2018-2019版高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 微型專題4 烴的衍生物學(xué)案 蘇教版選修5.doc

微型專題4烴的衍生物學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.掌握鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用。2.學(xué)會(huì)從官能團(tuán)認(rèn)識(shí)和推斷有機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)。 3.掌握各類有機(jī)反應(yīng)的規(guī)律(如醇的氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)等)。4.掌握有機(jī)合成的分析方法。一、鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)例1某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(2)A中的碳原子是否都處于同一平面？_(填“是”或“不是”)。(3)在下圖中，D1、D2互為同分異構(gòu)體，E1、E2互為同分異構(gòu)體。C的化學(xué)名稱是_；反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；E2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_；、的反應(yīng)類型依次是_、_。答案(1) (2)是(3)2,3二甲基1,3丁二烯 加成反應(yīng)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))解析(1)用商余法先求該烴的化學(xué)式，n(CH2)84/146，化學(xué)式為C6H12，分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵，又只有一種類型的氫，說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)很對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)由于存在碳碳雙鍵，因此分子中所有碳原子共平面。(3)A和Cl2發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物再經(jīng)反應(yīng)得共軛二烯烴C()，D1是C和Br2發(fā)生1,2-加成反應(yīng)的產(chǎn)物，而D1和D2互為同分異構(gòu)體，可知D2是C和Br2發(fā)生1,4-加成的產(chǎn)物，生成物D1和D2分別再發(fā)生水解反應(yīng)生成醇E1和E2。解題指導(dǎo)通常情況下鹵代烴有兩個(gè)性質(zhì)(1)在氫氧化鈉溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇類化合物：如果此有機(jī)物含有一個(gè)鹵素原子，則發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)只能在原有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中引入一個(gè)OH，若此有機(jī)物含有兩個(gè)或多個(gè)鹵素原子時(shí)，則在原有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中會(huì)引入兩個(gè)或多個(gè)OH。(2)在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)形成不飽和的烴類：若與鹵原子相連的碳原子相鄰的兩個(gè)碳原子上均含有氫原子時(shí)，則此有機(jī)物在發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)可能會(huì)形成兩種不同結(jié)構(gòu)的烯烴，如發(fā)生消去反應(yīng)可生成：或，此二者互為同分異構(gòu)體；若相鄰的兩個(gè)碳原子上均含有鹵素原子時(shí)，可發(fā)生消去反應(yīng)形成碳碳叁鍵，如發(fā)生消去反應(yīng)可生成。 【考點(diǎn)】有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定；鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】根據(jù)核磁共振氫譜圖判斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；鹵代烴性質(zhì)的綜合考查二、醇、酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例2分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種，在下列該醇的同分異構(gòu)體中，DCH3(CH2)5CH2OH(1)可以發(fā)生消去反應(yīng)，生成兩種單烯烴的是_(填字母，下同)。(2)可以發(fā)生催化氧化生成醛的是_。(3)不能發(fā)生催化氧化的是_。(4)能被催化氧化為酮的有_種。(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有_種。答案(1)C(2)D(3)B(4)2(5)3解析(1)可以發(fā)生消去反應(yīng)，生成兩種單烯烴，表明與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上應(yīng)連有氫原子，且以O(shè)H所連碳原子為中心，分子不對(duì)稱，C符合。(2)可以發(fā)生催化氧化生成醛，說(shuō)明含有CH2OH結(jié)構(gòu)，D符合。(3)不能發(fā)生催化氧化，說(shuō)明羥基所連碳原子上沒(méi)有氫原子，B符合。(4)能被催化氧化為酮，說(shuō)明羥基所連碳原子上含有1個(gè)氫原子，A、C符合。(5)能使酸性KMnO4溶液褪色，說(shuō)明羥基所連碳原子上含有氫原子，A、C、D符合。易誤辨析(1)醇發(fā)生消去反應(yīng)是失去羥基的同時(shí)，還要失去與羥基直接相連的碳原子的相鄰碳原子上的一個(gè)氫原子，因此，并不是所有的醇都能發(fā)生消去反應(yīng)。(2)醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng)的條件是連有羥基(OH)的碳原子上必須有氫原子。連有羥基(OH)的碳原子上有氫原子的醇，其結(jié)構(gòu)不同，催化氧化的產(chǎn)物也不相同。