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文檔簡介
第3講煌的含氧衍生物
[考弼要求]1.了解醇、酚、醛、竣酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點以及它們的相互聯(lián)
系。2.結(jié)合生產(chǎn)、生活實際了解某些炫的衍生物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響,關(guān)注有機化合
物的安全使用問題。
考點一醉、酚
EJ知識梳理夯實基礎(chǔ)突破疑難
1.靜、酚的概念
⑴醇是羥基與炫基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物,飽和一元醇的分子通式為CnH2n+
10H(n>l)o
⑵酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物,最簡單的酚為茶酚(0H)。
⑶醇的分類
「脂肪醇,如:CH3cH2OH、
「按尼基CH3cH2cH20H
類別
「芳香醇,如:<CH2OH
醇類一----------
廿1廿L一元醇,如:甲醇、乙醇
按羥基匚一_*加7—始
L--卜一兀醇,如:乙一醇
效目匚三元醇,如:丙三醇
2.醉類物理性質(zhì)的變化規(guī)律
⑴溶解性
低級脂肪醉易溶于水。
(2)密度
一元脂肪醇的密度一般小于lg?cm-3.
(3)沸點
①直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。
②醇分子間存在氫鍵,所以相對分子質(zhì)量相近的醇和烷燒相比,醇的沸點遠遠高于烷煌。
3.苯酚的物理性質(zhì)
⑴純凈的苯酚是無色晶體,有特殊氣味,易被空氣氧化呈粉紅色。
⑵苯酚常溫下在水中的溶解度不大,當溫度高于65_℃時,能與水混溶,苯酚易溶于酒精。
⑶苯酚有毒,對皮膚有強烈的腐蝕作用,如果不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用酒精洗滌。
4.醇和酚的化學性質(zhì)
⑴由斷鏈方式理解醇的化學性質(zhì)
如果將醇分了?中的化學鍵進行標號如圖所示,那么醇發(fā)生化學反應(yīng)時化學鍵的斷裂情況如下
表所示:
H⑨
反應(yīng)斷裂的價鍵化學方程式(以乙醇為例)
2CH3CH2OH+2Na——
與活潑金屬反應(yīng)①
2CH3CH2ONa+H2t
Cu
2CH3CH2OH+02―廿
催化氧化反應(yīng)①③
2CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH+HBr——
與氫鹵酸反應(yīng)②
CH3CH2Br+H2O
濃硫酸
2CH3CH2OH140^
分子間脫水反應(yīng)①②
CH3CH2OCH2CH3+H2O
HH
?J.1,,濃硫酸一
H-C-C-Hs.
-1,or
分子內(nèi)脫水反應(yīng)②⑤
OH!
CH,=CH2t+H2O
口----、濃磁酸
CH?CO{)H+HDCHCH,一^—
酯化反應(yīng)①2
CHCOOCH2cH,+H20
⑵由基團之間的相互影響理解酚的化學性質(zhì)
由于苯環(huán)對羥基的影響,酚羥基比醇羥基活潑;由「羥基對苯環(huán)的影響,苯酚中苯環(huán)上的氫
比苯中的氫活潑。
①弱酸性
苯酚電離方程式為C6H5OHC6H5O-+H+,俗稱石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液
變紅。
苯酚與NaOH反應(yīng)的化學方程式:
②苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng)
苯酚與濃濱水反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀,化學方程式為
③顯色反應(yīng)
苯酚跟FeCI3溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可檢驗苯酚的存在。
深度思考
「廠皈和「尸H20H
1.、/、/互為同系物嗎?
答案兩者不是同系物關(guān)系。同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子
團的物質(zhì)。結(jié)構(gòu)相似是指它能團的種類、數(shù)目、連接方式均相同,醇和酚的它能團連接方式
不同,兩者不是同系物。
2.怎樣鑒別苯酚溶液與乙脖溶液?
