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文档简介
第3讲煌的含氧衍生物
[考弼要求]1.了解醇、酚、醛、竣酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联
系。2.结合生产、生活实际了解某些炫的衍生物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合
物的安全使用问题。
考点一醉、酚
EJ知识梳理夯实基础突破疑难
1.静、酚的概念
⑴醇是羟基与炫基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为CnH2n+
10H(n>l)o
⑵酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为茶酚(0H)。
⑶醇的分类
「脂肪醇,如:CH3cH2OH、
「按尼基CH3cH2cH20H
类别
「芳香醇,如:<CH2OH
醇类一----------
廿1廿L一元醇,如:甲醇、乙醇
按羟基匚一_*加7—始
L--卜一兀醇,如:乙一醇
效目匚三元醇,如:丙三醇
2.醉类物理性质的变化规律
⑴溶解性
低级脂肪醉易溶于水。
(2)密度
一元脂肪醇的密度一般小于lg・cm-3.
(3)沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烧相比,醇的沸点远远高于烷煌。
3.苯酚的物理性质
⑴纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。
⑵苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65_℃时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。
⑶苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
4.醇和酚的化学性质
⑴由断链方式理解醇的化学性质
如果将醇分了•中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下
表所示:
H⑨
反应断裂的价键化学方程式(以乙醇为例)
2CH3CH2OH+2Na——
与活泼金属反应①
2CH3CH2ONa+H2t
Cu
2CH3CH2OH+02―廿
催化氧化反应①③
2CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH+HBr——
与氢卤酸反应②
CH3CH2Br+H2O
浓硫酸
2CH3CH2OH140^
分子间脱水反应①②
CH3CH2OCH2CH3+H2O
HH
„J.1,,浓硫酸一
H-C-C-Hs.
-1,or
分子内脱水反应②⑤
OH!
CH,=CH2t+H2O
口----、浓磁酸
CH»CO{)H+HDCHCH,一^—
酯化反应①2
CHCOOCH2cH,+H20
⑵由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由「羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢
比苯中的氢活泼。
①弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液
变红。
苯酚与NaOH反应的化学方程式:
②苯环上氢原子的取代反应
苯酚与浓滨水反应,产生白色沉淀,化学方程式为
③显色反应
苯酚跟FeCI3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
深度思考
「厂皈和「尸H20H
1.、/、/互为同系物吗?
答案两者不是同系物关系。同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子
团的物质。结构相似是指它能团的种类、数目、连接方式均相同,醇和酚的它能团连接方式
不同,两者不是同系物。
2.怎样鉴别苯酚溶液与乙脖溶液?
答案方法一:用小试管分别取溶液少许,滴加浓浪水,有白色沉淀生成的原溶液是苯酚溶
液。方法二:用小试管分别取溶液少许,滴加FeCI3溶液,溶液呈紫色的原溶液是苯酚溶液。
3.以C7H80为例,分析醇与酚的同分异构关系。
答案酚类与芳香醇,当碳原子数目相同时,可存在类别异构,例如分子式为C7H80的芳香
类有机物可以有下列几种同分异构体
①、②CHs
,其中,①②③属于酚类,④属于芳香醇类,名称是苯甲醇,⑤属于醛类。
2递进题组思维建模总结升华
题组一醇、酚的辨别
将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生
特性遇FeCI3溶液显紫色
成醛或酮)
题组二醇、酚的结构特点及性质
3.“茶倍健〃牙膏中含有茶多酚,茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,是目前尚不能人工合成
的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(GC)的结构符式如
图所示:
下列关于GC的叙述中正确的是()
A.分子中所有的原子共面
B.1molGC与6moiNaOH恰好完全反应
C.能发生氧化反应、取代反应、消去反应,难发生加成反应
D.遇FeCI3溶液不发生显色反应
答案C
解析对于该物质考虑共面情况时要联想苯、甲烷这两个基本类型,分子中含有饱和碳原子,
因此不可能所有原子共面,A选项错误;1molGC中含有5mol酚羟基,故可与5molNaOH
恰好完全反应,B选项错误;该物质含酚羟基,故易发生氧化反应和取代反应,含有醇羟基且
与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故可以发生消去反应,苯环可以发生加成反
应,但比较困难,C选项正确;由于该物质含酚羟基,具有酚的性质,故遇FeCI3溶液能发生
显色反应,D选项错误。
4.莽草酸是合成治疗禽流感和甲型H1N1流感药物一一达菲的重要原料。已知莽草酸的结构
