Question

[化学-有机化学基础]
一氯乙酸（ClCH₂COOH）是无色晶体，可溶于水，其水溶液显酸性，是重要的有机反应中间体，可进行多种反应．
（1）一定条件下，一氯乙酸与苯可直接合成苯乙酸，其反应方程式是______（不要求标出反应条件）．
（2）工业上将一氯乙酸、2-丙醇与浓硫酸混合加热制备一氯乙酸异丙酯，一氯乙酸异丙酯的结构简式为______；反应过程中，可能产生的有机副产物有异丙醚[（CH₃）₂CHOCH（CH₃）₂]和______（填结构简式）．
（3）pKa常用于表示物质的酸性强弱，pKa的数值越小，该物质的酸性越强．已知卤素原子对饱和脂肪酸的酸性影响具有相似性．25℃时一些卤代饱和脂肪酸的pKa数值如下：

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

可见，25℃时卤素原子对卤代饱和脂肪酸的酸性影响有（写出2条即可）：
①______；
②______；
③______；
根据上述数据和规律判断，Cl₂CHCOOH的pKa的数值范围为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据信息可知，一氯乙酸与苯发生取代反应，生成苯乙酸；
（2）一氯乙酸与2-丙醇发生酯化反应，据此书写一氯乙酸异丙酯的结构简式；
醇在浓硫酸、加热条件下，能发生分子间脱水和分子内脱水，据此分析；
（3）分析卤代饱和脂肪酸结构，根据卤素原子不同找出规律；根据卤素原子的位置不同找出规律；
解答：解：（1）根据信息可知，一氯乙酸与苯发生取代反应，生成苯乙酸和HCl，反应方程式为ClCH₂COOH+→-CH₂COOH+HCl．
故答案为：ClCH₂COOH+→-CH₂COOH+HCl；
（2）一氯乙酸与2-丙醇发生酯化反应，方程式为ClCH₂COOH+CH₃CH（OH）CH₃ClCH₂COOCH（CH₃）₂+H₂O，
异丙醇在浓硫酸、加热的条件下，会发生消去反应，生成CH₃CH=CH₂，
故答案为：ClCH₂COOCH（CH₃）₂ ；CH₃CH=CH₂；
（3）由图表可知：根据FCH₂COOH、ClCH₂COOH、BrCH₂COOH、ICH₂COOH的pKa知，卤素的原子序数越小，pKa越小，即酸性越强，即一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱．
根据F₃CCOOH、F₂CHCOOH、FCH₂COOH的pKa知，卤素原子个数越多，pKa越小，即酸性越强；
CH₃CH₂CHClCOOH、CH₃CHClCH₂COOH、ClCH₂CH₂CH₂COOH只有氯原子的位置不同，氯原子离羧基位置越远，酸性越弱；
根据一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱知，Cl₂CHCOOH的酸性小于F₂CHCOOH的酸性，所以Cl₂CHCOOH的pKa＞1.24；根据含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强知，Cl₂CHCOOH的pKa小于ClCH₂COOH的pKa，即Cl₂CHCOOH的pKa＜2.86．
故答案为：①卤素原子离羧基位置越远，一卤代饱和脂肪酸的酸性越弱；②含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强；③一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱；1.24～2.86．
点评：主要考查学生对信息的提取，并运用所学解决问题，难度中等，注意基础知识的掌握．