2醇、酚結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較例3苯酚()在一定條件下能與氫氣加成得到環(huán)己醇()。兩種化合物都含有羥基。下面關(guān)于這兩種有機(jī)物的敘述中，正確的是()A都能發(fā)生消去反應(yīng)B都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣C都能和溴水發(fā)生取代反應(yīng)D都能與FeCl3溶液作用顯紫色答案B解析苯酚不能發(fā)生消去反應(yīng)；環(huán)己醇不能和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，也不能與FeCl3溶液作用顯紫色；二者都能和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣?！究键c(diǎn)】醇、酚的綜合考查【題點(diǎn)】醇、酚性質(zhì)的綜合考查易錯(cuò)辨析醇和酚盡管具有相同的官能團(tuán)羥基，但它們的烴基不同，由于烴基對(duì)羥基的影響，導(dǎo)致了醇和酚性質(zhì)的差異。相關(guān)鏈接1醇催化氧化反應(yīng)的規(guī)律醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基(OH)相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān)。2醇消去反應(yīng)的規(guī)律(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：醇分子中連有羥基(OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子；該相鄰的碳上必須連有氫原子，若沒(méi)有氫原子則不能發(fā)生消去反應(yīng)。(2)若與羥基直接相連的碳原子上連有多個(gè)碳原子且這些碳原子上都有氫原子，發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，能生成多種不飽和烴，其中生成的不飽和碳原子上連接的烴基較多的為主要反應(yīng)。例如：三、醛、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例4當(dāng)豆油被加熱到油炸溫度(185 )時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如圖所示高毒性物質(zhì)，許多疾病和這種有毒物質(zhì)有關(guān)，如帕金森癥。下列關(guān)于這種有毒物質(zhì)的判斷正確的是()A該物質(zhì)分子中含有兩種官能團(tuán)B該物質(zhì)的分子式為C9H15O2C1 mol該物質(zhì)最多可以和2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)D該物質(zhì)不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)答案C解析該物質(zhì)分子中含碳碳雙鍵、CHO、OH三種官能團(tuán)，A錯(cuò)誤；該物質(zhì)的分子式為C9H16O2，B錯(cuò)誤；CHO、碳碳雙鍵與氫氣均能發(fā)生加成反應(yīng)，則1 mol該物質(zhì)最多可以和2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，C正確；該物質(zhì)分子中含CHO，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D錯(cuò)誤。【考點(diǎn)】醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【題點(diǎn)】醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合易錯(cuò)警示含有不飽和鍵的物質(zhì)能夠發(fā)生加成反應(yīng)，包括碳碳不飽和鍵和碳氧不飽和鍵等。但并不是所有的碳氧不飽和鍵都能發(fā)生加成反應(yīng)，如羧基中的碳氧不飽和鍵就不能發(fā)生加成反應(yīng)。2羧酸的酯化反應(yīng)例5酸牛奶中含有乳酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，乳酸經(jīng)一步反應(yīng)能生成的物質(zhì)是()CH2=CHCOOHA B除外 C除外 D全部答案B解析乳酸發(fā)生消去反應(yīng)可得，發(fā)生氧化反應(yīng)可得，乳酸分子內(nèi)發(fā)生酯化反應(yīng)可生成，分子間發(fā)生酯化反應(yīng)可生成、?！究键c(diǎn)】羧酸的酯化反應(yīng)【題點(diǎn)】羧酸的酯化反應(yīng)原理及類型解題指導(dǎo)酯化反應(yīng)是羧基和羥基之間脫水形成酯基的反應(yīng)。當(dāng)分子中同時(shí)存在羧基和羥基時(shí)，它有多種酯化方式：分子內(nèi)酯化形成環(huán)酯；分子間酯化可形成鏈狀酯，也可形成環(huán)狀酯。相關(guān)鏈接1醛在含氧衍生物相互轉(zhuǎn)化中的橋梁作用(1)ABC。滿足上述相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的A通常有醇和烯烴兩大類物質(zhì)。若A為醇，則B為同碳原子數(shù)的醛，C為同碳原子數(shù)的羧酸；若A能水化，則A為烯烴，B為同碳原子數(shù)的醛，C為同碳原子數(shù)的羧酸。(2)CAB。滿足上述轉(zhuǎn)變關(guān)系的有機(jī)物A一定屬于醛類(或含醛基)，則C為醇，B為羧酸。若A(氣態(tài))完全燃燒后體積不變(H2O為氣態(tài))，則A為甲醛，B為甲酸，C為甲醇。2“形形色色”的酯化反應(yīng)酸跟醇起作用，生成酯和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng)。因醇和酸的種類較多，不同種類的醇和酸之間又可以交叉酯化，從而構(gòu)成了“形形色色”的酯化反應(yīng)。