简式如图所示。下列关于这种有机化合物的说法正确的是()
A.莽草酸的分子式为C6H10O5
B.莽草酸能使溟的四氯化碳溶液褪色
C.莽草酸遇FeCI3溶液显紫色
D.1mol莽草酸与足最氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠4moi
答案B
解析根据题给结构简式可得出莽草酸的分子式为C7H10O5,A项错;莽草酸的分子结构中含
有碳碳双健,能使澳的四氯化碳溶液褪色,B项正确;莽草酸分子结构中不含酚羟基,遇FeCI3
溶液不会显紫色,C项错;莽草酸分子结构中仅含一个按基,其余为醇羟基,故1mol莽草酸
与足量氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠ImoLD项错,
5.下列四种有机物的分子式均为C4H10O,
①CH3—CH2—CH—CH3②CH3cH2cH2cH20H
CH3
I
C-Y
I
C
H3
⑴能被氧化成含相同碳原子数的醛的是O
(2)能被氧化成酮的是。
⑶能发生消去反应且生成两种产物的是O
答案⑴②③(2)®(3)①
解析能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“一CH20H”,②和③符合题意;能被氧化成帆的醇
分子中必含有基团“CHOH〃,①符合题意;若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类
型不同,则发生消去反应时,可以得到两种产物,①符合题意。
pl规律方法I---------------------------------1
醉的消去反应和催化氧化反应规律
1.醇的消去反应规律
醇分子中,连有羟基(一0H)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢
原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键。表示为
J,J.浓碗斌一11八口八
-丁市)7"-C=C-+用0
!HOH:
如CH30H、则不能发生消去反应。
2.醇的催化氧化反应规律
醉的催化氧化的反应情况与跟羟基(一0H)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
一生成露:如R—CH20H-R—CHO
氢R'O
原
子III,
个生成弱:如R-CHOH—>•R—C—R
数CHs
I
・不能被催化茉化,如H3C—c—OH
CH3
题组三醇、酚与有机综合推断
6.化合物甲、乙、丙有如下转化关系:
甲(C4H10O)生"乙(C4H8:生&日丙(C4H8Br2)
请回答下列问题:
⑴甲中官能团的名称是,甲属类物质,甲可能的结构有种,其中
可催化氧化为醛的有种。
(2)反应条件①为,条件②为o
⑶甲一乙的反应类型为,乙一丙的反应类型为o
⑷丙的结构简式不可能是(填字母)。
A.CH3CH2CHBrCH2BrB.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3D.(CH3)2CBrCH2Br
答案⑴羟基静42
⑵浓H2s04、加热浪水(或浪的CCI4溶液)
⑶消去反应加成反应(4)6
7.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH
溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溟水褪色,并产生白色沉淀,而A不能。B茉环上
的一浪代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式:A______________________________________________________
B。
⑵写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式:
(3)A与金属钠反应的化学方程式为__________________________________________
与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H20三种物质的物质的量之比为。
答案⑴O-CH20HH3C-^^OH
(2)H3C—+NaOH--
ONa+H2O
(3)2^^-CH2OH+2Na--2<^^^CH2ONa+
H211:1:1
解析依据分子式C7H80知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均与Na反应放出H2,且
分子结构中只有一个氯原子,故A、B中均有一0H,为醉和酚类。A不溶于NaOH溶液,说明
A为醇,又不能使滨水褪色,故A为。B溶于NaOH溶液,且与滨水反应生成白色沉淀.故B
OHOHOH
为酚,结合其分子式,故B为甲基苯酚,它有三种结构:CH3,其
[^CH20H、H3C-C*0H
中苯环上一溟代物有两种结构的只有'、H20与金
属钠反应生成H2的物质的量关系分别为
(20H〜H2、2H3C—COH〜H2
2\=/\=/,所以生成等量H2时分别需
三种物质的物质的量之比为1:1:1。
考点二醛、竣酸、酯
n知识梳理夯实基础突破疑难
1.醛
⑴醛:由煌基或氢原子与醛基相连而构成的化合物,可表示为RCHOc甲醛是最简单的醛。饱
和一元醛分子的通式为CnH2nO(n>l)»
(2)甲醛、乙醛
物质颜色气味状态密度水溶性
甲醛无色刺激性气味气体易溶于水
乙醛无色刺激性气味液体比水小与水互溶
⑶醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为
而立氧化秋氧化修呼
醇还原醛----一粉酸
以乙醛为例完成下列反应的化学方程式:
银镜反叫CH3CHO+2Ag(NH3)2OH~二
氧化反应CHCOONHs+ZAg'+3NH3+H2ch
与需■遇为
乙CH3CHO+2CU(OH)2+NaOH
二CH3copNa+CaOC+3-。°
酸
还原(加成)反应CHCHO+H?催化剂・CH3cH20H.
