- 2.39 MB
- 2021-07-06 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第三单元
烃的衍生物
考点
1:
卤代烃
一、官能团
(a)
1.
概念
:
决定有机化合物
_________
的原子或原子团。
2.
几种常见官能团的名称及符号
名称
醛基
硝基
碳碳双键
羟基
羧基
符号
______
—NO
2
_____
_______
化学特性
—CHO
—OH
—COOH
二、卤代烃
(a
、
c)
1.
概念
:
烃分子里的氢原子被
_________
取代后生成的
产物。官能团为
____,
饱和一元卤代烃的通式为
_______
。
卤素原子
—X
C
n
H
2
n
+1
X
2.
物理性质
3.
化学性质
(1)
水解反应
(
取代反应
)
。
①反应条件
:_____________________
。
②
C
2
H
5
Br
在碱性条件下水解的方程式为
__________________________________
。
③用
R—X
表示卤代烃
,
碱性条件下水解方程式为
_______________________
。
氢氧化钠水溶液、加热
CH
3
CH
2
Br+NaOH CH
3
CH
2
OH+NaBr
H
2
O
△
H
2
O
△
R—X+NaOH R—OH+NaX
(2)
消去反应。
①消去反应
:
有机化合物在一定条件下
,_____________
_____________________________________________
___________________________
的反应。
②反应条件
:_______________________
。
从一个分子中
脱去一个或几个小分子
(
如
H
2
O
、
HBr
等
),
而生成含不
饱和键
(
如双键或叁键
)
化合物
氢氧化钠乙醇溶液、加热
③
溴乙烷发生消去反应的化学方程式为
________________________________________
。
④用
R—X
表示卤代烃
,
消去反应的方程式为
_____________________________________________
。
CH
3
CH
2
Br+NaOH CH
2
= CH
2
↑+NaBr+H
2
O
乙醇
△
乙醇
△
R—CH
2
—CH
2
—X+NaOH R—CH = CH
2
+NaX+H
2
O
4.
卤代烃的获取方法
(1)
取代反应。
如乙烷与
Cl
2
: __________________________
。
苯与
Br
2
C
2
H
5
OH
与
___________________________
。
光
CH
3
CH
3
+Cl
2
CH
3
CH
2
Cl+HCl
HBr:C
2
H
5
OH+HBr C
2
H
5
Br+H
2
O
△
(2)
不饱和烃的加成反应。
如丙烯与
Br
2
、
HBr:
乙炔与
HCl: ___________________________
。
催化剂
△
CH≡CH+HCl CH
2
=CHCl
5.
卤代烃的“功”与“过”
(1)“
功”。
(2)“
过”
:
氟氯代烃造成臭氧空洞。
【
强化训练
】
1.
思维诊断
(
正确的打“√”
,
错误的打“
×”)
(1)C
2
H
5
Br
属于电解质
,
在碱溶液中加热可生成
C
2
H
5
OH
。
(
)
提示
:
×
。
C
2
H
5
Br
不属于电解质。
(2)CH
3
Cl
既能发生水解反应也能发生消去反应 。
(
)
提示
:
×
。
CH
3
Cl
无相邻碳原子
,
不能发生消去反应。
(3)
由
1-
溴丙烷水解制
1-
丙醇和由丙烯与水反应制
1-
丙
醇属于同一反应类型。
(
)
提示
:
×
。由
1-
溴丙烷水解制丙醇是取代反应
,
丙烯与
水反应制
1-
丙醇属于加成反应。
(4)
用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、
碘元素。
(
)
提示
:
×
。用氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、稀硝酸可检
验卤代烃中的氯、溴、碘元素。
(5)
发生消去反应得到两种烯烃。
(
)
提示
:
×
。
2-
溴丙烷发生消去反应只得丙烯。
(6)CH
3
CH
2
CH
2
Br
在
NaOH
的醇溶液中加热可生成
CH
3
CH
2
CH
2
OH
。
(
)
提示
:
×
。
CH
3
CH
2
CH
2
Br
在
NaOH
的醇溶液中发生的是消去
反应
,
生成
CH
2
=CHCH
3
。
2.
有以下物质
:①CH
3
Cl
②
CH
2
Cl—CH
2
Cl
③
④
⑤ ⑥
(1)
能发生水解反应的有
________(
填序号
,
下同
),
其中能生成二元醇的有
________
。
(2)
能发生消去反应的有
________
。
(3)
发生消去反应能生成炔烃的有
________
。
【
解析
】
(1)
所有卤代烃在
NaOH
的水溶液中均能发生水
解反应
,
多卤代烃水解可生成多元醇。
(2)
与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子
,
且邻位碳
原子上有氢原子
,
可以发生消去反应。
答案
:
(1)①②③④⑤⑥
②
(2)②③⑤
(3)②
3.