(1)一元羧酸與一元醇的酯化反應(yīng)RCOOHHORRCOORH2O(2)一元羧酸與二元醇的酯化反應(yīng)CH3COOHHOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OHH2O2CH3COOHHOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH32H2O(3)二元羧酸與一元醇的酯化反應(yīng)HOOCCOOHCH3CH2OHHOOCCOOCH2CH3H2OHOOCCOOH2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH32H2O乙二酸二乙酯(4)二元羧酸與二元醇的酯化反應(yīng)生成普通酯，如：HOOCCOOHHOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OHH2O生成環(huán)酯，如：2H2O生成聚酯，如：nHOOCCOOHnHOCH2CH2OH(2n1)H2O(5)羥基酸自身酯化反應(yīng)分子間生成普通酯，如：分子間生成環(huán)酯，如：分子內(nèi)生成酯，如：分子間生成聚酯，如：(n1)H2O(6)無(wú)機(jī)酸與醇的酯化反應(yīng)制硝化甘油：酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是“酸脫羥基醇脫氫”，因此學(xué)習(xí)有機(jī)反應(yīng)的重要方法就是分析反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂和化學(xué)鍵的形成。四、含氧衍生物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合1限定條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷例6某有機(jī)物的分子式為C9H10O2，分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)上有2個(gè)取代基，且其中一個(gè)為甲基，則能與NaOH溶液反應(yīng)的該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有()A4種 B7種C9種 D12種答案D解析能與NaOH溶液反應(yīng)，則分子中含有COOH或酯基，符合條件的物質(zhì)有以下4種：每類物質(zhì)各有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)，故共有12種。規(guī)律方法對(duì)于限制性同分異構(gòu)體數(shù)目判斷，首先根據(jù)題目給出的分子式和限制條件，如例6中，確定含有1個(gè)苯環(huán)，且苯環(huán)上有1個(gè)甲基，即，又知該物質(zhì)能與NaOH反應(yīng)，故其應(yīng)該含有羧基或酯基，寫(xiě)出其中的一種，即，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行演變即可得出其余同分異構(gòu)體，注意苯環(huán)上取代基的“鄰、間、對(duì)”3種結(jié)構(gòu)。2有機(jī)反應(yīng)中的定量關(guān)系例7某有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，若等物質(zhì)的量的M在一定條件下分別與金屬鈉、氫氧化鈉溶液、碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，則消耗的鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為()A111 B241 C121 D122答案B解析金屬鈉可以與M中的酚羥基、羧基發(fā)生反應(yīng)；氫氧化鈉溶液能使酯基水解，溴原子水解，也能與酚羥基和羧基反應(yīng)；碳酸氫鈉溶液只能與羧基發(fā)生反應(yīng)，因此1 mol M消耗的鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為2 mol、4 mol、1 mol。易錯(cuò)辨析(1)OH連在不同的基團(tuán)上活潑性不同。(2)酯基水解生成的羧酸能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)；若是酚酯，水解生成的酚也消耗氫氧化鈉溶液。(3)鹵代烴在氫氧化鈉溶液、加熱的條件下可以水解，生成的氫鹵酸和氫氧化鈉反應(yīng)。3含氧衍生物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合例8(2017海安高中高二月考)Y是一種皮膚病用藥，它可以由原料X經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)合成。原料X產(chǎn)物Y下列說(shuō)法正確的是()AX與Y互為同分異構(gòu)體B1 mol X最多可以與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)C產(chǎn)物Y能發(fā)生氧化、加成、取代、消去反應(yīng)D1 mol Y最多能與2 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)答案A解析原料X與產(chǎn)物Y的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，則二者互為同分異構(gòu)體，故A正確；X中苯環(huán)和碳碳雙鍵能與氫氣加成，則1 mol X最多可以與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；苯環(huán)較穩(wěn)定，羥基連接在苯環(huán)上，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；Y中酚羥基和酯基均能和NaOH反應(yīng)，并且酯基可水解生成酚羥基和羧基，則1 mol Y最多能與3 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。規(guī)律方法確定多官能團(tuán)有機(jī)物性質(zhì)的三步驟相關(guān)鏈接1分析限定條件同分異構(gòu)體的基本步驟(1)首先根據(jù)限定的條件確定有機(jī)物中含有的結(jié)構(gòu)片段或官能團(tuán)。(2)分析可能存在的官能團(tuán)類別異構(gòu)。(3)分析各類官能團(tuán)存在的位置異構(gòu)。2有機(jī)反應(yīng)中的常見(jiàn)數(shù)量關(guān)系(1)醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)時(shí)，量的關(guān)系為RCHO2Ag、RCHO2Cu(OH)2Cu2O；甲醛()相當(dāng)于含有2個(gè)醛基，故甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)時(shí)，量的關(guān)系分別為HCHO4Ag、HCHO4Cu(OH)22Cu2O。(2)醇、酚與Na反應(yīng)中量的關(guān)系：2OH2NaH2。(3)烯烴、炔烴、苯的同系物等與H2反應(yīng)中量的關(guān)系：(4)鹵代烴、酚與NaOH反應(yīng)中量的關(guān)系：RXNaOH、OH(酚羥基)NaOH。