- 2.96 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
3
节
烃的含氧衍生物
考纲点击:
1.
掌握醇、酚
、醛、羧酸、酯的结构与性质,
以及它们之间的相互转化。
2.
了解醇、酚、醛、羧酸、酯的重
要应用以及合成方法。
回归教材
一、醇与酚的组成、结构与性质
1.
醇
(1)
醇是羟基与烃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
__________________
。
C
n
H
2
n
+
1
OH(
n
≥1)
(2)
分类
芳香醇
升高
高于
易溶于
减
(3)
物理性质的变化规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于
1 g
·
cm
-
3
沸点
直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而
________
醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点
________
烷烃
水溶性
低级脂肪醇
________
水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐
________
(4)
化学性质
以断键方式理解醇的化学性质
(
以乙醇为例
)
:
置换
②
取代
CH
3
CH
2
OH
+
HBr
条件
断键位置
反应类型
化学方程式
(
以乙醇为例
)
Na
________
____
反应
2CH
3
CH
2
OH
+
2Na
―→
2CH
3
CH
2
ONa
+
H
2
↑
HBr
,
△
________
____
反应
CH
3
CH
2
Br
+
H
2
O
①
(
续表
)
氧化
②④
消去
取代
①
取代
①③
条件
断键位置
反应类型
化学方程式
(
以乙醇为例
)
O
2
(Cu
或
Ag)
,
△
________
____
反应
2CH
3
CH
2
OH
+
O
2
2CH
3
CHO
+
2H
2
O
浓硫酸,
170
℃
________
____
反应
CH
3
CH
2
OH
CH
2
==CH
2
↑
+
H
2
O
浓硫酸,
140
℃
①②
____
反应
2CH
3
CH
2
OH
C
2
H
5
—
O
—
C
2
H
5
+
H
2
O
CH
3
COOH
(
浓硫酸,
△
)
________
____(
酯
化
)
反应
CH
3
CH
2
OH
+
CH
3
COOH
CH
3
COOC
2
H
5
+
H
2
O
常见的醇
甲醇
乙二醇
丙三醇
分子式
CH
4
O
C
2
H
6
O
2
C
3
H
8
O
3
结构简式
CH
3
—OH
俗名
木醇
—
________
状态
液态
液态
液态
水溶性
易
______
易
[
特别提醒
]
不能用
Na
检验酒精中是否有水,因为
Na
与乙
醇也能反应生成氢气,易发生爆炸;实验室常用无水
CuSO
4
来
检验乙醇中是否含水,白色粉末变蓝则证明有水。
(5)
几种常见的醇
甘油
易
2.
苯酚
(1)
概念:羟基
与苯环直接相连而形成的化合物。最简单的
酚为苯酚
(
)
。
(2)
苯酚的组成与结构
(3)
苯酚的物理性质
酒精
粉红
(4)
苯酚的化学性质
紫
>HCO
3
,则
[
特别提醒
]
(1)
因为酸性
H
2
CO
3
>
-
+
Na
2
CO
3
―→
+
NaHCO
3
, 即苯酚能与
Na
2
CO
3
反应生成
NaHCO
3
,不能生成
CO
2
。
(2)
与
两者不是同系物,因为
是羟基直接与苯环相连,属于酚,有弱酸性;
是
羟基连在苯环侧链上,属于芳香醇,没有酸性,两者不是同系
物。
(3)
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。
二、醛、羧酸、酯
1.
醛
烃基
—CHO
(1)
定义:醛是由
________(
或氢原子
)
与醛基相连而构成的
化合物。官能团
________
,可表示为
R—CHO
。饱和一元醛分
子的通式:
C
n
H
2
n
O(
n
≥1)
。
物质
甲醛
乙醛
分子式
________
________
结构简式
________
________
官能团
________
颜色
无色
状态
________
________
气味
刺激性气味
溶解性
易溶于水
与水、乙醇等互溶
(2)
甲醛、乙醛的分子组成、结构和物理性质:
(3)
醛的化学性质
(
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:
—CHO
气体
液体
CH
2
O
C
2
H
4
O
HCHO
CH
3
CHO
CH
3
CHO
+
2Ag(NH
3
)
2
OH
CH
3
COONH
4
+
3NH
3
+
2Ag↓
+
H
2
O
CH
3
CHO
+
2Cu(OH)
2
+
NaOH
CH
3
COONa
+
Cu
2
O↓
+
3H
2
O
(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。
福尔马林
甲醛
②35%
~
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。
[
特别提醒
]
(1)
醛基只能写成
—CHO
或
,不能写成
—COH
。
(2)
醛与新制的
Cu(OH)
2
悬浊液反应时碱必须过量且应加热
煮沸。
(3)
银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一
水二银三个氨。
2.