以氯乙烷为原料制取乙二酸
(HOOC—COOH)
的过程中
,
要依次经过下列步骤中的
(
)
①
与
NaOH
的水溶液共热
;
②
与
NaOH
的醇溶液共热
;
③
与浓硫酸共热到
170 ℃;
④
在催化剂存在情况下与氯气加成
;
⑤
在
Cu
或
Ag
存在的情况下与氧气共热
;
⑥
与新制的
Cu(OH)
2
悬浊液共热后再酸化
A.①③④②⑥
B.①③④②⑤
C.②④①⑤⑥ D.②④①⑥⑤
【
解析
】
选
C
。采取逆向分析可知
,
乙二酸→乙二醛→乙二醇→
1,2-
二卤代烃→乙烯→氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件
,C
正确。
4.A
~
E
都是有机化合物
,
这些物质的转化关系如下图
:
请回答下列问题
:
世纪金榜导学号
(1)
已知标准状况下
1.12 L
有机物
B
完全燃烧生成
6.6 g
二氧化碳和
2.7 g
水
;
而且
B
与氢气的相对密度为
21,
则
B
的分子式为
____________________
。
(2)A
为溴代烃
,
那么
A
的结构简式为
________________
。
(3)B
生成
C
选用的最佳条件是
________________
。
a.
溴水
b.
溴蒸气
c.
溴的四氯化碳溶液
d.
溴化氢
(4)
写出
C
生成
D
的化学方程式
____________________
。
(5)
除
E
外
,E
的同分异构体还有
____________
种
,
其中分
子中不含甲基的同分异构体的结构简式为
__________
___________________________________________
。
【
解析
】
由“已知信息”中的反应物“
HBr”
和框图中
D
生成
E
的“
HBr”
可知
D
为炔烃
,E
为含有两个溴原子的
溴代烃。
(1)
由
B
与氢气的相对密度可知
B
的相对分子质量为
42,B
为气态烃
,1.12 L
有机物
B
的物质的量为
0.05 mol,B
中
碳原子与氢原子数目之比为
6.6 g/44 g·mol
-1
∶
(2.7 g/18 g·mol
-1
×2)=1∶2,
计算可知
B
为丙烯。
(2)
由
A
生成
B
的条件
KOH
的醇溶液及加热可知该反应为
消去反应
,
故
A
为
CH
3
CH
2
CH
2
Br
或
CH
3
CHBrCH
3
。
(3)
结合
(1)
和
(2)
分析可知
D
为丙炔
,
再结合
B
为
CH
3
CH=CH
2
,
分析
(3)
给出的条件可知
B
生成
C
为加成反
应
,
烯烃与溴加成最好选取溴的四氯化碳溶液。
(4)
从上面的分析可知
C
、
D
分别为
CH
3
CHBrCH
2
Br
、
CH
3
C≡CH,
故该反应为消去反应
,
反应产物还有小分子
HBr
。
(5)E
的同分异构体除
E
外
,
还有
CH
3
CH
2
CHBr
2
、
CH
3
CHBrCH
2
Br
、
BrCH
2
CH
2
CH
2
Br
共三种。
答案
:
(1)C
3
H
6
(2)CH
3
CH
2
CH
2
Br
或
CH
3
CHBrCH
3
(3)c
(4)CH
3
CHBrCH
2
Br CH
3
C≡CH+2HBr
(5)3
BrCH
2
CH
2
CH
2
Br
【
归纳总结
】
卤代烃在有机合成中的应用
1.
连接烃和烃的衍生物的桥梁
2.
改变官能团的个数
3.
改变官能团的位置
考点
2:
有机物的分类
一、醇类
(b
、
c)
1.
概念
:
羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合
物称为醇
,
饱和一元醇的分子通式为
_____________
。
C
n
H
2
n
+2
O(
n
≥1)
2.
分类
3.
物理性质的变化规律
4.
醇类化学性质
(
以乙醇为例
)
试剂及
条件
断键
位置
反应
类型
化学方程式
Na
___
置换
__________________
_______________
HBr,
△
___
_____
_________________
____________
O
2
(Cu),
△
①③
_____
________________
____________
①
2CH
3
CH
2
OH+2Na
2CH
3
CH
2
ONa+H
2
↑
②
取代
△
CH
3
CH
2
OH+HBr
CH
3
CH
2
Br+H
2
O
氧化
Cu
△
2CH
3
CH
2
OH+O
2
2CH
3
CHO+2H
2
O
5.