(5)酯與NaOH反應(yīng)中量的關(guān)系：NaOH，若為酚酯，則有3烴的含氧衍生物的重要類別和化學(xué)性質(zhì)類別官能團(tuán)通式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要化學(xué)性質(zhì)醇OHROH、CnH2n2O(飽和一元醇)CO、OH鍵有極性，易斷裂(1)與鈉反應(yīng)(2)取代反應(yīng)(3)消去反應(yīng)(4)分子間脫水(5)氧化反應(yīng)(6)酯化反應(yīng)酚OH CnH2n6OOH與苯環(huán)直接相連，OH與苯環(huán)相互影響(1)有弱酸性(2)顯色反應(yīng)(3)取代反應(yīng)：OH的鄰、對(duì)位被取代醛CHORCHO CnH2nO(飽和一元醛)C=O有不飽和性，CHO中CH鍵易斷裂(1)氧化反應(yīng)(2)還原反應(yīng)羧酸COOHRCOOH CnH2nO2(飽和一元羧酸)CO、OH鍵有極性，易斷裂(1)具有酸性(2)酯化反應(yīng)酯COORCOORCnH2nO2(飽和一元酯)CO鍵易斷裂水解反應(yīng)五、有機(jī)合成與推斷1有機(jī)合成例9(2018揚(yáng)州高二期末)(15分)氧化芪三酚(H)具有抵抗皰疹、防御病毒等作用。它的一種合成路線如下：(1)B中的官能團(tuán)名稱為_(kāi)。(2)EF的反應(yīng)類型為_(kāi)。FG反應(yīng)中的另一產(chǎn)物為_(kāi)。(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的H的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。分子中有兩個(gè)苯環(huán)，且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；能發(fā)生水解反應(yīng)；只有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)已知：；酸性條件下，NaNO2會(huì)與碳碳雙鍵發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)以、乙醇為原料制備，寫(xiě)出制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用，合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。_。答案(1)醚鍵、碘原子(2)取代反應(yīng)CO2(3) (4) (5) 解析(2)E與丙烯酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F和HI；根據(jù)F和G的結(jié)構(gòu)差異可以判定，F(xiàn)分子內(nèi)脫去一個(gè)CO2分子得到G。(3)由B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式以及C的分子式判斷，B在HI的條件下脫去兩個(gè)甲基得到。(4)有兩個(gè)苯環(huán)，有酚羥基，考慮對(duì)稱的對(duì)位結(jié)構(gòu)，則存在兩個(gè)酚羥基，剩余兩個(gè)氧原子，要求能發(fā)生銀鏡反應(yīng)以及水解反應(yīng)，則考慮甲酸酯結(jié)構(gòu)，保證對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以甲酸酯的結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)苯環(huán)之間。(5)根據(jù)信息，先將NO2還原為NH2，再根據(jù)AB的反應(yīng)條件，用碘原子將NH2取代，由CGH的信息可知，碘原子被取代，所以需要將CH2CH2CH2Br發(fā)生消去反應(yīng)。題中信息說(shuō)明應(yīng)先還原，再消去，否則NO2會(huì)與碳碳雙鍵反應(yīng)?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變【題點(diǎn)】常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法規(guī)律方法在進(jìn)行有機(jī)合成時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到這種情況：欲對(duì)某一官能團(tuán)進(jìn)行處理，其他官能團(tuán)可能會(huì)受到“株連”而被破壞。我們可以采用適當(dāng)?shù)拇胧⒉恍柁D(zhuǎn)變的官能團(tuán)暫時(shí)先“保護(hù)”起來(lái)，當(dāng)另一官能團(tuán)已經(jīng)轉(zhuǎn)變后再將其“復(fù)原”。這是有機(jī)合成中又一種常用的策略。2有機(jī)推斷例10(2017宜興中學(xué)高二期中)某芳香烴A(相對(duì)分子質(zhì)量為92)是一種重要的有機(jī)化工原料，以它為初始原料經(jīng)過(guò)如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)可以合成阿司匹林、扁桃酸等物質(zhì)。其中D能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。已知：. (苯胺，易被氧化). (X為Cl或Br).大多數(shù)苯的同系物易被酸性KMnO4氧化為苯甲酸(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類型為_(kāi)。(2)反應(yīng)和順序能否對(duì)換？_(填“能”或“不能”)；理由是_。(3)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1) 氧化反應(yīng)(2) 不能如果對(duì)換，氨基將被氧化(3) (n1)H2O解析(1)芳香烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為92，苯基(C6H5)的相對(duì)分子質(zhì)量為77，故A是甲苯，根據(jù)扁桃酸的分子結(jié)構(gòu)可知，B是氯甲苯()；根據(jù)C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件可知，C轉(zhuǎn)化為D的過(guò)程應(yīng)該是醇羥基的氧化。(2) 反應(yīng)和引入了氨基和羧基，氨基用硝基還原，羧基用甲基氧化，由于氨基有較強(qiáng)的還原性，故先氧化甲基再還原硝基。(3) 反應(yīng)是成肽的縮聚反應(yīng)。