羧酸
烃基或氢原子与羧基
C
n
H
2
n
O
2
(
n
≥1)
(1)
羧酸:由
______________________
相连构成的有机
化合
物。官能团为
—COOH
。饱和一元羧酸分子的通式为
__________________
。
(2)
羧酸的代表物
——
乙酸
①
组成、结构、俗名
CH
3
COOH
—COOH
②
物理性质
(3)
化学性质
(
以乙酸为例
)
①
酸的通性:乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶
液中的电离方程式为
CH
3
COOH
H
+
+
CH
3
COO
-
。
______________________
②
酯化
(
取代
)
反应:
CH
3
COOH
+
C
2
H
5
18
OH
(
酸脱羟基,醇脱氢
)
2CH
3
COOH
+
CaCO
3
―→(CH
3
COO)
2
Ca
+
CO
2
↑
+
H
2
O
2CH
3
COONa
+
H
2
↑
CH
3
CO
18
OCH
2
CH
3
+
H
2
O
3.
酯
(1)
酯:羧酸分子羧基中的
—OH
被
—OR′
取代后的产物。
可简写为
RCOOR′
,官能团为
__________
,饱和一元羧酸与
饱和一元醇生成酯的通式为
________
。
(2)
物理性质
C
n
H
2
n
O
2
小
难
易
(3)
化学性质
——
水
解反应
①反应原理
+
R′OH
酯水解时断裂上式中虚线所标的键;稀硫酸只起催化作用,
对平衡无影响。
若酯在碱性条件下发生水解,则碱除起催化作用外,还能
中和生成的酸,使水解程度增大。
②CH
3
COOC
2
H
5
在稀
H
2
SO
4
和
NaOH
溶液催化作用下发生
水解反应的化学方程式分别为
_________________________________________________
,
_________________________________________________
。
CH
3
COOC
2
H
5
+
H
2
O
CH
3
COOH
+
C
2
H
5
OH
CH
3
COOC
2
H
5
+
NaOH
CH
3
COONa
+
C
2
H
5
OH
结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法不正确的是
(
基础测评
1.
膳食纤维具有突
出的保健功能,是人体的
“
第七营养
素
”
。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一
——
芥子醇
)
。
A.
芥子醇分子中有两种含氧官能团
B.1 mol
芥子醇分子与足量钠反应能生成
1 mol H
2
C.1 mol
芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗
1 mol Br
2
D.
芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成反应
. . .
解析:
芥子醇分子中有三种含氧官能团,分别是醚键、醇
羟基和酚羟基,
A
不正确;芥子醇分子中的酚羟基和醇羟基都
能与
Na
反应生成
H
2
,且
2—OH
~
H
2
,
B
正确;酚与溴水反应
时,溴原子取代酚羟基邻、对位上的氢原子,但芥子醇中邻、
对位被其他基团占据,故只能与
发生加成反应,
C
正确;
芥子醇结构中含有
和醇羟基,且与醇羟基相连的碳原子
上有氢原子,故能发生加成、取代和氧化反应,
D
正确。
答案:
A
2.
某些芳香族化合物与
互为同分异构体,
)
。
其中与
FeCl
3
溶液混合后显色和不显色的种类分别有
(
A.2
种和
1
种
B.2
种和
3
种
C.3
种和
2
种
D.3
种和
1
种
解析:
该化合物的分子式为
C
7
H
8
O
,它与甲基苯酚
苯甲醇
(
)
、苯甲醚
(
)
互为同分异构体,甲基苯酚遇
FeCl
3
溶液发生显色反
应。
答案:
C
的判断,不正确的是
(
3.
肉桂醛的结构简式为
。下列对其化学性质
)
。
A.
被银氨溶液和酸性
KMnO
4
溶液氧化后酸化得到的产物
相同
B.
与溴水可发生加成反应和氧化反应
C.1 mol
肉桂醛可与
5 mol H
2
发生加成反应
D.
肉桂醛的分子式为
C
9
H
8
O
答案:
A
. . .
