上引入卤素原子,进而引入其他官能团

在有机反应中,反应物相同而条件不同时,可得到不同的主产物,如下式中—R代表烃基,副产物均已略去.条件不同,H原子和Br原子主要加成的位置不同.例如,

3 改变碳骨架的结构

3.1 增长碳链

1)格氏试剂法.例如,

2)碱金属法.例如,

3)烷氧基取代法.例如,

4)氰基取代法.例如,

3.2 形成碳环

例如,由乙烯制备1,4-环氧乙烷的合成路线如下:

综上所述,卤代烃在有机物转化过程中有着重要的作用.通过卤代烃的消去反应可以引入碳碳双键和碳碳三键;通过卤代烃的水解反应可以引入羟基;通过先消去后加成可以改变官能团的位置和数目;通过取代反应可以改变碳骨架结构.