Question

19．2-氯-1，3-丁二烯（）是制備氯丁橡膠的原料，它只比1，3-丁二烯（）多一個氯原子．但由于雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng)，不能通過1，3-丁二烯直接與氯氣反應(yīng)制得.2-氯-1，3-丁二烯的逆合成分析為：$\stackrel{①}{→}$$\stackrel{②}{→}$$\stackrel{③}{→}$$\stackrel{④}{→}$（提示：可利用1，3-丁二烯與Cl₂的1，4-加成反應(yīng)）
請根據(jù)以上逆合成分析，完成它的合成路線，寫出合成線路中第1-4步反應(yīng)的化學方程式，并標出第1步，第4步反應(yīng)的反應(yīng)類型．

Answer 1

分析 根據(jù)逆合成分析可知，1，3-丁二烯合成2-氯-1，3-丁二烯的路線為：l，3-丁二烯與Cl₂發(fā)生1，4加成反應(yīng)生成1，4-二氯-2丁烯；1，4-二氯-2-丁烯在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂OHCH=CHCH₂OH，CH₂OHCH=CHCH₂OH含有雙鍵與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂OHCHClCH₂CH₂OH，CH₂OHCHClCH₂CH₂OH在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成2-氯-1，3-丁二烯，據(jù)此書寫化學方程式并判斷反應(yīng)類型．

解答 解：結(jié)合逆合成法可知，用1，3-丁二烯合成2-氯-1，3-丁二烯的過程為：
①l，3-丁二烯為二烯烴，與氯氣按照物質(zhì)的量之比1：1發(fā)生1，4加成加成反應(yīng)生成1，4-二氯-2-丁烯，反應(yīng)的方程式為+Cl₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl，該反應(yīng)為加成反應(yīng)，
②1，4-二氯-2丁烯在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂OHCH=CHCH₂OH，反應(yīng)的方程式為CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl+2H₂O$→_{△}^{NaOH的水溶液}$CH₂OHCH=CHCH₂OH+2HCl，
③CH₂OHCH=CHCH₂OH有雙鍵與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂OHCHClCH₂CH₂OH，反應(yīng)的方程式為CH₂OHCH=CHCH₂OH+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH₂OHCHClCH₂CH₂OH，
④CH₂OHCHClCH₂CH₂OH在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成2-氯-1，3-丁二烯，反應(yīng)的方程式為CH₂OHCHClCH₂CH₂OH $→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，該反應(yīng)為消去反應(yīng)，所以合成路線為所以合成路線為：$→_{催化劑}^{Cl_{2}}$CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl$→_{△}^{NaOH的水溶液}$CH₂OHCH=CHCH₂OH$→_{催化劑}^{HCl}$CH₂OHCHClCH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$，
故答案為：$→_{催化劑}^{Cl_{2}}$CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl$→_{△}^{NaOH的水溶液}$CH₂OHCH=CHCH₂OH$→_{催化劑}^{HCl}$CH₂OHCHClCH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$；+Cl₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl；加成反應(yīng)；CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl+2H₂O$→_{△}^{NaOH的水溶液}$CH₂OHCH=CHCH₂OH+2HCl；CH₂（Cl）CH=CHCH₂Cl+2H₂O$→_{△}^{NaOH的水溶液}$CH₂OHCH=CHCH₂OH+2HCl；CH₂OHCHClCH₂CH₂OH $→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；消去反應(yīng)．

點評 本題考查了有機合成，題目難度中等，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答根據(jù)，注意掌握有機反應(yīng)類型及判斷方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．