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高考化學(xué)考前復(fù)習(xí)
1、特殊反應(yīng)
烯烴的鹵代:CH2==CH—CH3+Cl2――→光照CH2==CH—CH2Cl+HCl
鹵代烴的水解:CH3CH2Br+NaOH――→水△CH3CH2OH+NaBr
皂化反應(yīng):
炔烴的加成:CH≡CH+H2O――→汞鹽
苯環(huán)加氫:
鹵代烴脫HX生成烯烴:CH3CH2Br+NaOH――→乙醇△CH2==CH2↑+NaBr+H2O
加聚
2、同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律
題組二 有機(jī)合成推斷中限制條件同分異構(gòu)體的書寫判斷
(1)官能團(tuán)的消除
①消除雙鍵:加成反應(yīng)。
、谙u基:消去、氧化、酯化反應(yīng)。
③消除醛基:還原和氧化反應(yīng)。
(2)官能團(tuán)的保護(hù)
被保護(hù)的官能團(tuán)被保護(hù)的官能團(tuán)性質(zhì)保護(hù)方法
酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化。
、儆肗aOH溶液先轉(zhuǎn)化為酚鈉,后酸化重新轉(zhuǎn)化為酚:
NaOH溶液H+
②用碘甲烷先轉(zhuǎn)化為苯甲醚,后用氫碘酸酸化重新轉(zhuǎn)化為酚:
CH3IHI
氨基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化先用鹽酸轉(zhuǎn)化為鹽,后用NaOH溶液重新轉(zhuǎn)化為氨基。
碳碳雙鍵易與鹵素單質(zhì)加成,易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用氯化氫先通過(guò)加成轉(zhuǎn)化為氯代物,后用NaOH醇溶液通過(guò)消去重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵。
醛基易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保護(hù):
――――→CH3CH2OH ―――→H+/H2O
3、增長(zhǎng)碳鏈或縮短碳鏈的方法
舉例
增長(zhǎng)
碳鏈2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH
2R—Cl――→NaR—R+2NaCl
CH3CHO―――――→CH3CH2MgBrH+/H2O
R—Cl――→HCNR—CN――→H+H2OR—COOH
CH3CHO――→HCN ――→H+H2O
nCH2==CH2――→催化劑?CH2—CH2?
nCH2==CH—CH==CH2――→催化劑?CH2—CH==CH—CH2?
增長(zhǎng)
碳鏈2CH3CHO―――――→NaOH稀溶液
。(n-1)H2O
縮短
碳鏈 +NaOH――→CaO△RH+Na2CO3
R1—CH==CH—R2――――→O3Zn/H2OR1CHO+R2CHO
4、常見有機(jī)物轉(zhuǎn)化應(yīng)用舉例
(1)
(2)
(3)
(4)CH3CHO―――――→NaOH稀溶液 ――→濃硫酸△
5、有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的幾種常見類型
根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子在碳骨架和官能團(tuán)兩方面變化的特點(diǎn),我們將合成路線的設(shè)計(jì)分為
(1)以熟悉官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化為主型
如:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以CH2==CHCH3為主要原料(無(wú)機(jī)試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應(yīng)條件)。
CH2==CHCH3――→Cl2 ――――→NaOH/H2O△ ――→O2/Cu△ ――→O2催化劑
(2)以分子骨架變化為主型
如:請(qǐng)以苯甲醛和乙醇為原料設(shè)計(jì)苯乙酸乙酯( )的合成路線流程圖(注明反應(yīng)條件)。
提示:R—Br+NaCN―→R—CN+NaBr
――――→H2催化劑,△ ――→HBr ――→NaCN ――→H3O+ ―――――→CH3CH2OH濃硫酸,△
(3)陌生官能團(tuán)兼有骨架顯著變化型(常為考查的重點(diǎn))
要注意模仿題干中的變化,找到相似點(diǎn),完成陌生官能團(tuán)及骨架的變化。如:模仿
設(shè)計(jì)以苯甲醇、硝基甲烷為主要原料制備苯乙胺( )的合成路線流程圖。
關(guān)鍵是找到原流程中與新合成路線中的相似點(diǎn)。(碳架的變化、官能團(tuán)的變化;硝基引入及轉(zhuǎn)化為氨基的過(guò)程)
1.寫出以苯甲醛和氯乙烷為原料,制備芐基乙醛 的合成路線流程圖。
無(wú)機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例如下,并注明反應(yīng)條件。
CH3CH2OH――→濃硫酸170 ℃CH2==CH2――→催化劑?CH2CH2?