特别提醒(1)醛基只能写成一CHO或,不能写成一COH。
(2)醛与新制的Cu(0H)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
⑶银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成段酸筱,还有一水二银三个氨。
2.粉酸
⑴竣酸:由燃基或氢原子与竣基相连构成的有机化合物.官能团为一COOH。
饱和•元粉酸分子的通式为CnH2no2(n21)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质分子式结构简式官能团
甲酸CH2O2HCOOH-COOH和一CHO
乙酸C2H4O2CH3C00H-COOH
⑶镂酸的化学性质
峻酸的性质取决于废基,反应时的主要断键位置如图:
①酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液中的电离方程式为CH3C00HCH3C00-+H
②酯化反应
CH3COOH和CH3CH28OH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH+C2H58OH
CH3C0180C2H5+H20o
3.酯
(1)酯:粉酸分子按基中的一0H被一OR'取代后的产物。可简写为RCOOR',官能团为]。
⑵酯的物理性质
低——具有芳香气味的液体
级——密度一般比水小
酯|—水中避溶.有机溶剂中易溶
⑶幅的化学性质
OO
II:,无机酸II,
+氏、。
R—C—:r-O—R0,△-R-—--C--—--O-H---+--R-O--H--
O
NO
C
R-o—R+NaOH早R—c—ONa+ROH.
△-------
特别提醒酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应:在碱性条件下,能口和产
生的按酸,反应能完全进行。
⑷酯在生产、生活中的应月
①口常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
深度思考
1.丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物吗?
答案是同系物,因为它们分子中都含有拨基和同类型的煌基,即分子结构相似,并且在组
成上相差15个CH2原子团,完全符合同系物的定义。
2.正误判断,正确的划"V",错误的划“x〃
⑴乙醛分子中的所有原子都在同一平面上(X)
⑵凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(X)
⑶醛类既能被氧化为拨酸,乂能被还原为醇(V)
⑷完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇,消耗氧气的质量相等(x)
(5)在水溶液里,乙酸分子中的一CH3可以电离出H+(x)
3.为什么甲醛发生银镜反应时醛与生成的银的物质的量之比是1:4?
答案甲醛的结构式是,相当于有两个醛基,故+4Ag(NH3)2OH—2-(NH4)2CO3+4AgI+
6NH3+2H2O。
2递进题组思维建模总结升华
题组一正确理解醛、拨酸、酯的结构特点
1.下列物质不属于醛类的物质是()
A.ZS-CHOB.CH—O—C—H
3II
o
C.CH2CH-CHOD.CH3-CH2-CHO
答案B
解析本题考查的是醛的概念。根据醛的定义可以判断出不属于醛类,而是酯类。
2.由下列5种基团中的2个不同基团两两组合,形成的有机物能与NaOH反应的有()
①一0H②一CH3③一COOH④⑤一CHO
A.2种B.3种C.4和D.5种
特别注意H0—与一COOH相连时为H2C03o
③
③[⑤④-⑤
②,④
⑤
组合后看物质是否存在。
答案D
解析两两组合形成的化合物有10种,其中一OH与一C00H组合形成的H2CO3为无机物,
O
/、OH、HO—C—H
不合题意。只有(甲酸)、CH3C00H,COOH、OHC-COOH5
种有机物能与NaOH反应。
3.某中性有机物C8Hl602在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质,N经氧化最终可得到
M,则该中性有机物的结构可能有()
A.1种B.2种
C.3种D.4种
审题指导中性有机物C8H16O2能水解,则该物质为酯,由信息知N能氧化为M,则N为醇,
M为酸,且碳架结构相同,N只能为伯醇。