几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
_____
结构
简式
_____
状态
_____
_____
_____
溶解
性
_________
_______
_________
_______
______________
甘油
CH
3
OH
液体
液体
液体
易溶于水
和乙醇
易溶于水
和乙醇
易溶于水和乙醇
二、苯酚
(a
、
b
、
c)
1.
组成与结构
2.
苯酚的物理性质
3.
化学性质
(1)
与碱的反应。
苯酚的浑浊液中 现象为
___________
现象为
_____________
。
液体变澄清
溶液又变浑浊
该过程中发生反应的化学方程式分别为
(2)
苯环上氢原子的取代反应
:
由于羟基对苯环的影响
,
使苯环上的氢更
___
取代。苯酚与浓溴水反应的化学方
程式
:
。
该反应能产生白色沉淀
,
常用于苯酚的定性检验和定量
测定。
易
(3)
显色反应
:
苯酚跟
FeCl
3
溶液作用呈
___
色
,
利用这一
反应可以检验苯酚的存在。
(4)
氧化反应
:
苯酚易被空气中的氧气氧化而显
_____
色
;
易被酸性高锰酸钾溶液氧化
;
容易燃烧。
紫
粉红
【
典例精析
】
【
典例
】
(2015·
浙江
10
月选考真题
)
气态烃
A
中碳元素
与氢元素的质量比为
6∶1
。淀粉在一定条件下水解可
生成
B
。
B
在人体组织中缓慢氧化
,
放出热量
,
提供生命
活动所需能量。有关物质的转化关系如图
:
请回答
:
(1)①
的反应类型是
__________________
。
(2)
向试管中加入
2 mL 10%
氢氧化钠溶液
,
滴加
4
~
5
滴
5%
硫酸铜溶液
,
振荡后加入
2 mL 10% B
溶液
,
加热。写
出加热后观察到的现象
__________________________
。
(3)
反应③的化学方程式是
_______________________
。
【
解析
】
(1)
由题干给予的信息“气态烃
A
中碳元素与
氢元素的质量比为
6∶1”
可知该气态烃
A
的最简式为
CH
2
,
再由
A
在催化剂条件下与
H
2
O
反应生成乙醇
,
推知
A
为乙烯
(C
2
H
4
),
所以①的反应类型是加成反应。
(2)
由信息“淀
粉在一定条件下水解可生成
B”,
可知
B
为葡萄糖
(C
6
H
12
O
6
),
葡萄糖在酒化酶作用下发酵生成乙醇
:
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH+2CO
2
↑
。乙醇催化氧化成乙醛
,
乙醛在加热条件下能与新制的氢氧化铜反应生成砖红
色的氧化亚铜沉淀
,
故观察到的现象为产生砖红色沉淀。
(3)
反应③的化学方程式是
2CH
3
CH
2
OH+O
2
2CH
3
CHO
+2H
2
O
。
答案
:
(1)
加成反应
(2)
产生红色沉淀
(3)2CH
3
CH
2
OH+O
2
2CH
3
CHO+2H
2
O
【
强化训练
】
1.
思维诊断
(
正确的打“√”
,
错误的打“
×”)
(1)CH
3
OH
和 都属于醇类
,
且二者互为同系物。
(
)
提示
:
×
。组成上未相差一个
—CH
2
。
(2)CH
3
OH
、
CH
3
CH
2
OH
、 的沸点逐渐升高。
(
)
提示
:
√
。不同碳原子数的醇
,
碳原子数越多
,
沸点越高。
相同碳原子数的醇
,
羟基数目越多
,
沸点越高。
(3)
和 具有相同官能团
,
二者的化
学性质相似。
(
)
提示
:
×
。两分子中前者是醇
,
后者为酚
,
化学性质不同。
(4)
分子组成为
C
5
H
12
O,
能发生催化氧化并生成醛
,
则符
合要求的醇的种类有
3
种。
(
)
提示
:
×
。写作
C
4
H
9
—CH
2
OH,C
4
H
9
—
有
4
种结构
,
符合要求
的醇有
4
种。
(5)2-
甲基
-2-
丁醇发生消去反应生成的烯烃有
3
种。
(
)
提示
:
×
。生成的烯烃有
2
种。
(6)
往 溶液中通入少量
CO
2
的离子方程式为
+H
2
O+CO
2
+C
。
(
)
提示
:
×
。应生成
HC
。
(7)
除去苯中的苯酚
,
可先用碱液洗涤后
,
再过滤。
(
)
提示
:
×
。苯酚与碱液如
NaOH
溶液反应后生成苯酚钠
,
苯酚钠溶于水
,
而苯不溶于水
,
所以应该用分液的方法
进行分离。
2.