答案方法一:用小試管分別取溶液少許,滴加濃浪水,有白色沉淀生成的原溶液是苯酚溶
液。方法二:用小試管分別取溶液少許,滴加FeCI3溶液,溶液呈紫色的原溶液是苯酚溶液。
3.以C7H80為例,分析醇與酚的同分異構(gòu)關(guān)系。
答案酚類與芳香醇,當碳原子數(shù)目相同時,可存在類別異構(gòu),例如分子式為C7H80的芳香
類有機物可以有下列幾種同分異構(gòu)體
①、②CHs
,其中,①②③屬于酚類,④屬于芳香醇類,名稱是苯甲醇,⑤屬于醛類。
2遞進題組思維建??偨Y(jié)升華
題組一醇、酚的辨別
將紅熱的銅絲插入醇中有刺激性氣味產(chǎn)生(生
特性遇FeCI3溶液顯紫色
成醛或酮)
題組二醇、酚的結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)
3.“茶倍健〃牙膏中含有茶多酚,茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,是目前尚不能人工合成
的純天然、多功能、高效能的抗氧化劑和自由基凈化劑。其中沒食子兒茶素(GC)的結(jié)構(gòu)符式如
圖所示:
下列關(guān)于GC的敘述中正確的是()
A.分子中所有的原子共面
B.1molGC與6moiNaOH恰好完全反應(yīng)
C.能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng),難發(fā)生加成反應(yīng)
D.遇FeCI3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)
答案C
解析對于該物質(zhì)考慮共面情況時要聯(lián)想苯、甲烷這兩個基本類型,分子中含有飽和碳原子,
因此不可能所有原子共面,A選項錯誤;1molGC中含有5mol酚羥基,故可與5molNaOH
恰好完全反應(yīng),B選項錯誤;該物質(zhì)含酚羥基,故易發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng),含有醇羥基且
與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,故可以發(fā)生消去反應(yīng),苯環(huán)可以發(fā)生加成反
應(yīng),但比較困難,C選項正確;由于該物質(zhì)含酚羥基,具有酚的性質(zhì),故遇FeCI3溶液能發(fā)生
顯色反應(yīng),D選項錯誤。
4.莽草酸是合成治療禽流感和甲型H1N1流感藥物一一達菲的重要原料。已知莽草酸的結(jié)構(gòu)
簡式如圖所示。下列關(guān)于這種有機化合物的說法正確的是()
A.莽草酸的分子式為C6H10O5
B.莽草酸能使溟的四氯化碳溶液褪色
C.莽草酸遇FeCI3溶液顯紫色
D.1mol莽草酸與足最氫氧化鈉反應(yīng),最多消耗氫氧化鈉4moi
答案B
解析根據(jù)題給結(jié)構(gòu)簡式可得出莽草酸的分子式為C7H10O5,A項錯;莽草酸的分子結(jié)構(gòu)中含
有碳碳雙健,能使澳的四氯化碳溶液褪色,B項正確;莽草酸分子結(jié)構(gòu)中不含酚羥基,遇FeCI3
溶液不會顯紫色,C項錯;莽草酸分子結(jié)構(gòu)中僅含一個按基,其余為醇羥基,故1mol莽草酸
與足量氫氧化鈉反應(yīng),最多消耗氫氧化鈉ImoLD項錯,
5.下列四種有機物的分子式均為C4H10O,
①CH3—CH2—CH—CH3②CH3cH2cH2cH20H
CH3
I
C-Y
I
C
H3
⑴能被氧化成含相同碳原子數(shù)的醛的是O
(2)能被氧化成酮的是。
⑶能發(fā)生消去反應(yīng)且生成兩種產(chǎn)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團“一CH20H”,②和③符合題意;能被氧化成帆的醇
分子中必含有基團“CHOH〃,①符合題意;若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類
型不同,則發(fā)生消去反應(yīng)時,可以得到兩種產(chǎn)物,①符合題意。
pl規(guī)律方法I---------------------------------1
醉的消去反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)規(guī)律
1.醇的消去反應(yīng)規(guī)律
醇分子中,連有羥基(一0H)的碳原子必須有相鄰的碳原子,并且此相鄰的碳原子上必須連有氫
原子時,才可發(fā)生消去反應(yīng),生成不飽和鍵。表示為
J,J.濃碗斌一11八口八
-丁市)7"-C=C-+用0
!HOH:
如CH30H、則不能發(fā)生消去反應(yīng)。
2.醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律
醉的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基(一0H)相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)有關(guān)。
一生成露:如R—CH20H-R—CHO
氫R'O
原
子III,
個生成弱:如R-CHOH—>?R—C—R
數(shù)CHs
I
?不能被催化茉化,如H3C—c—OH
CH3
題組三醇、酚與有機綜合推斷
6.化合物甲、乙、丙有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
甲(C4H10O)生"乙(C4H8:生&日丙(C4H8Br2)
請回答下列問題:
⑴甲中官能團的名稱是,甲屬類物質(zhì),甲可能的結(jié)構(gòu)有種,其中
可催化氧化為醛的有種。
(2)反應(yīng)條件①為,條件②為o
⑶甲一乙的反應(yīng)類型為,乙一丙的反應(yīng)類型為o
⑷丙的結(jié)構(gòu)簡式不可能是(填字母)。
