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PAGE32-第四節(jié)有機(jī)合成一、有機(jī)合成的過程1.有機(jī)合成的概念有機(jī)合成指利用簡潔、易得的原料,通過有機(jī)反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物。2.有機(jī)合成的任務(wù)通過有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的分子骨架,并引入或轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)。3.有機(jī)合成的過程

4.官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化方法(1)引入碳碳雙鍵的方法①鹵代烴的消去,②醇的消去,③炔烴的不完全加成。(2)引入鹵素原子的方法①醇(酚)的取代,②烯烴(炔烴)的加成,③烷烴(苯及苯的同系物)的取代。(3)引入羥基的方法①烯烴與水的加成,②鹵代烴的水解,③酯的水解,④醛的還原。二、逆合成分析法1.基本思路可用示意圖表示為:2.基本原則(1)合成路途的各步反應(yīng)的條件必需比較溫柔,并具有較高的產(chǎn)率。(2)所運用的基礎(chǔ)原料和協(xié)助原料應(yīng)當(dāng)是低毒性、低污染、易得和廉價的。3.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成(1)草酸二乙酯分子中含有兩個酯基,按酯化反應(yīng)規(guī)律將酯基斷開,得到草酸和兩分子乙醇,說明目標(biāo)化合物可由兩分子的乙醇和草酸通過酯化反應(yīng)得到:(4)乙醇通過乙烯與水的加成得到:依據(jù)以上分析,合成步驟如下(用化學(xué)方程式表示):①CH2=CH2+H2Oeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4))CH3CH2OH;探究點一有機(jī)合成過程中官能團(tuán)的引入、消退與轉(zhuǎn)化(2)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫的加成反應(yīng)。例如:CH2=CHCH3+Br2→CH2Br—CHBrCH3CH2=CHCH3+HBr→CH3—CHBrCH3CH≡CH+HCleq\o(→,\s\up15(催化劑))CH2=CHCl(3)醇與氫鹵酸的取代反應(yīng)。例如:R—OH+HXeq\o(→,\s\up15(△),\s\do15())R—X+H2O2.羥基的引入方法(1)醇羥基的引入方法①烯烴水化生成醇。例如:CH2=CH2+H2Oeq\o(→,\s\up15(H2SO4或H3PO4),\s\do15(加熱、加壓))CH3CH2—OH②鹵代烴在強堿性水溶液中水解生成醇。例如:CH3CH2—Br+H2ONaOH,CH3CH2—OH+HBr③醛或酮與氫氣加成生成醇。例如:CH3CHO+H2eq\o(→,\s\up15(Ni),\s\do15(△))CH3CH2—OH④酯水解生成醇。例如:CH3COOCH2CH3+H2Oeq\o(,\s\up15(H+),\s\do15(△))CH3COOH+CH3CH2—OH(2)酚羥基的引入方法3.雙鍵的引入方法(1)的引入(2)的引入醇的催化氧化。例如:2RCH2OH+O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2RCHO+2H2O2R2CHOH+O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2R2C=O+2H2O4.羧基的引入方法(1)醛被弱氧化劑氧化成酸。例如:CH3CHO+2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up15(△))CH3COOH+Cu2O↓+2H2O(2)醛被氧氣氧化成酸。例如:2CH3CHO+O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3COOH(3)酯在酸性條件下水解。例如:CH3COOCH2CH3+H2Oeq\o(,\s\up15(H+),\s\do15(△))CH3COOH+CH3CH2OH(4)含側(cè)鏈的芳香烴被強氧化劑氧化。例如:在解答有機(jī)合成的題目時,除了分析各物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的差異外還要駕馭反應(yīng)的特征條件,如堿、醇、加熱為鹵代烴的消去反應(yīng)的特征條件,堿溶液、加熱為鹵代烴水解反應(yīng)的特征條件,X2、光照為烷烴取代反應(yīng)的特征條件等。這些特征條件可作為推斷有機(jī)物過程的突破口。二、官能團(tuán)的消退1.通過有機(jī)物加成可消退不飽和鍵,如:(1)CH2=CH2+H2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH32.通過消去、氧化或酯化可消退羥基,如:(1)CH3CH2OH+CH3COOHeq\o(,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOCH2CH3+H2O(2)2CH3CH2OH+O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3CHO+2H2O3.通過加成或氧化可消退醛基,如:(1)CH3CH2CHO+H2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH2CH2OH(2)2CH3CH2CHO+O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3CH2COOH4.