分子式为
C
5
H
12
O
的有机物
,
可与金属钠反应产生氢气
,
试根据下列性质回答以下问题。
(1)
该有机化合物有
________
种同分异构体
(
不考虑立
体异构
)
。
(2)
若该有机物可催化脱氢氧化成醛
,
而不能发生消去
反应
,
则该有机物的结构简式可能为
_______________
。
(3)
若该有机物不能催化氧化
,
而能发生消去反应生成
烯烃
,
则该有机物的结构简式可能为
_____________
。
(4)
能被氧化为醛的有
________
种。
(5)
能被氧化为酮的有
________
种。
(6)
能被酸性高锰酸钾氧化的有
________
种。
【
解析
】
(1)C
5
H
12
O
与钠反应放出
H
2
,
且符合饱和一元醇
通式
,
故属于醇。
—C
5
H
11
有
8
种同分异构体
,
所以
C
5
H
12
O
共有
8
种同分异构体。
(2)
若该有机物可催化脱氢氧化成醛
,
含
—CH
2
OH
基团
,
不
能发生消去反应
,
则为 。
(3)
若该有机物不能催化氧化
,
说明
—
OH
所连的碳原子
上没有氢原子
,
该有机物的结构简式是 。
(4)
能被氧化为醛
,
可以写为
C
4
H
9
—
CH
2
OH,C
4
H
9
—
有
4
种同
分异构体
,C
5
H
12
O
能被氧化为醛的有
4
种。
(5)
含有 的基团。
(6)
只有
—
OH
所连的碳原子上没有氢
,
不能被酸性高锰
酸钾氧化。
答案
:
(1)8
(2)
(3)
(4)4
(5)3
(6)7
3.
下列醇中既能发生消去反应
,
又能被氧化为酮的是
世纪金榜导学号
(
)
【
解析
】
选
C
。①与
—OH
相连碳的相邻碳上没有
H,
不能
发生消去反应
;
且与
—OH
相连的
C
上有
2
个
H,
能氧化生成
醛
;②
与
—OH
相连碳的相邻碳上有
H,
能发生消去反应
,
且与
—OH
相连的
C
上有
1
个
H,
能氧化生成酮
;③
没有邻位
C,
不能发生消去反应
;④
与
—OH
相连碳的相邻碳上有
H,
能发生消去反应
,
且与
—OH
相连的
C
上有
2
个
H,
能氧化生
成醛
;⑤
与
—OH
相连碳的相邻碳上没有
H,
不能发生消去
反应
;
且与
—OH
相连的
C
上有
2
个
H,
能氧化生成醛
;⑥
与
—OH
相连碳的相邻碳上有
H,
能发生消去反应
,
且与
—OH
相连的
C
上有
1
个
H,
能氧化生成酮。
4.
下列关于酚的说法不正确的是
(
)
A.
酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物
B.
酚类都具有弱酸性
,
在一定条件下可以和
NaOH
溶液反应
C.
酚类可以和浓溴水反应生成白色沉淀
,
利用该反应可以检验酚
D.
分子中含有羟基和苯环的烃的含氧衍生物都属于酚类
【
解析
】
选
D
。羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚
类
,A
正确
;
酚羟基可以电离出氢离子
,
所以酚类可以和
NaOH
溶液反应
,B
正确
;
酚类中羟基的邻、对位易与溴发
生取代反应生成白色沉淀
,C
正确
;
分子中含有苯环和羟
基的物质不一定属于酚类
,
如 属于芳香
醇
,D
不正确。
5.(SJ·
选修
5·P77
改编题
)
用铜作催化剂
,
将
1-
丙醇氧
化为某有机物。下列物质中
,
与该有机物互为同分异构
体的是
(
)
A.CH
3
—O—CH
2
CH
3
B.2-
丙醇
C. D.CH
3
COOCH
3
【
解析
】
选
C
。
1-
丙醇
(CH
3
CH
2
CH
2
OH),
催化氧化得丙醛
(CH
3
CH
2
CHO),
丙醛和丙酮
( )
互为同分异构
体
,
答案选
C
。
【
归纳总结
】
1.
醇和酚的性质
2.