A.CH3CH2CHBrCH2BrB.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3D.(CH3)2CBrCH2Br
答案⑴羥基靜42
⑵濃H2s04、加熱浪水(或浪的CCI4溶液)
⑶消去反應(yīng)加成反應(yīng)(4)6
7.A和B兩種物質(zhì)的分子式都是C7H8O,它們都能跟金屬鈉反應(yīng)放出氫氣。A不溶于NaOH
溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使適量溟水褪色,并產(chǎn)生白色沉淀,而A不能。B茉環(huán)上
的一浪代物有兩種結(jié)構(gòu)。
(1)寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡式:A______________________________________________________
B。
⑵寫出B與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:
(3)A與金屬鈉反應(yīng)的化學方程式為__________________________________________
與足量金屬鈉反應(yīng)生成等量H2,分別需A、B、H20三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為。
答案⑴O-CH20HH3C-^^OH
(2)H3C—+NaOH--
ONa+H2O
(3)2^^-CH2OH+2Na--2<^^^CH2ONa+
H211:1:1
解析依據(jù)分子式C7H80知A和B均為不飽和化合物。由于A、B均與Na反應(yīng)放出H2,且
分子結(jié)構(gòu)中只有一個氯原子,故A、B中均有一0H,為醉和酚類。A不溶于NaOH溶液,說明
A為醇,又不能使濱水褪色,故A為。B溶于NaOH溶液,且與濱水反應(yīng)生成白色沉淀.故B
OHOHOH
為酚,結(jié)合其分子式,故B為甲基苯酚,它有三種結(jié)構(gòu):CH3,其
[^CH20H、H3C-C*0H
中苯環(huán)上一溟代物有兩種結(jié)構(gòu)的只有'、H20與金
屬鈉反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量關(guān)系分別為
(20H?H2、2H3C—COH?H2
2\=/\=/,所以生成等量H2時分別需
三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:1:1。
考點二醛、竣酸、酯
n知識梳理夯實基礎(chǔ)突破疑難
1.醛
⑴醛:由煌基或氫原子與醛基相連而構(gòu)成的化合物,可表示為RCHOc甲醛是最簡單的醛。飽
和一元醛分子的通式為CnH2nO(n>l)?
(2)甲醛、乙醛
物質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度水溶性
甲醛無色刺激性氣味氣體易溶于水
乙醛無色刺激性氣味液體比水小與水互溶
⑶醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性,其氧化、還原關(guān)系為
而立氧化秋氧化修呼
醇還原醛----一粉酸
以乙醛為例完成下列反應(yīng)的化學方程式:
銀鏡反叫CH3CHO+2Ag(NH3)2OH~二
氧化反應(yīng)CHCOONHs+ZAg'+3NH3+H2ch
與需■遇為
乙CH3CHO+2CU(OH)2+NaOH
二CH3copNa+CaOC+3-?!?/p>
酸
還原(加成)反應(yīng)CHCHO+H?催化劑?CH3cH20H.
特別提醒(1)醛基只能寫成一CHO或,不能寫成一COH。
(2)醛與新制的Cu(0H)2懸濁液反應(yīng)時堿必須過量且應(yīng)加熱煮沸。
⑶銀鏡反應(yīng)口訣:銀鏡反應(yīng)很簡單,生成段酸筱,還有一水二銀三個氨。
2.粉酸
⑴竣酸:由燃基或氫原子與竣基相連構(gòu)成的有機化合物.官能團為一COOH。
飽和?元粉酸分子的通式為CnH2no2(n21)。
(2)甲酸和乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu)
物質(zhì)分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團
甲酸CH2O2HCOOH-COOH和一CHO
乙酸C2H4O2CH3C00H-COOH
⑶鏤酸的化學性質(zhì)
峻酸的性質(zhì)取決于廢基,反應(yīng)時的主要斷鍵位置如圖:
①酸的通性
乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強,在水溶液中的電離方程式為CH3C00HCH3C00-+H
②酯化反應(yīng)
CH3COOH和CH3CH28OH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學方程式為CH3COOH+C2H58OH
CH3C0180C2H5+H20o
3.酯
(1)酯:粉酸分子按基中的一0H被一OR'取代后的產(chǎn)物??珊唽憺镽COOR',官能團為]。
⑵酯的物理性質(zhì)
低——具有芳香氣味的液體
級——密度一般比水小
酯|—水中避溶.有機溶劑中易溶
⑶幅的化學性質(zhì)
OO
II:,無機酸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.
△-------
特別提醒酯的水解反應(yīng)為取代反應(yīng);在酸性條件下為可逆反應(yīng):在堿性條件下,能口和產(chǎn)
生的按酸,反應(yīng)能完全進行。
⑷酯在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)月
①口常生活中的飲料、糖果和糕點等常使用酯類香料。
②酯還是重要的化工原料。
深度思考
1.丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物嗎?