已知:羰基α&sh;H可發(fā)生反應(yīng):
答案 CH3CH2Cl――→NaOH△CH3CH2OH――→Cu、O2△CH3CHO ――→濃硫酸170 ℃ ――→一定條件
2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案從 合成 (無(wú)機(jī)試劑任用,用反應(yīng)流程圖表示,并注明反應(yīng)條件)。
例:由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為CH3CH2OH――→濃硫酸170 ℃CH2==CH2――→高溫高壓催化劑
?CH2—CH2?
提示:R—CH==CH2――→HBr過(guò)氧化物R—CH2—CH2—Br
答案 ――→NaOH/醇△
――→HBr過(guò)氧化物 ――→NaOH/水△ ――→濃硫酸△
3.參照已知信息,設(shè)計(jì)一條由CH2== CH2為原料合成CH3CH2CH2CH2OH的路線(注明反應(yīng)條件)。
已知:2RCH2CHO――→NaOH△
答案 CH2==CH2――――→H2O/催化劑CH3CH2OH――→O2/Cu△CH3CHO――→NaOH△CH3CH==CHCHO――→H2/Ni△
CH3CH2CH2CH2OH
4.聚丙烯醛( )可用于合成有機(jī)高分子色素,根據(jù)Claisen縮合反應(yīng),設(shè)計(jì)以甲醛和乙醛為原料合成聚丙烯醛的路線。
Claisen縮合:R1—CHO+ ―――→NaOHaq△ +H2O(R1、R2和R3表示烴基或氫)
答案 HCHO+CH3CHO――――→Claisen縮合
CH2==CHCHO――→加聚 ?
5.[2015全國(guó)卷Ⅰ,38(6)改編]A(C2H2)是基本有機(jī)化工原料。由A制備順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下所示:
參照異戊二烯的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由A和乙醛為起始原料制備1,3&sh;丁二烯的合成路線
________________________________________________________________________。
答案 HC≡CH――――→CH3CHOOH ――→Al2O3△
CH2==CH—CH==CH2
解析 由反應(yīng)流程信息可以寫出由CH≡CH和CH3CHO為起始原料制備1,3&sh;丁二烯的合成路線。
1.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)物或生成物
(1)“光照”為烷烴的鹵代反應(yīng)。
(2)“NaOH水溶液、加熱”為R—X的水解反應(yīng),或酯( )的水解反應(yīng)。
(3)“NaOH醇溶液、加熱”為R—X的消去反應(yīng)。
(4)“HNO3(H2SO4)”為苯環(huán)上的硝化反應(yīng)。
(5)“濃H2SO4、加熱”為R—OH的消去或酯化反應(yīng)。
(6)“濃H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反應(yīng)的條件。
2.根據(jù)有機(jī)反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機(jī)物的官能團(tuán)
(1)使溴水褪色,則表示有機(jī)物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。
(2)使酸性MnO4溶液褪色,則該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或苯的同系物(連接苯環(huán)的碳上含有氫原子)。
(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀,表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。
(4)加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱,有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)),說(shuō)明該物質(zhì)中含有—CHO。
(5)加入金屬鈉,有H2產(chǎn)生,表示該物質(zhì)分子中可能有—OH 或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。
3.以特征產(chǎn)物為突破口來(lái)推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置
(1)醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境可確定碳架結(jié)構(gòu)。有機(jī)物取代產(chǎn)物越少或相同環(huán)境的氫原子數(shù)越多,說(shuō)明此有機(jī)物結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性越高,因此可由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境聯(lián)想到此有機(jī)物碳架結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而快速進(jìn)行解題。
(4)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。
(5)由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯,可確定該有機(jī)物是含羥基的羧酸;根據(jù)酯的結(jié)構(gòu),可確定 —OH與—COOH的相對(duì)位置。
4.根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團(tuán)的數(shù)目
(1)—CHO――――→2[AgNH32]+2Ag――――→2CuOH2Cu2O
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→2NaH2;
(3)2—COOH――→Na2CO3CO2,—COOH――→NaHCO3CO2;
(4) ――→Br2 ――→消去 —C≡C— ――→2Br2 ;
(5)RCH2OH――――→CH3COOH酯化CH3COOCH2R。
(Mr) (Mr+42)
5.根據(jù)新信息類推
高考常見的新信息反應(yīng)總結(jié)
(1)丙烯α&sh;H被取代的反應(yīng):CH3—CH==CH2+Cl2――→△Cl—CH2—CH==CH2+HCl。
(2)共軛二烯烴的1,4&sh;加成反應(yīng):
、貱H2==CH—CH==CH2+Br2―→ 。
②
(3)烯烴被O3氧化:R—CH==CH2――→①O3②ZnR—CHO+HCHO。
(4)苯環(huán)側(cè)鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳上含有氫原子)被酸性MnO4溶液氧化: ――→MnO4H+ 。
(5)苯環(huán)上硝基被還原: 。
(6)醛、酮的加成反應(yīng)(加長(zhǎng)碳鏈,—CN水解得—COOH):
、貱H3CHO+HCN―→ ;
、 +HCN――→催化劑 ;
③CH3CHO+NH3――→催化劑 (作用:制備胺);
④CH3CHO+CH3OH――→催化劑 (作用:制半縮醛)。
(7)羥醛縮合: ――→催化劑 。
(8)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng),所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇:
(9)羧酸分子中的α&sh;H被取代的反應(yīng):
RCH2COOH+Cl2――→催化劑 +HCl。
(10)羧酸用LiAlH4還原時(shí),可生成相應(yīng)的醇:RCOOH――→LiAlH4RCH2OH。
