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化学
题目

下列反应为自由基历程的是()A. 烯烃与HCl的加成反应B. 烷烃与氯气在光照下的卤代反应C. 酯化反应D. 乙炔与银氨溶液的反应E. 卤代烃的水解反应

下列反应为自由基历程的是()

A. 烯烃与HCl的加成反应

B. 烷烃与氯气在光照下的卤代反应

C. 酯化反应

D. 乙炔与银氨溶液的反应

E. 卤代烃的水解反应

题目解答

答案

B. 烷烃与氯气在光照下的卤代反应

解析

本题考查有机化学反应历程的的相关知识,解题思路是需要对每个选项所涉及的反应历程有清晰的了解,判断其反应历程是否为自由基历程。

选项A

烯烃与HCl的加成反应是亲电加成反应历程。反应过程中,HCl分子发生异裂,产生氢离子($H^+$)和氯离子($Cl^-$)。氢离子作为亲电试剂进攻烯烃的π键,形成碳正离子中间体,然后氯离子再与碳正离子结合生成加成产物。其反应历程不是自由基历程。

选项B

烷烃与氯气在光照下的卤代反应是典型的自由基反应。具体过程如下:

  1. 链引发:在光照条件下,氯气分子($Cl_2$)吸收能量发生均裂,产生两个氯自由基($Cl\cdot$)自由基,反应式为$Cl_2\xrightarrow{h\nu}2Cl\cdot$;2. 链增长:氯自由基($Cl\cdot$)进攻烷烃分子,夺取一个氢原子,生成氯化氢($HCl$)和烷基自由基($R\cdot$),反应式为$Cl\cdot + RH\rightarrow HCl+R\cdot$,然后烷基自由基($R\cdot$)再与氯气分子反应,生成氯代烷($RCl$)和新的氯自由基($Cl\cdot$),反应式为$R\cdot+Cl_2\rightarrow RCl + Cl\cdot$;3. 链终止:当两个自由基相互结合时,反应链终止,例如$Cl\cdot+Cl\cdot\rightarrow Cl_2$,$R\cdot+R\cdot\rightarrow R - R$,$R\cdot+Cl\cdot\rightarrow RCl$。所以该反应是自由基历程。

选项C

酯化反应是酸和醇在酸催化下生成酯和水的反应,一般是通过亲核取代反应历程进行。例如乙酸($CH_3COOH$)和乙醇($C_2H_5OH$)在浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯($CH_3COOC_2H_5$)和水,反应过程中醇的氧原子对羧酸的羰基碳进行亲核进攻,不是自由基历程。

选项D

乙炔与银氨溶液的反应是亲核加成反应。银氨溶液中的银离子($Ag^+$)具有亲电性,乙炔分子中的π键具有一定的亲核性,银离子进攻乙炔的π键,形成炔化银沉淀,不是自由基历程。

选项E

卤代烃的水解反应一般是亲核取代反应。例如氯甲烷($CH_3Cl$)在氢氧化钠($NaOH$)水溶液中水解生成甲醇($CH_3OH$)和氯化钠($NaCl$),反应中氢氧根离子($OH^-$)作为亲核试剂进攻卤代烃的碳原子,取代卤素原子,不是自由基历程。

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