答案B
解析中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成两种物质,可见该中性有机物为酯类。由〃N
经氧化最终可得到M”,说明N与M中碳原子数相等,碳架结构相同,且N应为羟基在碳链
端位的醇,M则为竣酸,从而推知该中性有机物的结构只有
O
cII
oCHsCfr-C-OCH2CHCH3
IIII
CH3cH2cH2C—OCH2cH2cH2cHs和CHsCH3两种。
题组二多官能团的识别与有机物性质的预测
4.科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,其中一种的结构如图。下列关于该有机物E勺说法
正确的是()
OH
炉HO
沙a
A.该有机物既能发生氧化反应,又能发生酯化反应
B.与FeCI3溶液发生反应后溶液显紫色
C.1mol该有机物最多可以与2moicu(0H)2反应
D.1mol该有机物最多与1molH2加成
答案A
解析该有机物的醛基可发生氧化反应,醇羟基可发生酯化反应,A正确;该有机物中无苯环,
没有酚羟基,B不正确;1mol该有机物中含2moi—CHO、1mol,则最多可与4moicu(0H)2
反应,可与3molH2发生加成反应,C、D不正确。
5.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的
是(
A.迷迭香酸与浪单质只能发生取代反应
B.1mol迷迭香酸最多能和9moi氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1mol迷迭香酸最多能和5molNaOH发生反应
答案C
解析该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键,能与溟发生取代反应和加成反应,A项错;1
分子迷迭香酸中含有2个苯环、1个碳碳双键,则1mol迷迭香酸最多能和7moi氢气发生加
成反应,B项错;1分子迷造香酸中含有4个酚翔基、1个竣基、1个酯基,则1mol迷这香酸
最多能和6molNaOH发生反应,D项错。
6.聚乙块衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说
法不正确的是(
•E<=CH±
M
A.M与A均能使酸性高铳酸钾溶液和溟水褪色
B.B中含有按基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应
C.1molM与热的烧碱溶液反应,可消耗2rlmolNaOH
D.A、B、C各1mol分别与金属钠反应,放出气体的物质的量之比为1:2:2
答案D
解析由M的结构简式及A的分子式可知二者均含有碳碳双键,均能使酸性高锌酸钾溶液和
溟水褪色,A正确;由M的结构简式可知其水解后产物B(C3H603)的分子结构中含有较基和羟
基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应,B正确;1molM的单体可以消耗2moiNaOH,
则1molM可消耗2nmolNaOH»C正确;M与A均属J•高分子聚合物,1molA消耗nmol
金属钠,放出气体的物质的量环mol,D错误。
题组三根据有机物的性质确定官能团或有机物的结构
7.有机物A是常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化:
A①NaOH溶液.加热
②〈硫酸,
(C10H12O5)
同③浓硫酸r~|④一定条件高分省七合物
口加热口
⑤NaHCCh溶液
产生气泡
回一⑥Fed?溶类发生显色反应
~(显示特纪颜色)
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为
(其中:一X、一丫均为官能团)。
请回答卜.列问题:
⑴根据系统命名法,B的名称为。
⑵官能团一X的名称为,高聚物E的链节为
(3)A的结构简式为。
⑷反应⑤的化学方程式为0
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式
I.含有苯环H.能发生银镜反应川.不能发生水解反应
⑹从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是(填字母)。
a.含有苯环b.含有猿基c.含有酚羟基
答案(1)1-丙醇
(2)段基一CH2—CH一
CH3
(3)
OONa+H2O+CO2!