答案是同系物,因為它們分子中都含有撥基和同類型的煌基,即分子結(jié)構(gòu)相似,并且在組
成上相差15個CH2原子團,完全符合同系物的定義。
2.正誤判斷,正確的劃"V",錯誤的劃“x〃
⑴乙醛分子中的所有原子都在同一平面上(X)
⑵凡是能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機物都是醛(X)
⑶醛類既能被氧化為撥酸,乂能被還原為醇(V)
⑷完全燃燒等物質(zhì)的量的乙醛和乙醇,消耗氧氣的質(zhì)量相等(x)
(5)在水溶液里,乙酸分子中的一CH3可以電離出H+(x)
3.為什么甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)時醛與生成的銀的物質(zhì)的量之比是1:4?
答案甲醛的結(jié)構(gòu)式是,相當于有兩個醛基,故+4Ag(NH3)2OH—2-(NH4)2CO3+4AgI+
6NH3+2H2O。
2遞進題組思維建??偨Y(jié)升華
題組一正確理解醛、撥酸、酯的結(jié)構(gòu)特點
1.下列物質(zhì)不屬于醛類的物質(zhì)是()
A.ZS-CHOB.CH—O—C—H
3II
o
C.CH2CH-CHOD.CH3-CH2-CHO
答案B
解析本題考查的是醛的概念。根據(jù)醛的定義可以判斷出不屬于醛類,而是酯類。
2.由下列5種基團中的2個不同基團兩兩組合,形成的有機物能與NaOH反應(yīng)的有()
①一0H②一CH3③一COOH④⑤一CHO
A.2種B.3種C.4和D.5種
特別注意H0—與一COOH相連時為H2C03o
③
③[⑤④-⑤
②,④
⑤
組合后看物質(zhì)是否存在。
答案D
解析兩兩組合形成的化合物有10種,其中一OH與一C00H組合形成的H2CO3為無機物,
O
/、OH、HO—C—H
不合題意。只有(甲酸)、CH3C00H,COOH、OHC-COOH5
種有機物能與NaOH反應(yīng)。
3.某中性有機物C8Hl602在稀硫酸作用下加熱得到M和N兩種物質(zhì),N經(jīng)氧化最終可得到
M,則該中性有機物的結(jié)構(gòu)可能有()
A.1種B.2種
C.3種D.4種
審題指導中性有機物C8H16O2能水解,則該物質(zhì)為酯,由信息知N能氧化為M,則N為醇,
M為酸,且碳架結(jié)構(gòu)相同,N只能為伯醇。
答案B
解析中性有機物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成兩種物質(zhì),可見該中性有機物為酯類。由〃N
經(jīng)氧化最終可得到M”,說明N與M中碳原子數(shù)相等,碳架結(jié)構(gòu)相同,且N應(yīng)為羥基在碳鏈
端位的醇,M則為竣酸,從而推知該中性有機物的結(jié)構(gòu)只有
O
cII
oCHsCfr-C-OCH2CHCH3
IIII
CH3cH2cH2C—OCH2cH2cH2cHs和CHsCH3兩種。
題組二多官能團的識別與有機物性質(zhì)的預測
4.科學家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT,其中一種的結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該有機物E勺說法
正確的是()
OH
爐HO
沙a
A.該有機物既能發(fā)生氧化反應(yīng),又能發(fā)生酯化反應(yīng)
B.與FeCI3溶液發(fā)生反應(yīng)后溶液顯紫色
C.1mol該有機物最多可以與2moicu(0H)2反應(yīng)
D.1mol該有機物最多與1molH2加成
答案A
解析該有機物的醛基可發(fā)生氧化反應(yīng),醇羥基可發(fā)生酯化反應(yīng),A正確;該有機物中無苯環(huán),
沒有酚羥基,B不正確;1mol該有機物中含2moi—CHO、1mol,則最多可與4moicu(0H)2
反應(yīng),可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),C、D不正確。
5.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列敘述正確的
是(
A.迷迭香酸與浪單質(zhì)只能發(fā)生取代反應(yīng)
B.1mol迷迭香酸最多能和9moi氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng)、取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D.1mol迷迭香酸最多能和5molNaOH發(fā)生反應(yīng)
答案C
解析該有機物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溟發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),A項錯;1
分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵,則1mol迷迭香酸最多能和7moi氫氣發(fā)生加
成反應(yīng),B項錯;1分子迷造香酸中含有4個酚翔基、1個竣基、1個酯基,則1mol迷這香酸
最多能和6molNaOH發(fā)生反應(yīng),D項錯。
6.聚乙塊衍生物分子M的結(jié)構(gòu)簡式及M在稀硫酸作用下的水解反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)說
法不正確的是(
?E<=CH±
M
A.M與A均能使酸性高銃酸鉀溶液和溟水褪色
B.B中含有按基和羥基兩種官能團,能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)