通過消去或取代可消退鹵原子,如:5.通過水解反應(yīng)消退酯基,如:CH3COOCH2CH3eq\o(,\s\up15(稀硫酸),\s\do15(△))CH3COOH+CH3CH2OH三、官能團(tuán)的衍變1.利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變2.變更官能團(tuán)的數(shù)量CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(消去),\s\do15(-H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(加成),\s\do15(+Cl2))Cl—CH2—CH2—Cleq\o(→,\s\up15(取代),\s\do15(NaOH溶液))HO—CH2—CH2—OH3.變更官能團(tuán)的位置CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up15(消去))CH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(加成),\s\do15(+HBr))CH3CHBrCH3eq\o(→,\s\up15(水解))CH3CHOHCH3四、碳鏈的增長或縮短1.碳鏈的增長:有機(jī)合成題中碳鏈的增長,一般會以信息的形式給出,常見的增長碳鏈的方式有:有機(jī)物與HCN的加成、不飽和有機(jī)物間的加成或聚合等。2.碳鏈的縮短:如烴的裂化或裂解、苯的同系物的側(cè)鏈被氧化、烯烴的氧化等。五、有機(jī)合成中的成環(huán)與開環(huán)規(guī)律1.碳鏈成環(huán):如CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH2→。2.其他成環(huán)形式:反應(yīng)通常是通過官能團(tuán)間脫水的方式來實現(xiàn)的,能成環(huán)的分子一般具有雙官能團(tuán),如二元醇、二元羧酸、羥基酸、氨基酸等。其常見類型有:—OH間生成醚成環(huán);—COOH間脫水成環(huán);—COOH和—OH間酯化成環(huán);—COOH和—NH2間生成肽鍵成環(huán)。3.開環(huán)規(guī)律以乙烯為起始物的官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化有哪些?提示:如圖。(反應(yīng)條件略)【例1】疊氮化合物應(yīng)用廣泛,如NaN3可用于汽車平安氣囊,PhCH2N3可用于合成化合物Ⅴ(見下圖,僅列出部分反應(yīng)條件,Ph—代表)(1)下列說法中不正確的是________(填字母)。A.反應(yīng)①④屬于取代反應(yīng)B.化合物Ⅰ可生成酯,但不能發(fā)生氧化反應(yīng)C.肯定條件下化合物Ⅱ能生成化合物ⅠD.肯定條件下化合物Ⅱ能與氫氣反應(yīng),類型與反應(yīng)②相同(2)化合物Ⅱ發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不要求寫出反應(yīng)條件)。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為______________________(要求寫出反應(yīng)條件)?!舅悸贩治觥勘绢}是有關(guān)官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)化、消退等的有機(jī)合成題。解答本題較易出錯的地方是:B中不能正確理解相關(guān)氧化反應(yīng),錯誤認(rèn)為只有—CH2OH中的羥基才能發(fā)生氧化反應(yīng);對鹵代烴的水解規(guī)律應(yīng)用不嫻熟;書寫方程式時易漏掉小分子HCl。【解析】(1)反應(yīng)①:PhCH2CH3→PhCHCH3Cl為取代反應(yīng);反應(yīng)④:PhCH2Cleq\o(→,\s\up15(NaN3)),可以看作是—Cl被—N3所取代,為取代反應(yīng),A正確;化合物Ⅰ含有羥基,為醇類物質(zhì),與羥基相連的碳原子上存在一個氫原子,故可以發(fā)生氧化反應(yīng),B錯;化合物Ⅱ為烯烴,在肯定條件下與水發(fā)生加成反應(yīng),可能生成化合物Ⅰ,C正確;化合物Ⅱ為烯烴,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),與反應(yīng)②(反應(yīng)②是烯烴與溴加成)的反應(yīng)類型相同,D正確。(3)反應(yīng)③是在光照條件下進(jìn)行的,發(fā)生的是取代反應(yīng):PhCH3+Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))PhCH2Cl+HCl?!敬鸢浮?1)B(2)nPhCH=CH2→(3)PhCH3+Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))PhCH2Cl+HCl甲苯是有機(jī)化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料,可按如圖所示路途合成分子式均為C9H10O2的有機(jī)化工產(chǎn)品E和J。探究點二重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型烴基烯基醚A的相對分子質(zhì)量(Mr)為176,分子中碳?xì)湓訑?shù)目比為3∶4。