(11)酯交換反應(yīng)(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。
題組一 有機(jī)推斷題的綜合考查
1.下圖為有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
已知:H屬于芳香酯類化合物;I的核磁共振氫譜為兩組峰,且面積比為1∶6。請(qǐng)分別寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
A:________________________________________________________________________;
B:________________________________________________________________________;
C:________________________________________________________________________;
D:________________________________________________________________________;
E:________________________________________________________________________;
F:________________________________________________________________________;
G:________________________________________________________________________;
H:________________________________________________________________________;
I:________________________________________________________________________;
。篲_______________________________________________________________________。
答案 A: B:
C: D:
E: F:
G:CH2==CH—CH3 H:
I: :
2.化合物H可用以下路線合成:
已知:RCH==CH2―――――→ⅰB2H6ⅱH2O2/OH-RCH2CH2OH
在催化劑存在下1 l F與2 l H2反應(yīng),生成3&sh;苯基&sh;1&sh;丙醇;
若11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的烴A在氧氣中充分燃燒可以生成88 g CO2和45 g H2O,且A分子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)甲基。
請(qǐng)分別寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
A:________________________________________________________________________;
B:________________________________________________________________________;
C:________________________________________________________________________;
D:________________________________________________________________________;
E:________________________________________________________________________;
F:________________________________________________________________________;
G:________________________________________________________________________;
H:________________________________________________________________________。
答案 A: B:
C: (注:B、C可換)
D: E:
F:
G:
H:
3.已知 +HCN―→ ――→H2O/H+ ,CO和H2按物質(zhì)的量之比1∶2可以制得G,有機(jī)玻璃可按下列路線合成:
請(qǐng)分別寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
A:________________________________________________________________________;
B:________________________________________________________________________;
C:________________________________________________________________________;
D:________________________________________________________________________;
E:________________________________________________________________________;
F:________________________________________________________________________;
G:________________________________________________________________________;
H:________________________________________________________________________。
答案 A:CH2==CH—CH3 B:
C: D:
E: F:
G:CH3OH H:
題組二 有機(jī)化學(xué)在高考中的綜合考查
4.(2016全國(guó)卷Ⅰ,38)秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線:
回答下列問(wèn)題:
(1)下列關(guān)于糖類的說(shuō)法正確的是________。(填標(biāo)號(hào))
a.糖類都有甜味,具有CnH2O的通式
b.麥芽糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖
c.用銀鏡反應(yīng)不能判斷淀粉水解是否完全
d.淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物
(2)B生成C的反應(yīng)類型為________。
(3)D中的官能團(tuán)名稱為________,D生成E的反應(yīng)類型為________。
(4)F 的化學(xué)名稱是________,由F生成G的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
(5)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,0.5 l W與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44 g CO2,W共有________種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
(6)參照上述合成路線,以(反,反)&sh;2,4&sh;己二烯和C2H4為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備對(duì)苯二甲酸的合成路線。