,在一定条件下此
4.
某有机物的结构简式为
有机物可能发生的反应有
(
)
。
①
中和反应
②
银镜反应
③
消去反应
④
酯化反应
⑤
加成反应
⑥
水解反应
A.②③
B.①②③
C.①④⑤⑥
D.①③④⑥
解析:
该物质不含有醛基,不能发生银镜反应;也不符合
发生消去反应的条件。
答案:
C
说法不正确的是
(
5.
如图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的
)
。
A.
反应①是加成反应
B.
只有反应②是加聚反应
C.
反应④⑤⑥是取代反应
D.
反应③和⑦反应类型相同,均
属于氧化反应
. . .
解析:
①是乙烯与
Br
2
的加成反应,②是乙烯的
加聚反应,
③是乙醇催化氧化成乙醛的反应,④是乙酸乙酯的水解反应,
⑤是乙醇的酯化反应,⑥是乙酸乙酯的水解反应,⑦是乙酸的
酯化反应。
C
项,水解反应和酯化反应都是取代反应,正确;
D
项,③是氧化反应,⑦是取代反应,错误。
答案:
D
考点一
考向
1
醇与酚的组成、结构与性质
醇的氧化反应和消去反应
[
典例
1
](2018
年山西太原质检
)
下列各醇中,既能发生消去
反应又能发生催化氧化反应的是
(
)
。
解析:
A
不能发生消去反应;
B
能发生消去反应,也能发
生催化氧化反应;
C
不能发生消去反应但能发生催化氧化反应;
D
能发生消去反应但不能被催化氧化。
答案:
B
[
方法技巧
]
醇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
(—OH)
的碳原子必须有相邻的碳原子,
且此相
邻的碳原子上又有氢原子时,才可发生消去反应,生成
不饱和键,如
,
而
CH
3
OH
、
(CH
3
)
3
CCH
2
OH
等均不能发生消去反应。
(2)
醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化反应情况与羟基
(—OH)
相连的碳原子上的氢
原子的个数有关。
考向
2
酚的结构特点与性质
[
典例
2
]
己烯雌酚
是一种激素类药物,其结构简式如下,下
列有关叙述中正确的是
(
)
。
A.
遇
FeCl
3
溶液不能发生显色
反应
B.
可与
NaOH
和
NaHCO
3
发生反应
C.1 mol
该有机物可以与
5 mol Br
2
发生反应
D.
该有机物分子中,一定有
16
个碳原子共平面
解析:
该分子中有酚羟基,能跟
FeCl
3
溶液发生显色反应,
A
错误;分子中的酚羟基能与
NaOH
反应,但不能与
NaHCO
3
反应,
B
错误;己烯雌酚与
Br
2
可在
上发生加成反应,
也可在酚羟基的邻位上发生取代反应,
1 mol
该有机物共消耗
5 mol Br
2
,
C
正确;联系苯和乙烯的分子
结构,两个苯环所在平
面跟
所在平面不一定共平面,因此
16
个碳原子不一定
共平面,
D
错误。
答案:
C
C
6
H
5
O
-
+
H
+
,苯酚俗称石炭
[
方法技巧
]
由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
(1)
苯环对羟基的影响:由于苯环影响了与其相连的羟
基上
的氢原子,使苯酚比乙醇分子中羟基上的氢原子更易电离,因
而苯酚呈弱酸性。
电离方程式为
C
6
H
5
OH
酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。如苯酚与
NaOH
溶液
反应的化学方程式为
(2)
羟基对苯环的影响:由于羟基影响了与其相连的苯环上
的氢原子,使苯酚邻对位上的氢原子比苯活泼,更容易被取代。
如苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式为
溶液反应。不正确的是
(
考向
3 —OH
的官能
团性质
[
典例
3](2018
年北京石景山重点中学期中
)
某有机物的结构
简式为
,关于该物质的下列说法:
①
能发生取代反应;②能发生加成反应;③能发生氧化反应;
④能发生消去反应;⑤能和
NaOH
溶液反应;⑥能和
NaHCO
3
)
。
A.①③
B.④⑥
C.③⑥
D.④⑤
解析:
根据该有机物的结构简式可知,其不能发生消去反
应,不能与
NaHCO
3
溶液反应,故④⑥错误。
答案:
B
. . .
