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要理解溴的四氯化碳溶液不能与饱和醛发生反应,核心在于反应机理的差异和饱和醛的结构特点,我们可以从「反应类型」「结构决定性质」「溶剂影响」三个维度拆解:
一、先明确:溴的四氯化碳溶液通常发生什么反应?
溴的四氯化碳(Br2/CCl4)是非极性溶剂中的溴单质,主要用于检测碳碳不饱和键(碳碳双键C=C、碳碳三键C≡C),发生的是亲电加成反应。
原理:Br2非极性溶剂中保持分子状态,作为亲电试剂进攻不饱和键的电子云,形成溴鎓离子中间体,最终生成二溴代物,溶液由橙色褪为无色。
关键:反应的前提是分子中存在易被亲电试剂进攻的不饱和电子云。
二、饱和醛的结构:为什么没有反应位点?
饱和醛的官能团是醛基(-CHO,其结构特点:
碳 氧双键(C=O的性质):C=O极性双键(氧的电负性远大于碳),碳上带部分正电荷,氧上带部分负电荷。与碳碳双键不同,C=O亲核性极弱,无法被Br2这样的亲电试剂进攻(亲电试剂喜欢电子云密度高的位点,而C=O碳电子云密度低)。
“饱和” 的含义:饱和醛的烃基部分(R-没有碳碳不饱和键,只有单键(C-C、C-H),而单键的键能高、电子云稳定,无法与Br2发生加成反应。
三、对比:为什么溴水可以与饱和醛反应?(关键区别)
很多同学会混淆「溴的四氯化碳溶液」和「溴水」,这是理解的核心误区!
溴水(Br2/H2O):溴溶解在水中,会发生歧化反应:Br2+H2O
HBr+HBrO,此时起作用的是次溴酸(HBrO),它是强氧化剂。
饱和醛的醛基(-CHO具有强还原性,能被HBrO氧化为羧基(-COOH),同时Br2能还原为Br-,溴水褪色。
反应式:RCHO+Br2+H2O
RCOOH+2HBr
四、总结:核心差异表
试剂 | 反应物种 | 反应类型 | 与饱和醛的反应情况 | 本质原因 |
|---|---|---|---|---|
溴的四氯化碳溶液 | 溴分子(Br2) | 亲电加成 | 不反应 | 无碳碳不饱和键,C=O不被亲电进攻 |
溴水 | 次溴酸(HBrO) | 氧化还原 | 反应(褪色) | 醛基被强氧化剂氧化 |
补充:不饱和醛的特殊情况
如果是不饱和醛(如丙烯醛CH2=CH-CHO),则能与Br2/CCl4反应!反应位点是碳碳双键(C=C),发生亲电加成,而醛基(-CHO)不参与反应;
现象:溶液橙色褪去,生成二溴代饱和醛。
一句话记忆:Br2/CCl4专检碳碳不饱和键,饱和醛没有,所以不反应;溴水靠氧化醛基,饱和醛有还原性,所以反应。
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