【考點(diǎn)】逆合成分析法【題點(diǎn)】綜合比較法規(guī)律方法有機(jī)推斷題的對(duì)策：由特征反應(yīng)官能團(tuán)的種類；由數(shù)據(jù)處理官能團(tuán)的數(shù)目；由某一產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的位置及碳架結(jié)構(gòu)；綜合分析確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。相關(guān)鏈接1有機(jī)合成過(guò)程中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化和保護(hù)(1)有機(jī)物官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行官能團(tuán)種類轉(zhuǎn)化。通過(guò)消去、加成(控制條件)、水解反應(yīng)增加或減少官能團(tuán)的數(shù)目。通過(guò)消去、加成(控制條件)改變官能團(tuán)的位置。(2)有機(jī)合成過(guò)程中常見(jiàn)的官能團(tuán)保護(hù)物質(zhì)合成中酚羥基的保護(hù)由于酚羥基極易被氧化，在有機(jī)合成中，如果遇到需要用氧化劑氧化時(shí)，經(jīng)常是先將酚羥基通過(guò)酯化反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為酯基而被保護(hù)，待氧化過(guò)程完成后，再通過(guò)水解反應(yīng)將酚羥基恢復(fù)。碳碳雙鍵的保護(hù)醛基、羥基和碳碳雙鍵均能被強(qiáng)氧化劑氧化，若只氧化醛基或羥基，則需要對(duì)碳碳雙鍵進(jìn)行保護(hù)。在氧化醛基或羥基前可以利用碳碳雙鍵與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，待醛基或羥基氧化完成后，再利用消去反應(yīng)恢復(fù)碳碳雙鍵。物質(zhì)合成中醛基的保護(hù)先讓醛與醇反應(yīng)生成縮醛：RCHO2ROHH2O，生成的縮醛比較穩(wěn)定，與稀堿和氧化劑均難反應(yīng)，但在稀酸中微熱會(huì)水解為原來(lái)的醛。2有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的推斷(1)根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)推斷官能團(tuán)或物質(zhì)類別有機(jī)物的官能團(tuán)往往具有一些特征反應(yīng)和特殊的化學(xué)性質(zhì)，這些都是有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)推斷的突破口。能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有“”“CC”“CHO”和酚類物質(zhì)(產(chǎn)生白色沉淀)。能使KMnO4酸性溶液褪色的物質(zhì)可能含有“”“CC”“CHO”或酚類、苯的同系物等。能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液煮沸后生成磚紅色沉淀的物質(zhì)一定含有CHO。能與鈉反應(yīng)放出H2的物質(zhì)可能為醇、酚、羧酸等。能與Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊溶液變紅的有機(jī)物中含有COOH。能水解的有機(jī)物中可能含有酯基或是鹵代烴。能發(fā)生消去反應(yīng)的為醇或鹵代烴。(2)根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)的數(shù)目CHO2OH(醇、酚、羧酸)H22COOHCO2，COOHCO2，CCRCH2OHCH3COOCH2R(Mr) (Mr42)如某醇與足量CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)后得到產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量比醇多84，則說(shuō)明該醇為二元醇。(3)根據(jù)某些產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置由醇氧化成醛(或羧酸)，OH一定在鏈端(即含CH2OH)；由醇氧化成酮，OH一定在鏈中(即含)；若該醇不能被催化氧化，則與OH相連的碳原子上無(wú)氫原子。由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可基本確定“OH”或“X”的位置。由取代反應(yīng)的產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。由加氫后碳架結(jié)構(gòu)確定或CC的位置。(4)根據(jù)反應(yīng)中的特殊條件推斷反應(yīng)的類型NaOH水溶液，加熱鹵代烴，酯類的水解反應(yīng)。NaOH醇溶液，加熱鹵代烴的消去反應(yīng)。濃H2SO4，加熱醇消去、酯化、苯環(huán)的硝化等。溴水或溴的CCl4溶液烯烴、炔烴的加成反應(yīng)，濃溴水酚類的取代反應(yīng)。O2/Cu醇的氧化反應(yīng)。新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液醛氧化成羧酸。稀H2SO4酯的水解、淀粉的水解等。H2、催化劑烯烴(炔烴)的加成反應(yīng)，芳香烴的加成反應(yīng)，醛的加成反應(yīng)等。一、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1下列化合物中，苯環(huán)上的氫原子被一個(gè)溴原子取代，所得產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)的是()A BC D答案D 解析分子中苯環(huán)上有3種氫原子，分子中苯環(huán)上有2種氫原子，分子中苯環(huán)上有3種氫原子，分子中苯環(huán)上有1種氫原子，苯環(huán)上的氫原子被一個(gè)溴原子取代，產(chǎn)物只有一種的是?！