(5)
(写出上述3个结构简式中的任意2个即可)
(6)c
解析E为高分子化合物,则D有可能是烯燃,B是醇,结合B的相对分子质量为60可推知B
为丙醇,分子中只有一个甲基,则B为CH3cH2cH2OH,D为CH2===CH-CH3,E为。C能与
NaHC03溶液反应产生气泡,则含有一COOH,与FeCI3发生显色反应,含有酚羟基,则C的结
HOo
O-€H2CH2CH3
L
HC)
构简式只能是,则A的结构简式为。
(1)CH3CH2CH2OH的系统命名为1-丙醇。
⑵因为C只有7个碳原子,所以Y只能是一OH,X是一COOH。
HO
COOCH2cH2cH3
⑶由反应条件可基本确定是酯的水解,A的结构简式为HO
⑷该反应是一COOH与HCO3-的反应,产物为C02和H20。
(5)不发生水解反应则不含结构C00,能发生银镜反应则含有一。
⑹酚羟基具有还原性,能被02氧化,因此A可作为抗氧化剂使用。
pH规律方法I-------------1
1.多官能团有机物性质的确定步骤
第一步,找出有机物所含的官能团,如碳碳双键、碳碳叁键、醇羟基、酚羟基、醛基等;第
二步,联想每种官能团的典型性质;第三步,结合选项分析对有机物性质描述的正误。(注意:
有些官能团性质会交叉。例如,碳碳叁键与醛基都能被滨水、酸性高锌酸钾溶液氧化,也能
与氢气发生加成反应等)。
2.官能团与反应类型
官
能
团
烧
的
衍
生
物
考点三烽的衍生物转化美系及应用
卤化ft醛rtS
R-X|R'-CHOR'-COOR
深度思考
写出以乙醇为原料制备的化学方程式(无机试剂任选)并注明反应类型。
出4,、浓H2s04..八代ILr^-'
答案(1)CH3CH2OH17sCH2===CH2t+H2O(消去反应)
(2)CH2===CH2+Br2------(加成反应)
(_|20
(3)+2NaOH—五一+2NaEr(水解反应或取代反应)
(4)2卬成组OHC-CHO+2H2。(氧化反应)
(5)OHC-CHO十02®当皿HOOC-COOH(氧化反应)
(6)+H00C-C00H,衣慌°,
+2H2O(酯化反应或取代反应)
2递进题组思维建模总结升华
题组一有机物的推断
1.由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示:
请回答下列问题:
⑴写出以下物质的结构简式:A,
F,Co
⑵写出以下反应的反应类型:X,Yo
⑶写出以下反应的化学方程式:
A—fB:___________________________________________________________________________
⑷若环状酯E与NaOH水溶液共热,则发生反应的化学方程式为
答案⑴CH2BrCH2BrCHCHOHCCHO
(2)酯化反应(或取代反应)加聚反应
(3)CH2—CH2+2NaOH竽CH2—CH2+2NaBr
||△||
BrBrOHOH
―宗条件下
<H2=CHC1-£CH2-CH+
I
Cl
o
/\
HCC=O
2CH2OH
(4)|2NaOH3|
H2CC=OCH2OH
\/
COONaO
I
COONa
解析乙烯分子中含有碳碳双键,能和澳发生加成反应,生成1,2-二澳乙烷,则A的结构简式
为CH2BrCH2Br:A在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成F,则F是乙焕;乙焕和氯化氢发生
加成反应生成G,则G是CH2CHCI;G中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物H,
则H是聚氯乙烯;A也能在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B,则B是乙二醇;乙二醇被
氧化成C,则C足乙二醛;乙二醛继续被氧化,生成乙二酸,则D足乙二酸;乙二酸和乙二醇
发生酯化反应生成环状酯E。
2.从冬青中提取出的有机物A可用于合成抗结肠炎药物Y及其他化学品,合成路线如下图:
CCCH.OCH,)
浓H.SO,⑦
⑤⑥
△
O?一是坡银氨济液
LB一催化剂△'DA
足读NaOH
A-HQQ
①「稀H&O,〃HNO,
r*G---------
HN
2COOH
根据上述信息回答:
⑴请写出Y中含氧官能团的名称:
(2)写出反应③的反应类型
⑶写出下列反应的化学方程式:
①_______________________________________________________________________________________________
⑥_______________________________________________________________________________________________
(4)A的同分异构体I和J是直要的医学中间体,在浓硫酸的作用下I和J分别生成
和,鉴别I和J的试剂为
答案(1)竣基、酚羟基
⑵取代反应
@HCHO+4Ag(NH3)2OH———(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4AgI
(4)FeCI3溶液或溟水
解析(1)Y中含氧官能团的名称是酚羟基、粉基。
(2)根据已知推断H中含硝基,所以反应③的反应类型是取代反应。
⑶由反应⑦知B为甲醉,根据反应①的条件推断A中含酯基,由Y的结构简式倒推AE勺结构
COOCH3
化学方程式为[丫+2NaOH=*
'八OH
.COONa
rY+CH3OH+H2O。D为甲醛•与银氨溶
简式,所以反应①的化学方程式为°'a
液反应的化学方程式为HCHO+4Ag(NH3)2OH——-*(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4AgI。
⑷由I、J生成的产物的结构简式判断,I中含有酚羟基,J中含有醇羟基,所以区别二者的试
剂是FeCI3溶液或湿水。
厂I方法指导I---------------------------------------------1
解有机物综合推断类试题的常用方法
1.逆推法。
由产物推断未知反应物或中间产物的方法叫逆推法.