答案 (1)cd (2)取代反應(yīng)(酯化反應(yīng)) (3)酯基、碳碳雙鍵 消去反應(yīng) (4)己二酸
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH――→催化劑
HO?CO(CH2)4COO(CH2)4O?H+(2n-1)H2O
(5)12
(6) ――→CH2==CH2△
――→Pd/C△ ――――→MnO4/H+△
解析 (1)a項(xiàng),大多數(shù)糖有甜味,具有CnH2O的通式,但有的糖類沒有甜味,如淀粉和纖維素,也有的糖類不符合CnH2O的通式,錯(cuò)誤;b項(xiàng),麥芽糖只能水解生成葡萄糖,錯(cuò)誤;c項(xiàng),用銀鏡反應(yīng)可以判斷淀粉是否發(fā)生水解,用碘水可以判斷淀粉是否水解完全,正確;d項(xiàng),淀粉和纖維素都屬于天然高分子化合物,正確。
(2)(反,反)&sh;2,4&sh;己二烯二酸與CH3OH在酸性和加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成C物質(zhì),酯化反應(yīng)也為取代反應(yīng)。
(3)由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出D中含有 和 兩種官能團(tuán),由D和E兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)的異同可以得出D生成E發(fā)生的是消去反應(yīng)。
(4)由F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知F為己二酸,己二酸與1,4&sh;丁二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯G,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH
――→催化劑 +(2n-1)H2O。
(5)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,0.5 l W能與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成44 g CO2(即1 l),說(shuō)明W中含有2個(gè)—COOH,W中苯環(huán)上的兩個(gè)取代基有4種情況:
、2個(gè)—CH2COOH,②—CH2CH2COOH和—COOH,
、 和—COOH,④ 和—CH3,每種情況又都有鄰、間、對(duì)三種位置的同分異構(gòu)體,故W共有滿足條件的12種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)具有較大的對(duì)稱性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
5.(2016全國(guó)卷Ⅱ,38)氰基丙烯酸酯在堿性條件下能快速聚合為 ,從而具有膠黏性。某種氰基丙烯酸酯(G)的合成路線如下:
已知:
、貯的相對(duì)分子質(zhì)量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,核磁共振氫譜顯示為單峰
、
回答下列問(wèn)題:
(1)A 的化學(xué)名稱為________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________,其核磁共振氫譜顯示為________組峰,峰面積比為________。
(3)由C生成D的反應(yīng)類型為____________。
(4)由D生成E的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
(5)G中的官能團(tuán)有________、________、________(填官能團(tuán)名稱)。
(6)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種(不含立體異構(gòu))。
答案 (1)丙酮 (2) 2 6∶1
(3)取代反應(yīng)
(4) +NaOH――→H2O△ +NaCl
(5)碳碳雙鍵 酯基 氰基 (6)8
解析 (1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,則氧原子個(gè)數(shù)為58×0.27616=1,根據(jù)商余法,4214=3,故A分子的分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示為單峰,則A分子中含有兩個(gè)相同的—CH3,故A為丙酮。(2)A為丙酮,根據(jù)信息②及流程中A→B的反應(yīng)條件知,B為 ,B分子中有2種氫原子,則其核磁共振氫譜顯示為2組峰,峰面積比為1∶6。(3)根據(jù)C→D 的反應(yīng)條件“Cl2/光照”知其反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
(4)根據(jù)B→C的反應(yīng)條件及C的分子式知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),生成產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,再根據(jù)D→E 的反應(yīng)條件及E的分子式知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,故D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。玁aOH――→H2O△ +NaCl。(5)根據(jù)流程圖中E→F、F→G的反應(yīng)條件、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式( )及題給的氰基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式( )知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,故G中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、酯基和氰基。(6)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物為甲酸酯: 、 、HCOOCH2CH==CHCN、 、
、HCOOCH==CHCH2CN、 、 ,共有8種。
專題強(qiáng)化練
1.A(C3H6)是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚合物C和 的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示。
已知: +‖――→△ ;C—R≡N―――→ⅰ.NaOHⅱ.HClR—COOH
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱是______________,B含有的官能團(tuán)的名稱是________________(寫名稱)。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________,D→E的反應(yīng)類型為________。
(3)E→F的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。
(4) 中最多有________個(gè)原子共平面, 發(fā)生縮聚反應(yīng)生成有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________________________________________。