C.1molM與熱的燒堿溶液反應(yīng),可消耗2rlmolNaOH
D.A、B、C各1mol分別與金屬鈉反應(yīng),放出氣體的物質(zhì)的量之比為1:2:2
答案D
解析由M的結(jié)構(gòu)簡式及A的分子式可知二者均含有碳碳雙鍵,均能使酸性高鋅酸鉀溶液和
溟水褪色,A正確;由M的結(jié)構(gòu)簡式可知其水解后產(chǎn)物B(C3H603)的分子結(jié)構(gòu)中含有較基和羥
基兩種官能團,能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng),B正確;1molM的單體可以消耗2moiNaOH,
則1molM可消耗2nmolNaOH?C正確;M與A均屬J?高分子聚合物,1molA消耗nmol
金屬鈉,放出氣體的物質(zhì)的量環(huán)mol,D錯誤。
題組三根據(jù)有機物的性質(zhì)確定官能團或有機物的結(jié)構(gòu)
7.有機物A是常用的食用油抗氧化劑,分子式為C10H12O5,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:
A①NaOH溶液.加熱
②〈硫酸,
(C10H12O5)
同③濃硫酸r~|④一定條件高分省七合物
口加熱口
⑤NaHCCh溶液
產(chǎn)生氣泡
回一⑥Fed?溶類發(fā)生顯色反應(yīng)
~(顯示特紀顏色)
已知B的相對分子質(zhì)量為60,分子中只含一個甲基。C的結(jié)構(gòu)可表示為
(其中:一X、一丫均為官能團)。
請回答卜.列問題:
⑴根據(jù)系統(tǒng)命名法,B的名稱為。
⑵官能團一X的名稱為,高聚物E的鏈節(jié)為
(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為。
⑷反應(yīng)⑤的化學方程式為0
(5)C有多種同分異構(gòu)體,寫出其中2種符合下列要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
I.含有苯環(huán)H.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)川.不能發(fā)生水解反應(yīng)
⑹從分子結(jié)構(gòu)上看,A具有抗氧化作用的主要原因是(填字母)。
a.含有苯環(huán)b.含有猿基c.含有酚羥基
答案(1)1-丙醇
(2)段基一CH2—CH一
CH3
(3)
OONa+H2O+CO2!
(5)
(寫出上述3個結(jié)構(gòu)簡式中的任意2個即可)
(6)c
解析E為高分子化合物,則D有可能是烯燃,B是醇,結(jié)合B的相對分子質(zhì)量為60可推知B
為丙醇,分子中只有一個甲基,則B為CH3cH2cH2OH,D為CH2===CH-CH3,E為。C能與
NaHC03溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,則含有一COOH,與FeCI3發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基,則C的結(jié)
HOo
O-€H2CH2CH3
L
HC)
構(gòu)簡式只能是,則A的結(jié)構(gòu)簡式為。
(1)CH3CH2CH2OH的系統(tǒng)命名為1-丙醇。
⑵因為C只有7個碳原子,所以Y只能是一OH,X是一COOH。
HO
COOCH2cH2cH3
⑶由反應(yīng)條件可基本確定是酯的水解,A的結(jié)構(gòu)簡式為HO
⑷該反應(yīng)是一COOH與HCO3-的反應(yīng),產(chǎn)物為C02和H20。
(5)不發(fā)生水解反應(yīng)則不含結(jié)構(gòu)C00,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則含有一。
⑹酚羥基具有還原性,能被02氧化,因此A可作為抗氧化劑使用。
pH規(guī)律方法I-------------1
1.多官能團有機物性質(zhì)的確定步驟
第一步,找出有機物所含的官能團,如碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醇羥基、酚羥基、醛基等;第
二步,聯(lián)想每種官能團的典型性質(zhì);第三步,結(jié)合選項分析對有機物性質(zhì)描述的正誤。(注意:
有些官能團性質(zhì)會交叉。例如,碳碳叁鍵與醛基都能被濱水、酸性高鋅酸鉀溶液氧化,也能
與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)等)。
2.官能團與反應(yīng)類型
官
能
團
燒
的
衍
生
物
考點三烽的衍生物轉(zhuǎn)化美系及應(yīng)用
鹵化ft醛rtS
R-X|R'-CHOR'-COOR
深度思考
寫出以乙醇為原料制備的化學方程式(無機試劑任選)并注明反應(yīng)類型。
出4,、濃H2s04..八代ILr^-'
答案(1)CH3CH2OH17sCH2===CH2t+H2O(消去反應(yīng))
(2)CH2===CH2+Br2------(加成反應(yīng))
(_|20
(3)+2NaOH—五一+2NaEr(水解反應(yīng)或取代反應(yīng))
(4)2卬成組OHC-CHO+2H2。(氧化反應(yīng))
(5)OHC-CHO十02?當皿HOOC-COOH(氧化反應(yīng))
(6)+H00C-C00H,衣慌°,
+2H2O(酯化反應(yīng)或取代反應(yīng))
2遞進題組思維建??偨Y(jié)升華
題組一有機物的推斷