與A相關(guān)的反應(yīng)如下:請回答下列問題:(1)A的分子式為________。(2)B的名稱是________;A的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。(4)寫出兩種同時符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________、________。①屬于芳香醛;②苯環(huán)上有兩種不同環(huán)境的氫原子。(5)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式:________。(6)寫出①~④步反應(yīng)所加試劑、反應(yīng)條件和①~③步反應(yīng)類型:序號所加試劑及反應(yīng)條件反應(yīng)類型①②③④——【解析】本題考查有機(jī)物分子式的推斷、醇→醛→羧酸的連續(xù)氧化、同分異構(gòu)體的書寫、反應(yīng)類型的辨析以及有機(jī)合成路途的設(shè)計等。依據(jù)題意可知,設(shè)A的分子式為(C3H4)nO,依據(jù)相對分子質(zhì)量為176可知,40n+16=176,n=4,因此A的分子式為C12H16O。依據(jù)A與水反應(yīng)得到B和E,已知E的結(jié)構(gòu)簡式,因此B的分子式為C3H8O,因為B能被氧化生成醛和羧酸,因此B的—OH只能在碳鏈末端,因此B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH,C為CH3CH2CHO,D為CH3CH2COOH。由E轉(zhuǎn)化為的路途,且G為烴,可知F為醇,G為烯烴,H為鹵代烴,且為鄰二鹵代烴,發(fā)生消去反應(yīng)得到產(chǎn)物?!敬鸢浮?1)C12H16O(2)1-丙醇(或正丙醇)(3)CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up15(△))CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(4)(寫出其中兩種即可)(5)(6)如下表所示。序號所加試劑及反應(yīng)條件反應(yīng)類型①H2,催化劑(或Ni、Pt、Pd),△還原(或加成)反應(yīng)②濃H2SO4,△消去反應(yīng)③Br2(或Cl2)加成反應(yīng)④NaOH,C2H5OH,△——(A)A.加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)B.取代反應(yīng)、水解反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)C.加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)D.取代反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)探究點三有機(jī)合成路途的設(shè)計與選擇1.有機(jī)合成路途設(shè)計的一般程序(1)設(shè)計合成有機(jī)物路途時應(yīng)遵循的原則①符合有機(jī)合成中原子經(jīng)濟(jì)性的要求。所選擇的每個反應(yīng)的副產(chǎn)物盡可能少,得到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可能高且易于分別。②發(fā)生反應(yīng)的條件要相宜,反應(yīng)的平安系數(shù)要高,反應(yīng)步驟盡可能少且簡潔。③要按肯定的反應(yīng)依次和規(guī)律引入官能團(tuán),必要時應(yīng)實行肯定的措施愛護(hù)已引入的官能團(tuán)。如愛護(hù)碳碳雙鍵一般采納先加成再消去的方法。④所選用的合成原料要無害且易得、經(jīng)濟(jì),催化劑無公害。(2)設(shè)計有機(jī)合成路途的常規(guī)方法正合成分析法設(shè)計有機(jī)合成路途時,從確定的某種原料分子起先,逐步經(jīng)過碳鏈的連接和官能團(tuán)的引入來完成,基本思維模式:原料→合成①→合成②……→目標(biāo)產(chǎn)物逆合成分析法此法采納逆向思維方法,從目標(biāo)化合物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)入手,找出合成所需的干脆或間接的中間產(chǎn)物,逐步推向已知原料,其思維程序:產(chǎn)品→中間產(chǎn)物→原料綜合推理法設(shè)計有機(jī)合成路途時,用正合成分析法不能得到目標(biāo)產(chǎn)物,而用逆合成分析法也得不到起始原料,往往結(jié)合這兩種思維方式采納兩邊向中間“擠壓”的方式,可使問題順當(dāng)解決2.中學(xué)常見的合成路途(1)一元合成路途R—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(HX))鹵代烴eq\o(→,\s\up15(NaOH/H2O),\s\do15(△))一元醇eq\o(→,\s\up15([O]))一元醛eq\o(→,\s\up15([O]))一元羧酸eq\o(→,\s\up15(醇))酯(2)二元合成路途CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(X2))CH2X—CH2Xeq\o(→,\s\up15(NaOH/H2O),\s\do15(△))CH2OH—CH2OHeq\o(→,\s\up15([O]))OHC—CHOeq\o(→,\s\up15([O]))HOOC—COOHeq\o(→,\s\up15(醇))鏈酯、環(huán)酯、聚酯(3)芳香化合物的合成路途留意:CH3與Cl2反應(yīng)時條件的變更,光照時,只取代側(cè)鏈甲基上的氫原子;而Fe作催化劑時,取代苯環(huán)上甲基鄰、對位上的氫原子。