(5)B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種;其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1的是_____________________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(6)結(jié)合題給信息,以乙烯、HBr為起始原料制備丙酸,設(shè)計(jì)合成路線(其他試劑任選)。合成路線流程圖示例:
CH3CHO――――→O2催化劑,△CH3COOH――――→CH3CH2OH濃硫酸,△CH3COOCH2CH3
答案 (1)丙烯 碳碳雙鍵、酯基
(2) 取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))
(3)
(4)10
(5)8
(6)CH2==CH2――――→HBr催化劑,△CH3CH2Br――→NaCNCH3CH2CN――――→ⅰ.NaOHⅱ.HClCH3CH2COOH
解析 (1)A的名稱是丙烯,由B加聚后的產(chǎn)物可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,含有的官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、酯基。
(2)C是聚合物水解的產(chǎn)物,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,A在高溫條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯丙烯D,D在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成E。
(3)根據(jù)信息可知E→F的化學(xué)方程式為
(4) 的10個(gè)原子都可能共平面。 發(fā)生縮聚反應(yīng)生成有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(5)B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的,必須含有碳碳雙鍵、酯基、醛基,所以一定是甲酸某酯,甲酸的結(jié)構(gòu)只有一種,烴基的結(jié)構(gòu)為 時(shí),雙鍵的位置有三種;為 時(shí),雙鍵的位置有三種;為 時(shí),雙鍵的位置有兩種,所以共有8種;其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1的是 。
(6)合成路線流程圖為CH2==CH2――――→HBr催化劑,△CH3CH2Br――→NaCNCH3CH2CN―――→ⅰ.NaOHⅱ.HClCH3CH2COOH 。
2.光刻膠是一種應(yīng)用廣泛的光敏材料,其合成路線如下(部分試劑和產(chǎn)物略去):
已知Ⅰ. + ――→稀NaOH△ (R,R′為烴基或氫)
、. +R2OH――→一定條件 +HCl(R,R′為烴基)
(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________________________________________。
(2)B分子中所含官能團(tuán)名稱為___________________________________________________。
(3)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為3∶2∶1,E能發(fā)生水解反應(yīng),則E→F的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(4)由B到C的反應(yīng)類型為____________。由F到G的反應(yīng)類型為_________________。
(5)D和G反應(yīng)生成光刻膠的化學(xué)方程式為______________________________________。
(6)C的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件:
、倌馨l(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
、诒江h(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種。
寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________________________________。
(7)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以CH3CHO為原料制備CH3COCOCOOH的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用)。
合成路線流程圖示例如下:CH3CH2Br――→NaOH溶液△CH3CH2OH――→CH3COOH濃硫酸,△CH3COOCH2CH3
答案 (1)
(2)碳碳雙鍵、醛基
(3)nCH3COOCH==CH2――→催化劑 ?
(4)氧化反應(yīng) 水解反應(yīng)
(5)n + ――→一定條件 +nHCl
(6)
(7)2CH3CHO――→稀NaOH△CH3CH==CHCHO―――→銀氨溶液△CH3CH==CHCOOH――→Br2CH3CHBrCHBrCOOH
――――→NaOH溶液△ ――→O2/Cu△CH3COCOCOOH
解析 (3)E能發(fā)生水解反應(yīng)所以E中含有酯基,結(jié)合E的核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為3∶2∶1可確定E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(4)B到C是醛的氧化,F(xiàn)到G是酯的水解。
(6)由①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)可推知該同分異構(gòu)體中含有醛基,苯環(huán)和酚羥基;由②苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種可推知苯環(huán)上各個(gè)取代基的分布位置,故該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
3.有機(jī)化合物F(C13H18O)是一種很重要的食物食料,其合成路線有多條,其中一條合成路線如下:
(1)A的分子式為____________,D中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。
(2)反應(yīng)a~e中,屬于取代反應(yīng)的是________(填字母)。
(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。(已知一個(gè)碳原子上不能連接兩個(gè)碳碳雙鍵)
(4)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,步驟b的目的是_______________________________________________;
該步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。
(5)寫出一種同時(shí)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________。
A.遇FeCl3溶液會(huì)發(fā)生顯色反應(yīng)
B.核磁共振氫譜表明該反應(yīng)中有4組峰
C.1 l該物質(zhì)最多可消耗2 l NaOH
D.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條以 為原料制備聚1,3&sh;丁二烯(?CH2—CH==CH—CH2?)的合成路線。
答案 (1)C13H20O 酯基、羰基
(2)bd
(3)
(4)保護(hù)羥基,使之不被氧化 +CH3COOH????濃H2SO4△ +H2O
(5) 或
(6) ――→NaBH4 ――――→濃H2SO4/△CH2==CHCH==CH2―――→一定條件
?CH2—CH==CH—CH2?
