题目
下列化合物与硝酸银的醇溶液反应最快的是( )A. (CH)_2=(CHCH)_2(Cl)B. ((CH)_3)_2(CHCl)C. (CH)_3(CH)=(CHCl)D. (CH)_3(CH)_2(CH)_2(Cl)
下列化合物与硝酸银的醇溶液反应最快的是( )
A. $\text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{Cl}$
B. $(\text{CH}_3)_2\text{CHCl}$
C. $\text{CH}_3\text{CH}=\text{CHCl}$
D. $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{Cl}$
题目解答
答案
A. $\text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{Cl}$
解析
本题考查卤代烃与硝酸银的醇溶液反应的活性比较,解题的关键在于理解不同结构的卤代烃发生反应的机理以及碳正离子稳定性对反应速率的影响。卤代烃与硝酸银的醇溶液反应是按$S_N1$机理进行的,反应速率取决于生成碳正离子的稳定性,碳正离子越稳定,反应速率越快。
下面对每个选项进行分析:
- A选项$\text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{Cl}$:
- 该卤代烃为烯丙型卤代烃,当它发生反应时,$\text{C - Cl}$键断裂,生成烯丙基碳正离子$\text{CH}_2=\text{CHCH}_2^+$。
- 烯丙基碳正离子的正电荷可以通过$\pi - p$共轭效应分散到整个共轭体系中,使得正电荷得到有效分散,从而具有较高的稳定性。
- B选项$(\text{CH}_3)_2\text{CHCl}$:
- 这是一个仲卤代烃,反应时生成仲丁基碳正离子$(\text{CH}_3)_2\text{CH}^+$。
- 仲丁基碳正离子的正电荷仅能通过烷基的诱导效应和超共轭效应得到一定程度的分散,其稳定性不如烯丙基碳正离子。
- C选项$\text{CH}_3\text{CH}=\text{CHCl}$:
- 该卤代烃为乙烯型卤代烃,由于氯原子的孤对电子与碳碳双键形成$p - \pi$共轭,使得$\text{C - Cl}$键具有部分双键的性质,键能增大,不易断裂。
- 所以它很难生成碳正离子,反应活性很低。
- D选项$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{Cl}$:
- 这是一个伯卤代烃,反应时生成正丙基碳正离子$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2^+$。
- 正丙基碳正离子的正电荷分散程度较小,稳定性较差,反应活性也较低。
综合以上分析,烯丙基碳正离子最稳定,所以$\text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{Cl}$与硝酸银的醇溶液反应最快。