2.根据反应条件推断。
在有机合成中,可以根据一些特定反应的条件,推出未知有机物的结构简式。如""野鼠是
卤代烟肖去的条件,“当今”是卤代烽水解的条件,“需詈是乙醇消去的条件,“浓硫酸,
△”是段酸和醉发生酯化反应的条件。
3.根据有机物间的衍变关系。
如“A氧化,B氧化,这一氧化链一般可以与“醉一~醛一一酸"这一转化关系联系。有机物间重
要的衍变关系:(昌)场嘉(您赤)慧(R^O)氧化,(遇命H)
雅(R蹴,).
题组二剖析合成路线,规范解答有关问题
3.液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元一一化合物IV的合成线路如下:
o
(
c
反应③
CH2=CH—CH
⑴化合物I的分子式为,1mol化合物I最多可与molNaOH反应。
(2)CH2===CH-CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为(注明条
件)。
⑶化合物I的同分异构体中,苯环上一溟代物只有两种且能发生银镜反应的化合物有多种,
写出其中一种同分异构体的结构简式:
⑷F列关于化合物N的说法正确的是(填字母)。
A.属于烯已
B.能与FeCI3溶液反应显紫色
C.一定条件下能发生加聚反应
D.能使溪的四氯化碳溶液褪色
⑸反应③的反应类型是.o在••定条件下,化合物也可与HI发生类似反应生成有机物
V。V的结构简式是,
答案(1)C7HGO32
H20
(2)CH2===CHCH2Br+NaOH—^^CH2===CHCH2OH4-NaBr
O
(3)HO—C—
(任写一种)
(4)CD
(5)取代反应
CH2=CH—CH:
4.甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料,可按下列路线合成分子式
均为C9H10O2的有机化工产品E和人
乙醇唔囚Ag(NH巨H,酸化.叵
浓盛酸
-S-
引Na。啜液.回
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上建有两个羟基不稳定,易脱水形成好基。
②G的核磁共振氢谱表明其只有三种不同化学环境的氢。
请回答下列问题:
(DC的分子式是。
(2)D的名称是0
⑶写出下列反应方程式:
①B+D—E:o
②G_H:。
⑷①的反应类型为;②的
反应类型为。
(5)F的结构简式为o
(6)E、J有多种同分异构体,写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式。
①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基③核磁共振氢谱表明苯环上只有两组峰
其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:3的有种。
答案⑴C7H7CI⑵苯甲醉
CH2OHCH2OOCCH
(3)①CH3coOH+(5誓6
+H2O
CC13COONa
②(jj+4NaOH-
—△*■|入y1]+3NaCl+2HzO
⑷取代反应酯化反应(或取代反应)
CHO
CHCb
解析根据题目信息可知:A是、B是在光照条件下甲基与氯气发生
取代反应生成,然后在NaOH溶液加热条件下水解生成对应醉
者自动脱水再酸化生成,然后依次回答即可。E的结构简式为,J的结构简式为COOC2H5,符
合条件的同分异构体必须含-C00-且只能有2个位于对位的取代基,可以写出相应的同分
异构体。
厂I思维建模I
"三招"突破有机推断与合成
1.确定官能团的变化
有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等,在解题过程中应抓住这些
信息,对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等,掌握其反应实质。
2.掌握两条经典合成路线
⑴一元合成路线:RCH===CH2-----------卤代烧一f一元醇一一一元醛------元段酸一一酯
⑵二元合成路线:RCH===CH2—f二卤代燃一^二元醇一^二元醛一^二元竣酸一^^酯(链酯、
环酯、聚酯乂R代表煌基或H)。
在合成某•种产物时,可能会存在多种不同的方法和途径,应当在节省原料、产率高的前提
下,选择最合理、最简单的方法和途径.