究键c(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)的綜合考查2(2017昆明三中高二期中)下列物質(zhì)既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能催化氧化生成醛的是()A苯甲醇 B2,2二甲基1丙醇C2甲基1丁醇 D甲醇答案C解析苯甲醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子中與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上無(wú)H，不能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，故A錯(cuò)誤；2,2二甲基1丙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子中含有CH2OH的醇能催化氧化生成醛，連有OH的碳原子的鄰位碳原子上沒(méi)有H原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；2甲基1丁醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH(CH3)CH2OH，與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上連有H原子，能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，與羥基相連的碳原子上有2個(gè)H原子，能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛，故C正確；甲醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH，甲醇能夠催化氧化生成甲醛，但是甲醇分子中只含有一個(gè)C原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】醇的化學(xué)性質(zhì)【題點(diǎn)】醇的性質(zhì)的綜合3(2018常州一中高二期末)醌類化合物廣泛存在于植物中，有抑菌、殺菌作用，可由酚類物質(zhì)制備：下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)、均為氧化反應(yīng)B對(duì)苯醌、萘醌均屬于芳香化合物C苯酚與萘酚含有相同官能團(tuán)，但不互為同系物D.屬于酚類，屬于醌類答案B解析比較苯酚與對(duì)苯醌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，反應(yīng)為“加氧脫氫”的過(guò)程，屬于氧化反應(yīng)，同理，反應(yīng)也為氧化反應(yīng)，A項(xiàng)正確；對(duì)苯醌不含苯環(huán)，不屬于芳香化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯酚中含有1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)羥基，萘酚含有2個(gè)苯環(huán)和1個(gè)羥基，二者官能團(tuán)相同，但結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，C項(xiàng)正確；含有羥基，屬于酚類，具有醌式結(jié)構(gòu)(不飽和環(huán)二酮結(jié)構(gòu))，屬于醌類，D項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】苯酚的綜合考查【題點(diǎn)】苯酚結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查4(雙選)(2017鹽城阜寧高二期中)胡桐素E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A該分子中有3個(gè)手性碳原子B該分子中所有碳原子可處于同一平面C1 mol胡桐素E最多可與3 mol NaOH反應(yīng)D1 mol胡桐素E最多可與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)答案AC解析與飽和碳原子相連的4個(gè)原子或原子團(tuán)各不相同，該碳原子是手性碳原子，因此根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知該分子中有3個(gè)手性碳原子，A項(xiàng)正確；該分子中含有多個(gè)飽和碳原子，所有碳原子不可能處于同一平面，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中含有1個(gè)酚羥基、1個(gè)酚羥基形成的酯基，因此1 mol胡桐素E最多可與3 mol NaOH反應(yīng)，C項(xiàng)正確；分子中含有1個(gè)苯環(huán)、1個(gè)碳碳雙鍵和1個(gè)羰基，1 mol胡桐素E最多可與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5(2017揚(yáng)州中學(xué)高二期中)斷腸草(Gelsemium)為中國(guó)古代九大毒藥之一，據(jù)記載能“見(jiàn)血封喉”，現(xiàn)代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤，其中的毒素很多，下列是分離出來(lái)的四種毒素的結(jié)構(gòu)式，下列推斷正確的是()A互為同分異構(gòu)體B互為同系物C等物質(zhì)的量的分別在足量氧氣中完全燃燒，前者消耗氧氣比后者少D均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)答案D解析中的碳原子數(shù)比中的碳原子數(shù)多，所以和不互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同系物是指結(jié)構(gòu)相似，分子式相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，與相差一個(gè)甲氧基，故不能互為同系物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；比多1個(gè)CH2O，等物質(zhì)的量的分別在足量氧氣中完全燃燒，前者消耗氧氣比后者多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；均含有酯基，在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，D項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】酯的結(jié)構(gòu)及分類【題點(diǎn)】酯的組成、結(jié)構(gòu)和分類6(雙選)(2017蘇錫常鎮(zhèn)教學(xué)情況調(diào)研二)化合物乙是一種治療神經(jīng)類疾病的藥物，可由化合物甲經(jīng)多步反應(yīng)得到。