1.由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀酯E和高分子化合物H的示意圖如下所示:
請回答下列問題:
⑴寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A,
F,Co
⑵寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)類型:X,Yo
⑶寫出以下反應(yīng)的化學方程式:
A—fB:___________________________________________________________________________
⑷若環(huán)狀酯E與NaOH水溶液共熱,則發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
答案⑴CH2BrCH2BrCHCHOHCCHO
(2)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))加聚反應(yīng)
(3)CH2—CH2+2NaOH竽CH2—CH2+2NaBr
||△||
BrBrOHOH
―宗條件下
<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雙鍵,能和澳發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二澳乙烷,則A的結(jié)構(gòu)簡式
為CH2BrCH2Br:A在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成F,則F是乙煥;乙煥和氯化氫發(fā)生
加成反應(yīng)生成G,則G是CH2CHCI;G中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物H,
則H是聚氯乙烯;A也能在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成B,則B是乙二醇;乙二醇被
氧化成C,則C足乙二醛;乙二醛繼續(xù)被氧化,生成乙二酸,則D足乙二酸;乙二酸和乙二醇
發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)狀酯E。
2.從冬青中提取出的有機物A可用于合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學品,合成路線如下圖:
CCCH.OCH,)
濃H.SO,⑦
⑤⑥
△
O?一是坡銀氨濟液
LB一催化劑△'DA
足讀NaOH
A-HQQ
①「稀H&O,〃HNO,
r*G---------
HN
2COOH
根據(jù)上述信息回答:
⑴請寫出Y中含氧官能團的名稱:
(2)寫出反應(yīng)③的反應(yīng)類型
⑶寫出下列反應(yīng)的化學方程式:
①_______________________________________________________________________________________________
⑥_______________________________________________________________________________________________
(4)A的同分異構(gòu)體I和J是直要的醫(yī)學中間體,在濃硫酸的作用下I和J分別生成
和,鑒別I和J的試劑為
答案(1)竣基、酚羥基
⑵取代反應(yīng)
@HCHO+4Ag(NH3)2OH———(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4AgI
(4)FeCI3溶液或溟水
解析(1)Y中含氧官能團的名稱是酚羥基、粉基。
(2)根據(jù)已知推斷H中含硝基,所以反應(yīng)③的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。
⑶由反應(yīng)⑦知B為甲醉,根據(jù)反應(yīng)①的條件推斷A中含酯基,由Y的結(jié)構(gòu)簡式倒推AE勺結(jié)構(gòu)
COOCH3
化學方程式為[丫+2NaOH=*
'八OH
.COONa
rY+CH3OH+H2O。D為甲醛?與銀氨溶
簡式,所以反應(yīng)①的化學方程式為°'a
液反應(yīng)的化學方程式為HCHO+4Ag(NH3)2OH——-*(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4AgI。
⑷由I、J生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式判斷,I中含有酚羥基,J中含有醇羥基,所以區(qū)別二者的試
劑是FeCI3溶液或濕水。
廠I方法指導I---------------------------------------------1
解有機物綜合推斷類試題的常用方法
1.逆推法。
由產(chǎn)物推斷未知反應(yīng)物或中間產(chǎn)物的方法叫逆推法.
2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷。
在有機合成中,可以根據(jù)一些特定反應(yīng)的條件,推出未知有機物的結(jié)構(gòu)簡式。如""野鼠是
鹵代煙肖去的條件,“當今”是鹵代烽水解的條件,“需詈是乙醇消去的條件,“濃硫酸,
△”是段酸和醉發(fā)生酯化反應(yīng)的條件。
3.根據(jù)有機物間的衍變關(guān)系。
如“A氧化,B氧化,這一氧化鏈一般可以與“醉一~醛一一酸"這一轉(zhuǎn)化關(guān)系聯(lián)系。有機物間重
要的衍變關(guān)系:(昌)場嘉(您赤)慧(R^O)氧化,(遇命H)
雅(R蹴,).