3.按要求、规范表述有关问题
即应按照题目要求的方式将分析结果表达出来,力求避免书写官能团名称时出现错别字、书
写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况,确保答题正确。
探究高考明确考向
1.(2014・重庆理综,5)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图(未表示
出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数
目增加,则该试剂是()
CHO
为II.CHO
A.Br2的CCI4溶液B.Ag(NH3)2OH溶液
C.HBrD.H2
答案A
解析根据该拒食素的结构简式确定其性质,进而确定其与不同试剂反应后产物的结构和官
能团。有机物中的碳碳双键与Br2发生加成反应,使官能团数目由3个增加为4个,选项A
正确;有机物中的醛基被银氨溶液氧化为一COOH,官能团数R不变,选项B不正确;有机物
中的碳碳双键与HBr发生加成反应,但官能团数目不变,选项C不正确;有机物中的碳碳双
键、醛基与H2发生加成反应,官能团数目减少,选项D不正确。
2.(2013•江苏,12)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
/CCXDH
(Y+CO-CA
/O-CO-CH3
乙酰水杨酸_对乙酰氨基酚
CACH3
一1人+HQ
o-co—CH3
下列有关叙述正确的是()
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCI3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸讷和对乙酰氨基酚钠
答案B
解析贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团,A错误;对乙酰氨基酚中有酚羟基,而
乙酰水杨酸中没有,可用FeCI3溶液区分,前者显紫色,正确;C项,乙酰水杨酸中含有一COOH
可与NaHC03溶液反应,而对乙酰氨基酚不能与NaHC03溶液反应,错误;D项,贝诺酯与足
量NaOH溶液共热,最终共生成三种产物:,错误。
3.(2014•天津理综,8)从薄荷油中得到一种煌A(C10H16),叫。-非兰崎,与A相关反应如下:
已知:
RR
\”,KMnO;“
/C=CH—R-------△-7-------/C=O4-R—COOH
RR
(1)H的分子式为
⑵B所含官能团的名称为,
⑶含两个一COOCH3基团的C的同分异构体共有一种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱
呈现2个吸收峰的异构体结构简式为.
(4)B-*D,D-E的反应类型分别为.
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式:
(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为
⑺写出E-F的化学反应方程式:
(8)A的结构简式为.,A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有种
(不考虑立体异构)。
答案⑴C10H20(2)谈基、浚基
⑶4
⑷加成反应(或还原反应)取代反应
HQ—O
OO
⑸J〈CH,⑹聚丙烯酸钠
C2H5OH
(7)CH3CHCOOHBr+2NaOH—在f
CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O
(8)3
解析(1)H中含有10个碳原子,它的不饱和度是1,所以分子式为C10H20。
(2)根据H的分子式(C10H20)比A的分子式(C10H16)多4个H原子可知,在A中应有2个碳碳
双键,结合已知信息和C的结构推出A的结构简式为,从而推出B为,含有的官能团是钺基
和段基。
⑶根据C的结构简式知其分了拭为C7Hl204,它的同分异构体中含有两个一C00CH3基团的有:
H3COOCCH2CH2CH2COOCH3、
H3COOCCH(CH3)CH2COOCH3>
H3COOCC(CH3)2COOCH3.
H3COOCCH(CH2CH3)COOCH3四种。其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的是
H3COOCC(CH3)2COOCH3o
⑷根据反应条件判断B-D是加成反应,D-E是取代反应。
O
II
(5)B是CH3—c—COOH,贝D是
CH3—CH—COOH,6是含有六元环的化合物,可知
I
OH
HC—o
OO
\__/
是2分子D通过酯化反应而得,所以G是
(6)由D是CH3—CH—COOH,推出E是
OH
CH—CH—COOH正发生消去反应生成F,所以F是
3I
Br
CH2=CH—COONa,F加聚后生成-ECH2—CHi,
COONa
其名称为聚丙烯酸钠,
(7)EfF的化学方程式为CH3cHeOOH+2NaOH
Br
GH50H
―<H2=CHCOONa+NaBr+2H2O,
(8)A的结构简式为,A与等物质的量的
Br?进行加成反应的产物有
4.(2014•山东理综,34)3.对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路
线如下:
CHO
AICb.HClCH3CHQ①C_
+CO△OH-丁②H二
CH
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