醇的消去反应和催化氧化反应规律
(1)
醇的消去反应的规律
①条件
:
醇分子中
,
连有羟基
(—OH)
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。
②
表示
:
(2)
醇的催化氧化规律
①条件
:
与
—OH
相连的碳原子上有氢。
②表示
:
醇的催化氧化的反应情况跟羟基
(—OH)
相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
考点
3:
醛、羧酸
一、醛
(b)
1.
甲醛、乙醛的分子组成和结构
分子式
结构简式
官能团
甲醛
____
_____
______
乙醛
_____
______
CH
2
O
HCHO
C
2
H
4
O
CH
3
CHO
—CHO
2.
甲醛、乙醛的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
甲醛
无色
_____
刺激性
气味
_______
水
乙醛
_____
与水、乙醇
等
_____
气体
易溶于
液体
互溶
3.
化学性质
(
以乙醛为例
)
醛类物质既有氧化性又有还原性
,
其氧化还原关系为
请写出乙醛的主要反应的化学方程式
(1)
氧化反应。
①银镜反应。
_______________________
_______________________
。
△
CH
3
CHO+2Ag(NH
3
)
2
OH
CH
3
COONH
4
+3NH
3
+2Ag↓+H
2
O
②
与新制
Cu(OH)
2
悬浊液反应。
_________________________
____________________
。
CH
3
CHO+2Cu(OH)
2
+NaOH
CH
3
COONa+Cu
2
O↓+3H
2
O
△
③
催化氧化。
_________________________
。
(2)
还原反应
(
加氢
):
______________________
。
2CH
3
CHO+O
2
2CH
3
COOH
CH
3
CHO+H
2
CH
3
CH
2
OH
催化剂
△
催化剂
△
4.
醛的应用和对环境、健康产生的影响
(1)
醛是重要的化工原料
,
广泛应用于合成纤维、医药、
染料等行业。
(2)35%
~
40%
的甲醛水溶液俗称
_________;
具有杀菌
(
用于种子杀菌
)
和防腐性能
(
用于浸制生物标本
)
。
(3)
劣质的装饰材料中挥发出的
_____
是室内主要污染
物之一。
福尔马林
甲醛
二、羧酸 酯
(b
、
c)
1.
羧酸
(1)
概念
:
由
___________
相连构成的有机化合物。
(2)
官能团
: _______
。
(3)
通式
:
饱和一元羧酸的分子式为
______(
n
≥1),
通式
可表示为
R—COOH
。
烃基与羧基
—COOH
C
n
H
2
n
O
2
(4)
化学性质
(
以乙酸为例
)
。
①酸的通性
:
乙酸是一种弱酸
,
其酸性比碳酸
___,
在水
溶液里的电离方程式为
_____________________
。
强
CH
3
COOH H
+
+CH
3
COO
-
请写出乙酸表现酸性的主要的现象及化学反应方程式
:
②
酯化反应
:CH
3
COOH
和
CH
3
C
OH
发生酯化反应的化学
方程式为
2.
酯类
(1)
概念
:
羧酸分子羧基中的
—OH
被
—OR′
取代后的产
物。可简写为
RCOOR′
。
(2)
官能团
:
。
(3)
物理性质
:
低级酯的物理性质。
(4)
化学性质。
酯的水解反应原理
无机酸只起
_____
作用
,
碱除起
_____
作用外
,
还能中和水解生成的酸
,
使水解程度增大。
催化
催化
【
典例精析
】
【
典例
】
某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间
体
X
。
(1)
下列说法正确的是
________
。
A.
化合物
B
到
C
的转变涉及取代反应
B.
化合物
C
具有两性
C.
试剂
D
可以是甲醇
D.
