0  441635  441643  441649  441653  441659  441661  441665  441671  441673  441679  441685  441689  441691  441695  441701  441703  441709  441713  441715  441719  441721  441725  441727  441729  441730  441731  441733  441734  441735  441737  441739  441743  441745  441749  441751  441755  441761  441763  441769  441773  441775  441779  441785  441791  441793  441799  441803  441805  441811  441815  441821  441829  447090 

2.官能团(基团)之间的相互钝化

在前面已经说过,某些基团可以使苯环的活性降低,这就是官能团之间的钝化问题。官能团的钝化也是一个非常普遍的问题。在教材中我们知道,乙炔在一定条件下,可以与HCl加成,生成氯乙烯,氯乙烯是可以通过加聚反应得到聚氯乙烯,这个反应在工业生产上是十分有意义的。为什么氯乙烯不会进一步加成为二氯乙烷呢?这就是由于碳碳双键原子团连接Cl原子后使碳碳双键官能团的活性降低,与HCl的加成难度增加,所以人们控制反应条件很容易的得到纯度较高的氯乙烯。

综上所述,我们学习有机物的性质,不但要学习根据官能团判断有机物的性质,以及根据性质判断官能团的存在。但是,还要注意官能团(基团)间接的相互作用,从原理上掌握有机官能团的特点,以及有机物的结构特点等。只有这样才能在学习上做到融会贯通,才能在探究中,升华自己的能力。

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1.官能团(基团)之间的相互活化

(1)苯环与烷烃基的相互活化

当苯环上连接饱和链烃基时,苯环的活动性增强,使苯的取代变的比较容易,如苯硝化一般得到一硝基化合物,而甲苯硝化则可以得到三硝基化合物。同时苯环对直接相连的烃基碳上的氢原子也有活化作用,我们知道,饱和烃是不容易被氧化剂氧化的,由于苯环能活化烃基与苯环相连碳原子的氢,使这样的氢原子活性增强,变的容易被氧化,如甲苯、乙苯等均能被酸化的高锰酸钾溶液氧化,产物得到苯甲酸等化合物。乙苯、丙苯氧化的方程式如下:

C6H5-CH2CH3 C6H5-COOH+CO2+H2O

C6H5-CH2CH2CH3 C6H5-COOH+CH3COOH

C6H5-CH(CH3)2 C6H5-COOH+CO2+H2O

由于苯环活化的是直接相连的烃基碳原子上的氢原子,因此当该碳原子没有氢原子时,该氧化反应就不能发生了,如叔丁基苯[C6H5-C(CH3)2]不能使酸化高锰酸钾溶液褪色。

(2) 某些官能团(基团)与羟基的相互影响

醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基,故皆可与钠作用放出氢气,但由于所连的基团不同,在酸性上存在差异。

醇(R-OH)显中性,不能与NaOH、Na2CO3反应;与苯环直接相连的羟基成为酚羟基,不与苯环直接相连的羟基成为醇羟基。

①苯酚(C6H5-OH)具有极弱酸性,比碳酸弱,但比HCO3(碳酸氢根)要强。不能使指示剂变色,能与NaOH反应。苯酚还可以和碳酸钠反应,生成苯酚钠与碳酸氢钠;由此可以看出苯环能使羟基的活性增强,而烃基(非苯基)则往往是使羟基的活性减弱,如乙醇的电离程度较水(可以看成是氢原子连接羟基)小的多。

②R-COOH 弱酸性,具有酸的通性,能与NaOH、Na2CO3反应。显然,羧酸中,羧基中的羰基的影响使得羟基中的氢易于电离。苯环可以进一步加强羰基对羟基的活化作用,如苯甲酸的酸性比乙酸强。

③羟基对苯环的影响也是非常大的(较-CH3大的多),如苯与Br2的取代反应,需要Fe(实际上为FeBr3)催化下才能发生反应,苯酚则可以和溴水直接发生取代反应,而且反应能定量的完成,得到三溴苯酚( ),这说明在羟基的影响下,苯环的活性有了很大的提高。苯环也变的容易被氧化,如苯酚在空气中被氧气逐渐氧化而显示粉红色。苯环上的羟基越多,苯环越容易被氧化,其还原性越强。