[
方法技巧
]
脂肪醇、芳
香醇、酚类物质的比较
物质
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH
3
CH
2
OH
官能团
—
OH
—
OH
—
OH
结构特点
—
OH
与链
烃基相连
—
OH
与芳香
烃侧链相连
—
OH
与苯
环直接相连
主要化学性质
a.
取代反应
b.
脱水反应
c.
氧化反应
d.
消去反应
a.
弱酸性
b.
取代反应
c.
显色反应
d.
氧化反应
e.
加成反应
羟基
H
的活泼性
酚羟基
(
弱酸性
)>
醇羟基
(
中性
)
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味
(
生成醛或酮
)
使
FeCl
3
溶液显紫色
说法不正确的是
(
【
拓展演练
】
1.(2018
年河南郑州一调
)BHT
是一种常用的食品抗氧化
剂,从
出发合成
BHT
的方法有如
下两种。下列
)
。
. . .
A.
推测
BHT
在水中的溶
解度小于苯酚
B.BHT
与
都能使酸性
KMnO
4
溶液褪色
C.
方法一和方法二的反应类型都是加成反应
D.BHT
与
具有完全相同的官能团
解析:
BHT
中具有
憎水性的烃基大于苯环,所以在水中溶
解度小于苯酚,
A
正确;酚羟基、苯环所连甲基均能被酸性
KMnO
4
溶液氧化,使酸性
KMnO
4
溶液褪色,
B
正确;方法一
属于加成反应,方法二属于取代反应,
C
不正确;
BHT
与
均只含有酚羟基,
D
正确。
答案:
C
2.
某有机物的结构简式如图所示,取足量的
Na
、
NaOH(aq)
和
NaHCO
3
(aq)
分别和等物质的量的该有机物在一定的条件下
反应
(
必要时可以加热
)
,完全反应后消耗
Na
、
NaOH
和
NaHCO
3
三物质的物质的量之比为
(
A.3∶4∶2
C.3∶5∶1
)
。
B.3∶5∶2
D.3∶4∶1
解析:
醇、酚、羧酸能和
Na
反应,
1 mol
该有机物能和
3 mol
的金属钠反应;酚羟基、卤代烃、羧基、酯基能和氢氧化钠溶
液反应,注意酯水解后生成了羧酸钠和酚,酚还能和氢氧化钠
溶液反应,所以
1 mol
该有机物能和
5 mol
的氢氧化钠反应;
NaHCO
3
只能和羧基反应。
答案:
C
考点二
考向
1
醛、羧酸、酯
醛类的结构与性质
[
典例
4
](2018
年云南昆明模拟
)
茉莉醛具有浓郁的茉莉花
香,其结构
简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是
(
)
。
.
.
A.
在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.
能被酸性
KMnO
4
溶液氧化
C.
在一定条件下能与溴发生取代反应
D.
不能与氢溴酸发生加成反应
解析:
茉莉醛分子中含有碳碳双键、醛基,所以能与
H
2
、
Br
2
、
HBr
发生加成反应,能被酸性
KMnO
4
溶液氧化;由于存
在苯环结构和烷烃基,所以在一定条件
下能发生取代反应。
答案:
D
[
方法技巧
]
醛类复习时应注意事项
醛是有机合成的中间体,可被还原为醇,也可被氧化为羧
酸,在有机合成中占有重要地位,复习时应注意以下几个问题:
(1)
只要含有醛基的物质均能发生银镜反应,如所有的醛、
甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。所以在书写同分异构体
时要注
意能发生银镜反应的除醛类外,也可能为甲酸、甲酸某
酯等。
(2)
注意量的关系:
①
1
mol —CHO
消耗
2 mol Cu(OH)
2
或
2 mo
l Ag(NH
3
)
2
OH
生成
1 mol Cu
2
O
或
2 mol Ag
;
②
1 mol
甲醛
(HCHO)
反应生成
2 mol Cu
2
O
或
4 mol Ag
。
(3)
注意反应条件:醛基与新制的氢氧化铜或银氨溶液反应
均在碱性条件下,且均需要加热。
(4)
醛能被弱氧化剂
(
银氨溶液、新制的氢氧化铜
)
氧化,也
能被强氧化剂
(
如酸性高锰酸钾溶液、溴水等
)
氧化。
考向
2
羧酸、酯的结构与性质
[
典例
5
]
研究表明,咖啡中含有的咖啡酸是某种抗氧化剂成
分之一,对人体中的氧自由基有清除作用,使人的心脑血管更
A.