苯达松的分子式是
C
10
H
10
N
2
O
3
S
(2)
化合物
F
的结构简式是
______________________
。
(3)
写出
E+G→H
的化学方程式
_____________________
。
(4)
写出
C
6
H
13
NO
2
同时符合下列条件的同分异构体的结构
简式
________________________________________
。
①分子中有一个六元环
,
且成环原子中最多含
2
个非碳
原子
;
②
1
H-NMR
谱和
IR
谱检测表明分子中有
4
种化学环境不同
的氢原子。有
N—O
键
,
没有过氧键
(—O—O—)
。
(5)
设计以
CH
3
CH
2
OH
和 为原料制备
X( )
的合成路线
(
无机试剂任选
,
合成中需用到上述①②两
条已知信息
,
用流程图表示
)_______________________
______________________________________________
。
【
解析
】
以
A
和
F
为原料制备苯达松
,
观察苯达松结构简
式
,
易知
A
中有苯环
,
便可推出
A
为
,
根据
A
到
B
的反
应条件
(HNO
3
和
H
2
SO
4
)
可知该反应为硝化反应
,
继续观察
苯达松可知其苯环上为邻位二取代侧链
,
因而
B
为
,
继续观察苯达松侧链有羰基和亚氨基
,
说明
B
到
C
的两步
反应为甲基被氧化为羧基和硝基被还原为氨基
,C
为
,
根据反应条件易知
C
和
D
反应为酯化反应
,
然
后结合
E
的分子式可推出
D
是甲醇
,E
为
,
最后结
合苯达松右侧碳链部分和
F
的分子式可知氨基接在碳链
中的
2
号碳上
,F
为
,
从而推出
G
为
(CH
3
)
2
CHNHSO
2
Cl
。
(1)B
到
C
的两步反应分别是甲基的氧化反应和硝基的还
原反应
,
不涉及取代反应
,A
项错误
;C
为邻氨基苯甲酸
,
其官能团为氨基和羧基
,
氨基具有碱性
,
羧基具有酸性
,
因而
C
有两性
,B
项正确
;C
和
D
发生酯化反应生成
E,
结合
C
和
E
的分子式
,
易推出
D
为甲醇
,C
项正确
;
苯达松的分子
式是
C
10
H
12
N
2
O
3
S,D
项错误。
(2)
结合苯达松右侧杂环上
的碳链可知
,
氨基接在碳链中
2
号碳的位置
,F
的结构简
式为
(CH
3
)
2
CHNH
2
。
(3)G
的氯原子和
E
氨基上的氢原子
偶联脱去
HCl
生成
H,
因而化学方程式为
+(CH
3
)
2
CHNHSO
2
Cl +HCl
。
(4)
根
据分子式
C
6
H
13
NO
2
算出不饱和度为
1,
结合信息
,
说明存
在一个六元环
,
无不饱和键
(
注意无硝基
)
。结合环内最
多含有两个非碳原子
,
先分析六元环
:①
六元环全为碳
原子
;②
六元环中含有一个
O;③
六元环中含有一个
N;④
六元环中含有一个
N
和一个
O;
若六元环中含有
2
个
O,
这
样不存在
N
—
O
键
,
不符合条件。同时核磁共振氢谱显示
有
4
种氢原子
,
该分子具有相当的对称性
,
可推知环上最
少两种氢
,
侧链两种氢
,
这种分配比较合理。最后注意
有
N
—
O
键
,
无
—
O
—
O
—
键。那么基于上述四种情况分析
可得出
4
种同分异构体
,
结构简式分别为
分析法
,
观察信息①
,X
可从肽键拆分得 和
CH
3
COCH
2
COOR,
那么关键是合成
CH
3
COCH
2
COOR,
结合信息
②可知利用乙酸某酯
CH
3
COOR
作原料合成制得。另一个
原料是乙醇
,
其合成乙酸某酯
,
先将乙醇氧化为乙酸
,
然
后乙酸与乙醇反应
,
可得乙酸乙酯。以上分析便可将整
个合成路线设计为
答案
:
(1)BC
(2)(CH
3
)
2
CHNH
2
【
强化训练
】
1.
思维诊断
(
正确的打“√”
,
错误的打“
×”)
(1)
甲醛中所有原子共平面。
(
)
提示
:
√
。甲醛分子为平面结构。
(2)1 mol HCHO
与足量银氨溶液在加热的条件下充分反
应
,
可生成
2 mol Ag
。
(
)
提示
:
×
。
1 mol HCHO
与足量银氨溶液在加热的条件
下充分反应
,
可生成
4 mol Ag
。
(3)
完全燃烧等质量的乙醛和乙酸乙酯
,
消耗
O
2
的质量相
等。
(
)
提示
:
√
。乙醛和乙酸乙酯的最简式相同。
(4)
醛基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与
H
2
加成。
(
)
提示
:
×
。 羧基和酯基中的碳氧双键不能与
H
2
加成。
(5)
甲酸能发生银镜反应
,
能与新制
Cu(OH)
2
在碱性悬浊
液中反应生成红色沉淀。
(
)
提示
:
√
。甲酸分子中含有醛基。
(6)
乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和
NaOH
溶液除去。
(
)
提示
:
×
。乙酸乙酯在
NaOH
溶液中发生水解。