題組二剖析合成路線,規(guī)范解答有關(guān)問題
3.液晶高分子材料應(yīng)用廣泛。新型液晶基元一一化合物IV的合成線路如下:
o
(
c
反應(yīng)③
CH2=CH—CH
⑴化合物I的分子式為,1mol化合物I最多可與molNaOH反應(yīng)。
(2)CH2===CH-CH2Br與NaOH水溶液反應(yīng)的化學方程式為(注明條
件)。
⑶化合物I的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上一溟代物只有兩種且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物有多種,
寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
⑷F列關(guān)于化合物N的說法正確的是(填字母)。
A.屬于烯已
B.能與FeCI3溶液反應(yīng)顯紫色
C.一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)
D.能使溪的四氯化碳溶液褪色
⑸反應(yīng)③的反應(yīng)類型是.o在??定條件下,化合物也可與HI發(fā)生類似反應(yīng)生成有機物
V。V的結(jié)構(gòu)簡式是,
答案(1)C7HGO32
H20
(2)CH2===CHCH2Br+NaOH—^^CH2===CHCH2OH4-NaBr
O
(3)HO—C—
(任寫一種)
(4)CD
(5)取代反應(yīng)
CH2=CH—CH:
4.甲苯是有機化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料,可按下列路線合成分子式
均為C9H10O2的有機化工產(chǎn)品E和人
乙醇唔囚Ag(NH巨H,酸化.叵
濃盛酸
-S-
引Na。啜液.回
已知以下信息:
①通常在同一個碳原子上建有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成好基。
②G的核磁共振氫譜表明其只有三種不同化學環(huán)境的氫。
請回答下列問題:
(DC的分子式是。
(2)D的名稱是0
⑶寫出下列反應(yīng)方程式:
①B+D—E:o
②G_H:。
⑷①的反應(yīng)類型為;②的
反應(yīng)類型為。
(5)F的結(jié)構(gòu)簡式為o
(6)E、J有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的4種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
①與E、J屬同類物質(zhì)②苯環(huán)上有兩個取代基③核磁共振氫譜表明苯環(huán)上只有兩組峰
其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:3的有種。
答案⑴C7H7CI⑵苯甲醉
CH2OHCH2OOCCH
(3)①CH3coOH+(5誓6
+H2O
CC13COONa
②(jj+4NaOH-
—△*■|入y1]+3NaCl+2HzO
⑷取代反應(yīng)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))
CHO
CHCb
解析根據(jù)題目信息可知:A是、B是在光照條件下甲基與氯氣發(fā)生
取代反應(yīng)生成,然后在NaOH溶液加熱條件下水解生成對應(yīng)醉
者自動脫水再酸化生成,然后依次回答即可。E的結(jié)構(gòu)簡式為,J的結(jié)構(gòu)簡式為COOC2H5,符
合條件的同分異構(gòu)體必須含-C00-且只能有2個位于對位的取代基,可以寫出相應(yīng)的同分
異構(gòu)體。
廠I思維建模I
"三招"突破有機推斷與合成
1.確定官能團的變化
有機合成題目一般會給出產(chǎn)物、反應(yīng)物或某些中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)等,在解題過程中應(yīng)抓住這些
信息,對比物質(zhì)轉(zhuǎn)化中官能團的種類變化、位置變化等,掌握其反應(yīng)實質(zhì)。
2.掌握兩條經(jīng)典合成路線
⑴一元合成路線:RCH===CH2-----------鹵代燒一f一元醇一一一元醛------元段酸一一酯
⑵二元合成路線:RCH===CH2—f二鹵代燃一^二元醇一^二元醛一^二元竣酸一^^酯(鏈酯、
環(huán)酯、聚酯乂R代表煌基或H)。
在合成某?種產(chǎn)物時,可能會存在多種不同的方法和途徑,應(yīng)當在節(jié)省原料、產(chǎn)率高的前提
下,選擇最合理、最簡單的方法和途徑.