咖啡酸的分子式为
C
9
H
8
O
4
B.
咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、羟基
C.
咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应
、加聚
反应
D.
是咖啡酸的一种同分异构体,
1 mol
该物
质与
NaOH
溶液反应时最多消耗
NaOH
物质的量为
3 mol
解析:
根据题中所给物质的球棍模型,将其转化为结构简
式,可知咖啡酸的分子式为
C
9
H
8
O
4
,分子中含有
、羟
基、羧基,可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应,但不能发
生消去反应,故
A
、
B
均正确,
C
错误;
是咖
啡酸的一种同分异构体,
2 mol
酯基分别消耗
1 mol NaOH
,生
成的酚羟基又消耗
1 mol NaOH
,故消耗
3 mol NaOH
,
D
正确。
答案:
C
考向
3
酯化反应
[
典例
6
]
由乙烯和其他无机原料合成环状化合物
E
,其合成
过程如下
(
水及其他无机产物均已省略
)
:
试通过分析回答下列问题:
(1)
写出
C
的结构简式:
_____________________________
。
(2)
物质
X
与
A
互为同分异构体,则
X
可能的结构简式为
________________________________________________
。
(3)
指出上图变化过程中①的反应类型:
_______________
。
(4)D
物质中官能团的名称为
________________________
。
(5)
写出
B
和
D
生成
E
的化学方程式
(
注明反应条件
)
:
__________________________________________________
_________________________________________________
。
解析:
由框图关系结合所给信息可推出:
A
是
BrCH
2
CH
2
Br
,
B
是
HOCH
2
CH
2
OH
,
C
是
OHCCHO
,
D
是
HOOCCOOH
。
答案:
(1)OH
CCHO
(2)CH
3
CHBr
2
(3)
加成反应
(4)
羧基
+
(5)HOCH
2
CH
2
OH
+
HOOCCOOH
2H
2
O
[
方法技巧
]
酯化反应的类型
(1)
一元羧酸与一元醇
CH
3
COOC
2
H
5
+
H
2
O
CH
3
COOH
+
C
2
H
5
OH
(2)
一元羧
酸与多元醇
(3)
多元羧酸与一元醇
(4)
多元羧酸与多元醇
①
形成环酯
②
形成链状酯
HOOCCOOH
+
HOCH
2
CH
2
OH
HOOCCOOCH
2
CH
2
OH
+
H
2
O
③
形成聚酯
(
高分子
)——
缩聚反应
(5)
羟基酸的酯化
①
分子内形成环酯
②
分子间形成环酯
③
分子间形成聚酯
考向
4
依据官能团预测有机物的性质
[
典例
7
](2017
年江苏卷
)
萜类化合物广泛存在于动植物体
内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
(
)
。
A.a
和
b
都属于芳香族
化合物
B.a
和
c
分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a
、
b
和
c
均能使酸性
KMnO
4
溶液褪色
D.b
和
c
均能与新制的
Cu(OH)
2
反应生成红色沉淀
解析:
a
中没有苯环,不属于芳香族化合物,
A
错误;
a
、
c
中含有饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,
B
错误;
a
中
的碳碳双键、
b
中的与苯环相连的甲基、
c
中的醛基均可以被酸
性
KMnO
4
溶液氧化,
C
正确;与新制
Cu(OH)
2
反应的官能团为
醛基,只有
c
可以与新制
Cu(OH)
2
反应,而
b
不能,
D
错误。
答案:
C
[
方法技巧
]
官能团和性质之间的关系
【
拓展演练
】
3.(2018
年河南郑州二测
)2015
年,我国科学家屠呦呦因发
现青蒿素治疗疟疾新疗
法而荣获诺贝尔生理学或医学奖。青蒿
素可由香茅醛经过一系列反应合成
(
如图
)
。下列说法正确的是
(
)
。
A.
青蒿素易溶于水,更易溶于乙醇等有机溶剂中
B.
向香茅醛中滴加溴水后溴水褪色,证明香茅醛中含有碳
碳双键
C.
香茅醛与青蒿素均能发生氧化、取代、聚合反应
D.