(7)
可用新制
Cu(OH)
2
悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙酸乙酯。
(
)
提示
:
√
。甲酸分子结构中含有醛基
,
加热产生红色沉淀
;
乙酸与新制
Cu(OH)
2
悬浊液反应
,
生成蓝色溶液
;
乙酸乙酯分层。
(8)
醛类物质发生银镜反应或与新制
Cu(OH)
2
悬浊液反应在任何条件下都能进行。
(
)
提示
:
×
。醛类物质发生银镜反应或与新制
Cu(OH)
2
悬浊液反应均需在碱性条件下进行。
(9)1 mol
在碱性条件下水解消耗
1 mol NaOH
。
(
)
提示
:
×
。
1 mol
与
2 mol NaOH
反应。
2.(1)CH
3
CH
2
CH
2
CHO
与新制的
Cu(OH)
2
悬浊液发生反应
,
该反应的化学方程式为
___________
。
(2)
若一次取样
,
检验
CH
3
CH CHCHO
中所含官能团
,
实验
操作中
,
应先检验哪种官能团
?________,
原因是
________________________________________
。
(3)CH
3
CH CHCHO
在一定条件下与足量氢气反应的化学
方程式是
_________________________
。
【
解析
】
(1)CH
3
CH
2
CH
2
CHO
能与新制
Cu(OH)
2
悬浊液反应。
(2)
由于碳碳双键、醛基都能使溴水或
KMnO
4
酸性溶液褪
色
,
故应先用足量的银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液将
醛基氧化
,
再加酸酸化
,
然后加入溴水或
KMnO
4
酸性溶液
检验碳碳双键。
(3)CH
3
CH CHCHO
能与
2 mol H
2
发生反应。
答案
:
(1)CH
3
CH
2
CH
2
CHO+2Cu(OH)
2
+NaOH CH
3
CH
2
CH
2
COONa+Cu
2
O↓+3H
2
O
(2)
醛基 检验碳碳双键要使用溴水或
KMnO
4
酸性溶液
,
而醛基也能使溴水或
KMnO
4
酸性溶液褪色
3.(2019·
承德模拟
)
某种激光染料
,
应用于调谐激光器
,
该物质由
C
、
H
、
O
三种元素组成
,
分子球棍模型如图所
示
,
下列有关叙述正确的是
(
)
①
分子式为
C
10
H
9
O
3
②
能与溴水发生取代反应
③能与溴水发生加成反应
④
能使
KMnO
4
酸性溶液褪色
⑤
1 mol
该物质最多能与含
2 mol NaOH
的溶液反应
A.①②③
B.①③④⑤
C.②③④ D.②③④⑤
【
解题思路
】
(1)
分析有机物所含的官能团
;
(2)
有机物具有某种官能团
,
就具有该官能团所具有的性质。
【
解析
】
选
C
。根据该物质的球棍模型可知
,
其结构简
式为
,
分子式为
C
10
H
8
O
3
,①
错误
;
该分子中含
有酚羟基、 、酯基等官能团
,
能与溴水发生取代反
应
,
能与溴水发生加成反应
,
还能使
KMnO
4
酸性溶液褪色
,
②③④
均正确
;
该物质能与
NaOH
溶液反应
,1 mol
该物质
最多能与含
3 mol NaOH
的溶液反应
,⑤
错误
,
故选
C
。
4.(
新题预测
)
有机物
M
的结构简式如图所示。下列有关
该有机物的说法正确的是 世纪金榜导学号
(
)
A.M
的分子式为
C
10
H
8
NO
2
B.M
可以发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应和还原反应
C.1 mol M
与足量氢气发生加成反应
,
可以消耗
5 mol H
2
D.M
上的所有原子有可能在同一平面上
【
解析
】
选
B
。
M
的分子式为
C
10
H
9
NO
2
,A
错误
;
含有羧基
,
可发生取代反应
,
含有碳碳双键
,
可发生加成、加聚、
氧化、还原反应
,B
正确
;
苯环、碳碳双键可与
H
2
发生加
成反应
,
则
1 mol M
与足量
H
2
发生加成反应时
,
可以消耗
4 mol H
2
,C
错误
;
分子中含有
—CH
2
COOH,
所以所有原子
不可能在同一平面上
,D
错误。
5.(2017·
浙江
4
月选考真题
)A
是天然气的主要成分
,
以
A
为原料在一定条件下可获得有机物
B
、
C
、
D
、
E
、
F,
其
相互转化关系如图。已知烃
B
在标准状况下的密度为
1.16 g·L
-1
,C
能发生银镜反应
,F
为有浓郁香味、不易
溶于水的油状液体。
请回答
:
世纪金榜导学号
(1)
有机物
D
中含有的官能团名称是
________
。
(2)D+E→F
的反应类型是
________
。
(3)
有机物
A
在高温下转化为
B
的化学方程式是
______________________
。
(4)
下列说法正确的是
________
。
A.
有机物
E
与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B.