3.按要求、規(guī)范表述有關(guān)問題
即應(yīng)按照題目要求的方式將分析結(jié)果表達出來,力求避免書寫官能團名稱時出現(xiàn)錯別字、書
寫物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式時出現(xiàn)碳原子成鍵數(shù)目不為4等情況,確保答題正確。
探究高考明確考向
1.(2014?重慶理綜,5)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖(未表示
出原子或原子團的空間排列)。該拒食素與下列某試劑充分反應(yīng),所得有機物分子的官能團數(shù)
目增加,則該試劑是()
CHO
為II.CHO
A.Br2的CCI4溶液B.Ag(NH3)2OH溶液
C.HBrD.H2
答案A
解析根據(jù)該拒食素的結(jié)構(gòu)簡式確定其性質(zhì),進而確定其與不同試劑反應(yīng)后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和官
能團。有機物中的碳碳雙鍵與Br2發(fā)生加成反應(yīng),使官能團數(shù)目由3個增加為4個,選項A
正確;有機物中的醛基被銀氨溶液氧化為一COOH,官能團數(shù)R不變,選項B不正確;有機物
中的碳碳雙鍵與HBr發(fā)生加成反應(yīng),但官能團數(shù)目不變,選項C不正確;有機物中的碳碳雙
鍵、醛基與H2發(fā)生加成反應(yīng),官能團數(shù)目減少,選項D不正確。
2.(2013?江蘇,12)藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應(yīng)制得:
/CCXDH
(Y+CO-CA
/O-CO-CH3
乙酰水楊酸_對乙酰氨基酚
CACH3
一1人+HQ
o-co—CH3
下列有關(guān)敘述正確的是()
A.貝諾酯分子中有三種含氧官能團
B.可用FeCI3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚
C.乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應(yīng)
D.貝諾酯與足量NaOH溶液共熱,最終生成乙酰水楊酸訥和對乙酰氨基酚鈉
答案B
解析貝諾酯分子中只有酯基和肽鍵兩種含氧官能團,A錯誤;對乙酰氨基酚中有酚羥基,而
乙酰水楊酸中沒有,可用FeCI3溶液區(qū)分,前者顯紫色,正確;C項,乙酰水楊酸中含有一COOH
可與NaHC03溶液反應(yīng),而對乙酰氨基酚不能與NaHC03溶液反應(yīng),錯誤;D項,貝諾酯與足
量NaOH溶液共熱,最終共生成三種產(chǎn)物:,錯誤。
3.(2014?天津理綜,8)從薄荷油中得到一種煌A(C10H16),叫。-非蘭崎,與A相關(guān)反應(yīng)如下:
已知:
RR
\”,KMnO;“
/C=CH—R-------△-7-------/C=O4-R—COOH
RR
(1)H的分子式為
⑵B所含官能團的名稱為,
⑶含兩個一COOCH3基團的C的同分異構(gòu)體共有一種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜
呈現(xiàn)2個吸收峰的異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為.
(4)B-*D,D-E的反應(yīng)類型分別為.
(5)G為含六元環(huán)的化合物,寫出其結(jié)構(gòu)簡式:
(6)F在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)可得到一種高吸水性樹脂,該樹脂名稱為
⑺寫出E-F的化學反應(yīng)方程式:
(8)A的結(jié)構(gòu)簡式為.,A與等物質(zhì)的量的Br2進行加成反應(yīng)的產(chǎn)物共有種
(不考慮立體異構(gòu))。
答案⑴C10H20(2)談基、?;?/p>
⑶4
⑷加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))取代反應(yīng)
HQ—O
OO
⑸J〈CH,⑹聚丙烯酸鈉
C2H5OH
(7)CH3CHCOOHBr+2NaOH—在f
CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O
(8)3
解析(1)H中含有10個碳原子,它的不飽和度是1,所以分子式為C10H20。
(2)根據(jù)H的分子式(C10H20)比A的分子式(C10H16)多4個H原子可知,在A中應(yīng)有2個碳碳
雙鍵,結(jié)合已知信息和C的結(jié)構(gòu)推出A的結(jié)構(gòu)簡式為,從而推出B為,含有的官能團是鉞基
和段基。
⑶根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式知其分了拭為C7Hl204,它的同分異構(gòu)體中含有兩個一C00CH3基團的有:
H3COOCCH2CH2CH2COOCH3、
H3COOCCH(CH3)CH2COOCH3>
H3COOCC(CH3)2COOCH3.
H3COOCCH(CH2CH3)COOCH3四種。其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個吸收峰的是
H3COOCC(CH3)2COOCH3o
⑷根據(jù)反應(yīng)條件判斷B-D是加成反應(yīng),D-E是取代反應(yīng)。
O
II
(5)B是CH3—c—COOH,貝D是
CH3—CH—COOH,6是含有六元環(huán)的化合物,可知
I
OH
HC—o
OO
\__/
是2分子D通過酯化反應(yīng)而得,所以G是
(6)由D是CH3—CH—COOH,推出E是
OH
CH—CH—COOH正發(fā)生消去反應(yīng)生成F,所以F是
3I
Br
CH2=CH—COONa,F加聚后生成-ECH2—CHi,
COONa
其名稱為聚丙烯酸鈉,
(7)EfF的化學方程式為CH3cHeOOH+2NaOH
Br
GH50H
―<H2=CHCOONa+NaBr+2H2O,
(8)A的結(jié)構(gòu)簡式為,A與等物質(zhì)的量的
Br?進行加成反應(yīng)的產(chǎn)物有
4.(2014?山東理綜,34)3.對甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體,其合成路
線如下:
CHO
AICb.HClCH3CHQ①C_
+CO△OH-?、贖二
CH
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