解析 (1)根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A的分子式是C13H20O;D中含氧官能團(tuán)的名稱為酯基、羰基。(2)根據(jù)流程圖可知a反應(yīng)是加成反應(yīng)(也是還原反應(yīng));b反應(yīng)是取代反應(yīng),c反應(yīng)是氧化反應(yīng);d反應(yīng)是取代反應(yīng),e反應(yīng)是消去反應(yīng)。(3) 在濃硫酸存在時(shí),在加熱條件下,發(fā)生消去反應(yīng)生成F,由于同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)碳碳雙鍵是不穩(wěn)定的,所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。(4)根據(jù)流程圖可知,在反應(yīng)過(guò)程中有氧化反應(yīng),為防止醇羥基被氧化,首先使其發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酯基。故轉(zhuǎn)化過(guò)程中,步驟b的目的是保護(hù)羥基,使之不被氧化。(5)D的同分異構(gòu)體遇FeCl3溶液會(huì)發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;核磁共振氫譜表明該反應(yīng)中有4組峰,說(shuō)明分子中含有4種不同的氫原子;1 l該物質(zhì)最多可消耗2 l NaOH說(shuō)明含有兩個(gè)酚羥基;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基,則符合條件的D的同分異構(gòu)體有 。(6) 以 為原料合成聚1,3&sh;丁二烯的路線是 ――→NaBH4 ――――→濃H2SO4/△CH2==CHCH==CH2――→一定條件?CH2CHCHCH2?。
4.一種用于治療高血脂的新藥——滅脂靈可按如下路線合成:
已知①
、谝粋(gè)碳原子上同時(shí)連接兩個(gè)羥基,立即失去一分子水,生成另一種物質(zhì),如:
――→-H2ORCHO
又知G的分子式為C10H22O3,試回答下列問(wèn)題:
(1)寫出B、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B________________________________________________________________________,
E________________________________________________________________________。
(2)F分子中含有的官能團(tuán)是________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(3)反應(yīng)①~⑤中屬于取代反應(yīng)的有________。
(4)CH3(CH2)6CHO有多種同分異構(gòu)體,符合下列性質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________________________________________________________(寫一種)。
A.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
B.烴基上的一氯取代物只有兩種
(5)鑒別F和I的方法是_______________________________________________________。
(6)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。
(7)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。
答案 (1)HCHO
(2)—CHO
(3)①②⑤
(4)(CH3CH2)3CCHO[或(CH3)3CC(CH3)2CHO]
(5)把F和I配成溶液 ,分別滴加紫色石蕊溶液,如變紅的是苯甲酸(即I),不變色的是苯甲醛(即F)(或者是用藍(lán)色石蕊試紙、銀鏡反應(yīng)、新制氫氧化銅懸濁液等,答案合理即可)
(6)
(7) +3COOH????濃硫酸△
解析 甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成A,根據(jù)題給信息知A為CH2Cl2,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成B,但同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定會(huì)失水生成醛,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCHO,CH3(CH2)6CHO和甲醛反應(yīng)生成E,根據(jù)題給信息知,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G,則G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3(CH2)5C(CH2OH)3,甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),C是一氯甲苯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 , 和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,D被氧化生成F(苯甲醛),則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,苯甲醛被氧化生成I,I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,G和I反應(yīng)生成H,H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。
(1)結(jié)合判斷,物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCHO,E為 。