有机物
D
、
E
、
F
可用饱和
Na
2
CO
3
溶液鉴别
C.
实验室制备
F
时
,
浓硫酸主要起氧化作用
D.
有机物
C
能被新制碱性氢氧化铜悬浊液、酸性
KMnO
4
溶
液氧化
【
解析
】
天然气的主要成分是甲烷
,
所以
A
是
CH
4
。烃
B
在
标准状况下的密度为
1.16 g·L
-1
,
则其摩尔质量为
M
(B)=1.16 g·L
-1
×22.4 L·mol
-1
≈26 g·mol
-1
,
则
B
为乙炔
(CH≡CH);C
能发生银镜反应
,
则为乙醛
,
乙醛被
氧气氧化成乙酸
(D),
乙醛被氢气还原成乙醇
(E),
乙醇
和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯
(F)
。
(1)
有机物
D
为乙酸
,
其中含有的官能团名称为羧基。
(2)D+E→F
的反应为乙酸和乙醇的酯化反应
,
其本质属
于取代反应。
(3)
根据质量守恒
,
甲烷在高温下分解成
乙炔和氢气
,
其反应的化学方程式为
2CH
4
CH≡CH+3H
2
。
(4)
乙醇属于非电解质
,
其分子中羟基比水中的羟基活
泼性差
,
与钠反应缓慢
,A
选项错误
;
乙酸和碳酸钠溶液
反应有二氧化碳气体产生
,
乙醇和碳酸钠溶液互溶
,
乙
酸乙酯和碳酸钠溶液混合会分层
,
上层是油层
(
乙酸乙酯
),
所以可以用饱和
Na
2
CO
3
溶液鉴别乙酸、乙醇和乙酸乙酯
,B
选项正确
;
实验室制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂
,C
选项错误
;
乙醛具有强还原性
,
能够被新制碱性氢氧化铜悬浊液、酸性
KMnO
4
溶液氧化
,D
选项正确。
答案
:
(1)
羧基
(2)
酯化反应
(
或取代反应
)
(3)2CH
4
CH≡CH+3H
2
(4)B
、
D
【
归纳总结
】
1.
转化关系图
2.
酯化反应的类型
(1)
一元羧酸与一元醇之间的酯化反应
,
如
CH
3
COOH+HOC
2
H
5
CH
3
COOC
2
H
5
+H
2
O
。
(2)
一元羧酸与多元醇之间的酯化反应
,
如
(3)
多元羧酸与一元醇之间的酯化反应
,
如
(4)
多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
:
此时反应有三种情形
,
可得普通酯、环酯和高聚酯。如
(5)
羟基酸自身的酯化反应
:
此时反应有三种情形
,
可得
到普通酯、环酯和高聚酯。如
3.
有机物中官能团的性质
(1)
有机物分子中的加氧属于氧化反应
,
分子中加氢属
于还原反应。
(2)
官能团的几个定量关系
①
1 mol
醛基消耗
2 mol Ag(NH
3
)
2
OH
生成
2 mol Ag
单质、
1 mol H
2
O
、
3 mol NH
3
;1 mol
甲醛消耗
4 mol
OH
。
②1 mol
醛基消耗
2 mol Cu(OH)
2
生成
1 mol Cu
2
O
沉淀。
③羧酸和
NaHCO
3
反应生成气体
:1 mol—COOH
生成
1 mol CO
2
气体。
④和
Na
反应生成气体
:1 mol—COOH(
或
1 mol—OH)
生成
0.5 mol H
2
。
⑤和
NaOH
反应
:1 mol—COOH(
或酚
—OH,
或
—X)
消耗
1 mol NaOH;
(3)
使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质
在有机物中
,
如
R—CH CH
2
、
R—C≡CH
、
ROH(
醇羟基
)
、
R—CHO
、苯的同系物等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
,
发生的反应都属于氧化反应。
相关文档
- 2018届二轮复习有机化学基础课件(812021-07-0681页
- 广西专用2020版高考化学二轮复习专2021-07-0586页
- 全国通用2021高考化学一轮复习第十2021-07-0517页
- 2021届高考化学一轮复习第13章有机2021-07-0536页
- 2019届一轮复习苏教版有机化学基础2021-07-0512页
- 高二有机化学基础板块总测试题 (1)2021-07-056页
- 2020届高考化学一轮复习鲁科版选修2021-07-056页
- 2019届一轮复习人教版有机化学基础2021-07-0512页
- 2020届一轮复习人教版有机化学基础2021-07-0511页
- 2021高考化学人教版一轮复习规范演2021-07-0520页