Question

[化學(xué)-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
一氯乙酸（ClCH₂COOH）是無色晶體，可溶于水，其水溶液顯酸性，是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，可進(jìn)行多種反應(yīng)．
（1）一定條件下，一氯乙酸與苯可直接合成苯乙酸，其反應(yīng)方程式是______（不要求標(biāo)出反應(yīng)條件）．
（2）工業(yè)上將一氯乙酸、2-丙醇與濃硫酸混合加熱制備一氯乙酸異丙酯，一氯乙酸異丙酯的結(jié)構(gòu)簡式為______；反應(yīng)過程中，可能產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物有異丙醚[（CH₃）₂CHOCH（CH₃）₂]和______（填結(jié)構(gòu)簡式）．
（3）pKa常用于表示物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱，pKa的數(shù)值越小，該物質(zhì)的酸性越強(qiáng)．已知鹵素原子對飽和脂肪酸的酸性影響具有相似性．25℃時一些鹵代飽和脂肪酸的pKa數(shù)值如下：

鹵代酸	F3CCOOH	Cl3CCOOH	F2CHCOOH	FCH2COOH	CH3CH2CHClCOOH
pKa	0.23	0.65	1.24	2.66	2.85
鹵代酸	ClCH2COOH	BrCH2COOH	ICH2COOH	CH3CHClCH2COOH	Cl③CH2CH2CH2COOH
pKa	2.86	2.90	3.18	4.06	4.52

可見，25℃時鹵素原子對鹵代飽和脂肪酸的酸性影響有（寫出2條即可）：
①______；
②______；
③______；
根據(jù)上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷，Cl₂CHCOOH的pKa的數(shù)值范圍為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)信息可知，一氯乙酸與苯發(fā)生取代反應(yīng)，生成苯乙酸；
（2）一氯乙酸與2-丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，據(jù)此書寫一氯乙酸異丙酯的結(jié)構(gòu)簡式；
醇在濃硫酸、加熱條件下，能發(fā)生分子間脫水和分子內(nèi)脫水，據(jù)此分析；
（3）分析鹵代飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)，根據(jù)鹵素原子不同找出規(guī)律；根據(jù)鹵素原子的位置不同找出規(guī)律；
解答：解：（1）根據(jù)信息可知，一氯乙酸與苯發(fā)生取代反應(yīng)，生成苯乙酸和HCl，反應(yīng)方程式為ClCH₂COOH+→-CH₂COOH+HCl．
故答案為：ClCH₂COOH+→-CH₂COOH+HCl；
（2）一氯乙酸與2-丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，方程式為ClCH₂COOH+CH₃CH（OH）CH₃ClCH₂COOCH（CH₃）₂+H₂O，
異丙醇在濃硫酸、加熱的條件下，會發(fā)生消去反應(yīng)，生成CH₃CH=CH₂，
故答案為：ClCH₂COOCH（CH₃）₂ ；CH₃CH=CH₂；
（3）由圖表可知：根據(jù)FCH₂COOH、ClCH₂COOH、BrCH₂COOH、ICH₂COOH的pKa知，鹵素的原子序數(shù)越小，pKa越小，即酸性越強(qiáng)，即一鹵代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的順序依次減弱．
根據(jù)F₃CCOOH、F₂CHCOOH、FCH₂COOH的pKa知，鹵素原子個數(shù)越多，pKa越小，即酸性越強(qiáng)；
CH₃CH₂CHClCOOH、CH₃CHClCH₂COOH、ClCH₂CH₂CH₂COOH只有氯原子的位置不同，氯原子離羧基位置越遠(yuǎn)，酸性越弱；
根據(jù)一鹵代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的順序依次減弱知，Cl₂CHCOOH的酸性小于F₂CHCOOH的酸性，所以Cl₂CHCOOH的pKa＞1.24；根據(jù)含有相同鹵素原子的鹵代乙酸的酸性隨鹵素原子個數(shù)的增多而增強(qiáng)知，Cl₂CHCOOH的pKa小于ClCH₂COOH的pKa，即Cl₂CHCOOH的pKa＜2.86．
故答案為：①鹵素原子離羧基位置越遠(yuǎn)，一鹵代飽和脂肪酸的酸性越弱；②含有相同鹵素原子的鹵代乙酸的酸性隨鹵素原子個數(shù)的增多而增強(qiáng)；③一鹵代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的順序依次減弱；1.24～2.86．
點評：主要考查學(xué)生對信息的提取，并運用所學(xué)解決問題，難度中等，注意基礎(chǔ)知識的掌握．