下列有關(guān)甲、乙的說(shuō)法正確的是()A甲的分子式為C14H14NO7B甲、乙中各有1個(gè)手性碳原子C可用NaHCO3溶液或FeCl3溶液鑒別化合物甲、乙D乙能與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)，且1 mol乙最多能與5 mol NaOH反應(yīng)答案CD解析A項(xiàng)，氮原子數(shù)為奇數(shù)，則氫原子數(shù)也應(yīng)為奇數(shù)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲中無(wú)手性碳原子，乙中有2個(gè)手性碳原子，分別為連有溴原子和甲基的碳原子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，甲中有羧基，可以與NaHCO3反應(yīng)放出CO2，而乙中的酚羥基不能與NaHCO3反應(yīng)，F(xiàn)eCl3遇酚羥基可以發(fā)生顯色反應(yīng)，甲中無(wú)酚羥基，而乙中有酚羥基，正確；D項(xiàng)，乙中的氨基可以與HCl反應(yīng)，酚羥基、溴原子和酯基均可以與NaOH反應(yīng)，乙中含有1個(gè)酚酯 ,1個(gè)普通酯、1個(gè)酚羥基和1個(gè)溴原子，均可以與NaOH反應(yīng)，酚酯要消耗2份NaOH，則1 mol乙最多能與5 mol NaOH反應(yīng)，正確?！究键c(diǎn)】多官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】多官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查7(2018南京六合高二月考)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列有關(guān)該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()A1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol H2或1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)B可以發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、加聚反應(yīng)C該有機(jī)物有三種官能團(tuán)，其中有2種能和碳酸鈉溶液以及金屬鈉反應(yīng)D.互為同分異構(gòu)體答案B解析1 mol該有機(jī)物最多能與1 mol H2或1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該有機(jī)物的羧基、羥基可以發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵可以發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、加聚反應(yīng)，B項(xiàng)正確；該有機(jī)物有三種官能團(tuán)，其中只有羧基能和碳酸鈉溶液反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】羧酸的綜合【題點(diǎn)】羧酸的有關(guān)計(jì)算二、含氧衍生物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷8(2018常州一中高二期末)鄰甲基苯甲酸()有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類，且分子結(jié)構(gòu)中含有甲基和苯環(huán)的異構(gòu)體有()A6種 B5種C4種 D3種答案B解析R表示苯基，則HCOORCH3(甲酸酚酯，鄰、間、對(duì)三種)，CH3COOR (乙酸酚酯，1種), CH3OOCR(苯甲酸甲酯，1種)，共計(jì)5種；B項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】酯的結(jié)構(gòu)及分類【題點(diǎn)】酯的同分異構(gòu)現(xiàn)象及羧酸、酯、羥基醛的類別異構(gòu)現(xiàn)象9某羧酸的衍生物A的分子式為C6H12O2，已知又知D不與Na2CO3溶液反應(yīng)，C和E都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)可能有()A1種 B2種C3種 D4種答案B解析根據(jù)題意可推斷A為酯，C為羧酸，D為醇，E為酮；因C、E都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則C不是甲酸，而D分子中應(yīng)含有，結(jié)合A的分子式可知A只可能有或兩種結(jié)構(gòu)?！究键c(diǎn)】同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷【題點(diǎn)】限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷三、有機(jī)合成與推斷10一定量的有機(jī)物溶解于適量的NaOH溶液中，滴入酚酞試劑呈紅色，煮沸5 min后，溶液顏色變淺，再加入鹽酸顯酸性后，沉淀出白色晶體；取少量晶體放在FeCl3溶液中，溶液呈現(xiàn)紫色，該有機(jī)物可能是()答案D【考點(diǎn)】有機(jī)物的推斷與合成【題點(diǎn)】有機(jī)物的推斷11(雙選)(2017揚(yáng)州高二期末)某藥物中間體合成路線如下(部分產(chǎn)物已略去)，下列說(shuō)法正確的是()C6H12O2BC DE A步驟的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)BA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CB中含有酯基、醛基D在NaOH醇溶液中加熱，E可以發(fā)生消去反應(yīng)答案AC解析E發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)生成產(chǎn)物，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2C(CH3)2COOH，根據(jù)逆推法，D為HOCH2CH2C(CH3)2COONa，A有一個(gè)不飽和度，能與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)，則A中有羥基，由B發(fā)生催化氧化生成C，推出A中有醛基，結(jié)構(gòu)為HOCH2CH2C(CH3)2CHO，B為CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO，C為CH3COOCH2CH2C(CH3)2COOH，E不是鹵代烴，在NaOH醇溶液條件下不能發(fā)生消去反應(yīng)，正確選項(xiàng)為AC?