④羟基对其他烃基也有活化作用,如:乙醇烃基上的碳氢键较容易断裂,可发生氧化反应和消去反应。若羟基与碳碳双键相连,由于其对碳碳双键官能团的活化作用,立即发生反应,使碳氢键断裂。所以羟基不能与碳碳双键官能团直接连接。

⑤羟基还可以活化-X原子,卤代烃需要在强碱条件下才能发生水解反应,当羟基与卤素原子连接在同一个碳原子上时,由于羟基的活化作用,C-X极易断裂,生成羰基(=CO)结构,同时生成HX。这说明羟基不能与卤素原子共存与同一个碳原子上。

⑥羟基与羟基之间也有很强的相互影响。当多个羟基连接在同一个碳原子上,会立即失去水分子而转化为羰基(-CO-)。即碳原子上不可能同时存在两个羟基。

⑦多羟基之间的也存在相互影响。当相邻碳原子上均连接有羟基时,这些羟基之间也有相互作用。例如在新制氢氧化铜中滴加乙醇,无变化,滴加甘油或葡萄糖溶液,氢氧化铜悬浊液消失,转化为绛蓝色溶液,这就是由于这些羟基中的氧氢键断裂与Cu2+离子结合的结果。

另外多羟基还对羰基也有一定的影响,如果糖中的官能团为多羟基和羰基,结构中并不含有醛基,但是果糖却能发生银镜反应,也能与新制氢氧化铜反应。这说明多羟基与羰基直接存在着相互作用。

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3.间位定位基

当苯环上的取代基为-NO2、-SO3H、-SO­2R、-COOH、-COOR、-CHO、-COR、-CN等时,使苯环钝化,但邻位和对位钝化程度较间位大,在取代反应中,新取代基大多进入间位,形成间位异构体。这类取代基称为有钝化作用的间位取代基。

如硝基苯在发烟硝酸、发烟硫酸存在下,长时间加热,可以制得少量的间硝基苯( ),同时比较硝基苯的制法可以看出,硝基的引入使苯的活性降低,反应的条件明显提高。

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2.邻对位定位基团--苯的活性减弱

当苯环上连接有卤素原子(-F、-Cl、-Br、-I)-CH2Cl、-CH=CH-等基团时,苯环的反应活性降低,这类反应比较特殊,往往需要在特殊溶剂、催化剂条件下才可能发生反应。

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苯环上有连接有不同的基团或官能团,当进一步引入基团时,其引入的位置与原有官能团(基团)有关,而且不同的基团,还会使苯环的反应活性发生较大的变化。

1.邻对位定位基团,苯环的活性增强

当苯环上连接烃基(甲基、乙基、苯基等)、氨基(-NH2、-NHR、-NR2,R为烷基)、羟基(-OH)、烷氧基(-OCH3、-OC2H5)等基团,使苯的反应活性增强,新引入的基团进入原基团的邻对位位置。

教材上制备硝基苯需要在浓硫酸、浓硝酸混酸与苯在55℃条件下制得,而通常只能得到,很难得到二硝基化合物。

甲苯中新引入的-NO2均处于甲基(-CH3)的邻位或对位。在过量硝酸存在下,很容易得到三硝基化合物(TNT),这也看出甲基提高了苯环的活性。

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30.(四川省成都市新都区2010届高中毕业班诊断性考试)

To my great surprise, yesterday, he asked me a few questions   there were no answers.

    A.to which         B.about which      C.in which         D.on which

答案  A

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29.(山东省临沂市2010届高三上学期期中考试)

The jouney around the world took the old sailor nine months, ________ the sailing time was 226 days.

A. from that       B. during that      C. of which       D. for which

答案  C

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28.(江苏省镇江市2010届高三12月调研)

Finally the manager adopted the best proposal ______ had been put forward at the meeting.

A. which            B. that              C. what            D. as

答案  B

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27.(湖南省师大附中2010届高三第四次月考)

We have gathered nearly 100,000 quilts, ___ up to half have gone to the flood-hit areas.

       A. with which         B. in which          C. for which      D. of which

答案  D

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26.(浙江省诸暨中学2010届高三上学期期中考试)

Every time he tries to break a record, he reaches a point ______ he feels he cannot physically do any more.

  A. what          B. which           C. where         D. that

答案  C

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