(2)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,含有的官能團(tuán)是醛基(—CHO)。
(3)反應(yīng)①~⑤中,①是取代反應(yīng);②是鹵代烴的水解屬于取代反應(yīng);③是醛與醛的加成反應(yīng);④是醛基的加成反應(yīng);⑤是酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng);屬于取代反應(yīng)的有①②⑤。
(4)CH3(CH2)6CHO的同分異構(gòu)體符合下列條件,A項(xiàng),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明含有醛基;B項(xiàng),烴基上的一氯取代物只有兩種說(shuō)明烴基上含有兩類氫原子,則符合條件的同分異構(gòu)體有:(CH3CH2)3CCHO或(CH3)3CC(CH3)2CHO。
(5)F是苯甲醛,I是苯甲酸,苯甲醛中含有醛基,苯甲酸中含有羧基,醛能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),能和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀,酸具有酸的通性,能使紫色石蕊試紙變藍(lán)色,所以鑒別方法是:把F和I配成溶液,分別滴加紫色石蕊溶液,如變紅的是苯甲酸(即I),不變色的是苯甲醛(即F)。或者是用藍(lán)色石蕊試紙、銀鏡反應(yīng)、新制氫氧化銅懸濁液等。
(6)反應(yīng)②是一氯甲苯在強(qiáng)堿溶液中發(fā)生的水解反應(yīng)生成苯甲醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 +H2O――→NaOH△ 。
(7)反應(yīng)⑤是苯甲酸和含三個(gè)醇羥基的G在濃硫酸加熱條件下發(fā)生的酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為
????濃硫酸△ 。
5.芳香化合物A分子式為C9H10O2,B的相對(duì)分子質(zhì)量比A大79,是乙酸,是聚乙酸乙烯酯的單體,G與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上的一元取代物只有兩種。A→之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知:①當(dāng)羥基與雙鍵碳原子相連時(shí),易發(fā)生轉(zhuǎn)化:
RCH==CHOH→RCH2CHO
、凇狾Na連在烴基上不會(huì)被氧化。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。I中官能團(tuán)的名稱為________。
(2)反應(yīng)①④⑤⑥中屬于水解反應(yīng)的是________(填反應(yīng)編號(hào))。由C→G操作順序?yàn)棰冖邰埽徊扇、堍冖郏蚴莀_______________________________________________________。
(3)G可以與NaHCO3溶液反應(yīng),1 l G與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí)最多消耗________l NaHCO3。
(4)寫出B→C+D的化學(xué)方程式___________________________________________________。
(5)同時(shí)符合下列要求的A的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))。
、.含有苯環(huán);Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)。
在這些同分異構(gòu)體中,滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________。
①核磁共振氫譜有5個(gè)吸收峰;②1 l該同分異構(gòu)體只能與1 l NaOH反應(yīng)。
答案 (1) CH3COOCH==CH2 醛基
(2)①⑥ 保護(hù)酚羥基,防止被氧化
(3)1
(4)
(5)14
解析 是聚乙酸乙烯酯的單體,為CH3COOCH==CH2;CH3COOCH==CH2在氫氧化鈉的水溶液中水解,根據(jù)已知①,D為CH3COONa、I為CH3CHO;B的分子量比A大79,B的分子式為C9H9O2Br;B水解為乙酸鈉和C,C分子式C7H7O2Na,結(jié)合G與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上的一元取代物只有兩種可知,C為 ;E為 ;F為 ;G為 ,A為 。
(1)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3COOCH==CH2。CH3CHO中官能團(tuán)的名稱為醛基。
(2)反應(yīng)①④⑤⑥中屬于水解的是①⑥!狾Na連在烴基上不會(huì)被氧化,由C→G操作順序?yàn)棰冖邰埽徊扇、堍冖郏蚴潜Wo(hù)酚羥基,防止被氧化。
(3)G中含有羧基,可以與NaHCO3溶液反應(yīng),1 l羧基與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí)最多消耗1 l NaHCO3。
(4) B→C+D的化學(xué)方程式
(5)Ⅰ.含有苯環(huán);Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)說(shuō)明是甲酸酯。同時(shí)符合要求的A的同分異構(gòu)體有14種。在這些同分異構(gòu)體中,滿足:①核磁共振氫譜有5個(gè)吸收峰;②1 l該同分異構(gòu)體只能與1 l NaOH反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
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