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】烴和烴的衍生物轉(zhuǎn)化關(guān)系12某物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A化合物A中一定含有的官能團(tuán)是醛基、羧基和碳碳雙鍵B由A生成E發(fā)生還原反應(yīng)CF的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為D由B生成D發(fā)生加成反應(yīng)答案A解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A與NaHCO3反應(yīng)，則A中一定含有COOH；A與銀氨溶液反應(yīng)生成B，則A中一定含有CHO或；B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，則B可能含有或CC；A與H2加成生成E，E在H、加熱條件下生成的F是環(huán)狀化合物，應(yīng)該是發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)；推斷A可能是OHCCH=CHCOOH或OHCCCCOOH，故A項(xiàng)不正確?！究键c(diǎn)】有機(jī)物的推斷與合成【題點(diǎn)】有機(jī)物的合成四、綜合應(yīng)用13(2018泰州中學(xué)開(kāi)學(xué)考試)化合物G是合成抗過(guò)敏藥喘樂(lè)氧蔥酸的中間體，可通過(guò)以下方法合成：(1)化合物E中的含氧官能團(tuán)名稱為_(kāi)。(2)BC的反應(yīng)類型為_(kāi)。(3)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。分子中含有兩個(gè)苯環(huán)；能發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，其中一種能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，另一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(4)D經(jīng)還原得到E，D的分子式為C14H9O5N，寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(5)已知：Na2Cr2O7不能氧化 (R為烴基)。請(qǐng)以和CH3OH為原料制備，寫(xiě)出合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑可任選)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH_。答案(1)醚鍵、羰基(2)取代反應(yīng) 解析(1)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知化合物E中的含氧官能團(tuán)名稱為醚鍵、羰基。(2)BC相當(dāng)于是B中的氯原子被取代，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(3)分子中含有兩個(gè)苯環(huán)；能發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，其中一種能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，另一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明含有甲酸與酚羥基形成的酯基；分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫，因此符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)D經(jīng)還原得到E，D的分子式為C14H9O5N，根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知反應(yīng)時(shí)硝基被還原為氨基，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)根據(jù)已知信息結(jié)合逆推法進(jìn)行分析?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成的綜合【題點(diǎn)】有機(jī)合成與推斷的綜合考查14(2017蘇錫常鎮(zhèn)教學(xué)情況調(diào)研一)香柑內(nèi)酯具有抗菌、抗血吸蟲(chóng)、降血壓等作用。它的一種合成路線如下： AB(1)CD的反應(yīng)類型為_(kāi)。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(3)E中含氧官能團(tuán)名稱為_(kāi)、_。(4)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；能發(fā)生水解反應(yīng)；與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)已知：。請(qǐng)以 和CH2=CHCHO為原料制備，寫(xiě)出制備的合成路線流程圖(常用試劑任選，合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。_。答案(1)還原反應(yīng)(2) (3)酯基醚鍵(4) (5)解析(1)CD去除了羰基中的氧原子，屬于還原反應(yīng)。(2)AB為A的一個(gè)酚羥基與甲醇的羥基生成一分子水，類似于醇分子間脫水。(3)E中“O”屬于醚鍵，“COO”屬于酯基。(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能水解，則含有“甲酸形成的酯基”，與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明含有“酚羥基”，結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，還多余兩個(gè)飽和碳原子，故可形成兩個(gè)對(duì)稱甲基。(5)和CH2=CHCHO共8個(gè)碳原子，與產(chǎn)物相同，故需要將兩原料合成在一起，根據(jù)題中信息，二烯烴和單烯烴可以發(fā)生加成反應(yīng)，故要將轉(zhuǎn)成二烯烴，首先要去除羰基，要利用流程中CD的條件。再將其中的一個(gè)碳碳雙鍵轉(zhuǎn)成兩個(gè)碳碳雙鍵，可以先與Br2加成后，再發(fā)生消去反應(yīng)而得?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成的綜合【題點(diǎn)】有機(jī)合成與推斷的綜合考查