香茅醛的同系物中,含
4
个碳原子的有机物有
3
种
(
不考
虑立体异构
)
解析:
青蒿素中不含亲水基团,难溶于水,
A
错误;香茅
醛中还含有醛基,醛基具有较强的还原性,可与溴水发生氧化
还原反应而使溴水褪色,
B
错误;青蒿素不能发生聚合反应,
C
错误;香茅醛的同系物应含有一个碳碳双键和一个醛基,满
足以上条件且含有
4
个碳原子的有机物有
3
种:
CH
2
==CH—CH
2
—CHO
、
CH
3
—CH==CH—CHO
、
,
D
正
确。
答案:
D
4.(2018
年新课标
Ⅰ
卷
)
化合物
W
可作高分子膨胀剂,一种
合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A
的化学名称为
_________________________
。
(2)②
的反应类型是
____________________
。
(3)
反应④所需试剂、条件分别为
__________________
。
(4)G
的分子式为
_________________________________
。
(5)W
中含氧官能团的名称是
______________________
。
(6)
写出与
E
互为同分异构体的酯类化合物的结构简式
(
核
磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为
1∶1)___________________
___________________
。
(7)
苯乙酸苄酯
(C
6
H
5
—CH
2
COOCH
2
—C
6
H
5
)
是花香型香料,
设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的
合成路线
(
无机试
剂任选
)
。
__________________________________________________
_________________________________________________
。
解析:
(1)
根据
A
的结构简式可知
A
是氯乙酸,氯乙酸与碳
酸钠反应生成
氯乙酸钠。
(2)
由
B
、
C
结构简式知,
B →C
的反应
是取代反应。
(3)C
水解又引入
1
个羧基生成
D, D
与乙醇发生酯
化反应生成
E
,故所需试剂和条件分别是乙醇
/
浓硫酸、加热。
(4)
根据
G
的键线式可知,其分子式为
C
12
H
18
O
3
。
(5)
根据
W
的结
构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基。
(6)
与
E
互为同
分异构体的酯类化合物中一定含有酯基。核磁共振氢谱为两组
峰,峰面积比为
1∶1
,说明氢原子分为两类,各是
6
个氢原子,
因此符合条件的有机物结构简式为
CH
3
COOC(CH
3
)
2
OOCCH
3
、
CH
3
OOCC(CH
3
)
2
COOCH
3
。
(7)
目标产物是酯类物质,它可由苯
乙酸与
苄醇
(
苯甲醇
)
发生酯化反应得到,故应先制得苯乙酸。
结合题干中
B→D
中反应信息知,可先使苄醇先与
HCl
反应得
到
,水解可得到
,再与
NaCN
制取
。
答案:
(1)
氯乙酸
(2)
取代反应
(3)
乙醇
/
浓硫酸、加
热
(4)C
12
H
18
O
3
(5)
羟基、醚键
(6)CH
3
OOCC(CH
3
)
2
COOCH
3
、
CH
3
COOC(CH
3
)
2
OOCCH
3
(7)
有机物之间的转化与应用
(1)
转化关系图
(2)
有机物之间重要的衍变关系
(3)
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时叫逆推法。
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“
”
是卤代烃消去的条件,“
”
是卤代烃水解的条件,
“
”
是乙醇消去的条件,“
”
是羧酸和醇发生
酯化反应的条件。
[
典例
]
(2018
年新课标
Ⅱ
卷
)
以葡萄糖为原料制得的山梨醇
(A)
和异山梨醇
(B)
都是重要的生物质转化平台化合物。
E
是一种
治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成
E
的路线如下:
回答下列问题:
(1)
葡萄糖的分子式为
__________
。
(2)A
中含有的官能团的名称为
__________
。
(3)
由
B
到
C
的反应类型为
__________
。
(4)C
的结构简式为
__________
。
(5)
由
D
到
E
的反应方程式为
________________________
。
(6)F
是
B
的同分异构体,
7.30 g
的
F
与足量饱和碳酸氢钠
可释放出
2.24 L
二氧化碳
(
标 准 状 况
)
,
F
的可能结构共有
________
种
(
不考虑立体异构
)
,其中核磁共振氢谱为三组峰,
峰面积比为
3∶1∶1
的结构简式为
________
。
解析:
(2)
葡萄糖中的醛基与氢气发生加成反应转化为
—CH
2
OH
,因此所得产物中的官能团只有羟基。
(3)
醇与羧酸在
浓硫酸的作用下发生酯化反应,实质上是属于取代反应。
(4)
所
得到的酯的结构式为
。
(6)B
的分子式为
C
6
H
10
O
4
,
不饱和度为
2,7.30 g
的
F(
即
0.05 mol F)
与足量饱和碳酸氢钠可
释放出
2.24 L
二氧化碳
(
标准状况
)
,则表明
F
分子中含有
2
个
羧基,则
F
的结构有如下的
9
种:
HOOCCH
2
CH
2
CH
2
CH
2
COOH
、
HOOCCH
2
CH(CH
3
)CH
2
COOH
、
HOOCCH(CH
3
)CH
2
CH
2
COOH
、
HOOCCH(C
2
H
5
)CH
2
COOH
、
HOOCCHCOOHCH
2
CH
2
CH
3
、
HOOCCHCOOHCH(CH
3
)
2
、
HOOCC(CH
3
)
2
CH
2
COOH
、
HOOCCH(CH
3
)CH(CH
3
)COOH
、
CCH
3
HOOCC
2
H
5
COOH
,其中
HOOCCH(CH
3
)CH(CH
3
)COOH
的核磁共振氢谱为三个峰,峰面
积比为
3∶1∶1
。
答案:
(1)C
6
H
12
O
6
(2)
羟基
(3)
取代反应
(
或酯化反应
)
(4)
+
CH
3
COONa
(5)
(6)9
+
NaOH
HOOCCH(CH
3
)CH(CH
3
)COOH
[
演练
]
(2017
年新课标
Ⅰ
卷
)
化合物
H
是一种有机光电材料
中间体。实验室由芳香化合物
A
制备
H
的一种合成路线如下:
已知:①
RCHO
+
CH
3
CHO
RCH===CHCHO
+
H
2
O
②
回答下列问题:
(1)A
的化学名称是
________
。
(2)
由
C
生成
D
和
E
生成
F
的反应类型分别是
___________
。
(3)E
的结构简式为
________________
。
(4)G
为甲苯的同分异构体,由
F
生成
H
的化学方程式为
________
。
(5)
芳香化合物
X
是
F
的同分异构体,
X
能与饱和碳酸氢钠
溶液反应放出
CO
2
,其核磁共振氢谱显示有
4
种不同化学环境
的氢,峰面积比为
6∶2∶1∶1
,写出
2
种符合要求的
X
的结构
简式:
__________________________________________
。
(6)
写出用环戊烷和
2-
丁炔为原料制备化合物
的
合成路线
______________________________________________
________________(
其他试剂任选
)
。
解析:
G
与甲苯为同分异构体,分子式为
C
7
H
8
,结合已知
反应②中反应物的连接方式可知
G
为
,
F
为
,
E
与乙醇发生酯化反应生成
F
,
E
为
,根据反应条件,
D→E
为消去反应,结合
D
的分子式以及生成
D
的反应可知,
D
为
,
所以
C
为
,
B
为
,
再结合已知反应①可知,
A
为
。
(5)X
与
F
互为同分
异构体,分子式为
C
11
H
10
O
2
,不饱和度为
7
。
X
能与饱和
NaHCO
3
溶液反应生成
CO
2
,可知分子中含有一个羧基。除去苯环与羧
基,不饱和度为
2
,碳原子数为
4
,可能为
1
个碳碳三键,也可
能为
2
个碳碳双键,再结合氢原子个数可知为
1
个碳碳三键与
2
个甲基。其中核磁共振氢谱显示有
4
种不同化学环境的氢,
且峰面积比为
6∶2∶1∶1
的结构有
4
种。
答案:
(1)
苯甲醛
(2)
加成反应、取代
(
或酯化
)
反应
(3)
(4)
+
(5)
(
写出
2
种即可
)
(6)
相关文档
- 2018-2019学年江西省鄱阳县第一中2021-07-065页
- 河南省正阳高中2018-2019学年高二2021-07-068页
- 【化学】河南省信阳市商城县上石桥2021-07-066页
- 江苏省江阴一中2018-2019学年高二2021-07-065页
- 辽宁省大连市普兰店区第三十八中学2021-07-067页
- 化学卷·2018届吉林省长春十一中高2021-07-0633页
- 山西省大同市云冈区实验中学2020届2021-07-062页
- 河南省南阳市二中2021届高三上学期2021-07-0613页
- 甘肃省张掖市第二中学2020届高三112021-07-0610页
- 《含8套试卷合集》安徽省蚌埠市XX2021-07-0678页