在有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的愛護(hù)方法有哪些?提示:在有機(jī)合成中,某些不希望發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán),在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下發(fā)生副反應(yīng),這樣就不能達(dá)到預(yù)料的合成目標(biāo),因此,必需實行措施愛護(hù)某些官能團(tuán),待完成反應(yīng)后再除去愛護(hù)基,使其復(fù)原。有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的愛護(hù)方法(1)酚羥基的愛護(hù):因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng),把—OH變?yōu)椤狾Na將其愛護(hù)起來,待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的愛護(hù):碳碳雙鍵也簡潔被氧化,在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其愛護(hù)起來,待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的愛護(hù):如在對硝基甲苯eq\o(→,\s\up15(合成))對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2還原為—NH2。防止當(dāng)KMnO4氧化—CH3時,—NH2(具有還原性)也被氧化?!纠?】物質(zhì)A可發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化過程:(1)A的分子式為________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)A→C的化學(xué)方程式為______________________________,反應(yīng)類型為________________。(3)能與濃溴水反應(yīng),且滿意條件:①1mol物質(zhì)最多能消耗3molBr2;②苯環(huán)上只有兩個取代基;③分子中只有一個—CH3的B的同分異構(gòu)體有________種。(4)已知在肯定條件下可發(fā)生反應(yīng)R1CH=CHR2→R1CHO+R2CHO,A(苯環(huán)上的羥基已被愛護(hù))在肯定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成X、Y,X的分子式為C7H6O2,它是芳香化合物,Y可進(jìn)一步氧化得到一種二元羧酸。①寫出兩種含有苯環(huán)和醛基結(jié)構(gòu)的X的同分異構(gòu)體:________、________。②Y的結(jié)構(gòu)簡式為________。(5)以乙烯為原料也可制得Y,請按“Leq\o(→,\s\up15(試劑),\s\do15(反應(yīng)條件))Meq\o(→,\s\up15(試劑),\s\do15(反應(yīng)條件))N”的形式寫出合成路途?!窘馕觥?1)依據(jù)A→…→E的反應(yīng)過程及E的分子組成,再結(jié)合A能發(fā)生顯色反應(yīng)可知A的分子式為C9H8O2(氧化一個醛基會向分子中引入一個氧原子),A分子中含有苯環(huán)、醛基、碳碳雙鍵和酚羥基,由B的結(jié)構(gòu)特點可知A分子中沒有—CH3,沒有—CH=CH2,故A的苯環(huán)上除—OH外,另一個取代基為—CH=CH—CHO,由此可確定有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。(2)A生成C的反應(yīng)是氧化反應(yīng)。(3)由①可知該物質(zhì)苯環(huán)上有—OH且—OH的鄰、對位上無其他取代基,由②、③可知該物質(zhì)的另一個取代基為—CH(CH3)CH2OH、—CHOHCH2CH3、—CH2CHOHCH3、—OCH2CH2CH3、—CH2OCH2CH3或—CH2CH2OCH3,故共有6種符合條件的同分異構(gòu)體。(4)由題設(shè)條件知Y為OHCCHO,氧化后得到乙二酸(HOOCCOOH)。X的含有苯環(huán)和醛基結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有甲酸苯酚酯及另外兩種羥基苯甲醛。(5)先使乙烯與Br2反應(yīng)生成二溴乙烷,然后水解,再氧化,最終得到乙二醛?!敬鸢浮?1)C9H8O2(2)+2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up15(△))+3NH3+2Ag↓+H2O氧化反應(yīng)(3)6(4)①②OHCCHO(5)CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up15(NaOH,水),\s\do15(△))CH2OHCH2OHeq\o(→,\s\up15(O2),\s\do15(催化劑))OHCCHO避蚊胺(又名DEET)是一種對人平安、活性高且無抗藥性的新型驅(qū)蚊劑,其結(jié)構(gòu)簡式為(1)由避蚊胺的結(jié)構(gòu)簡式推想,下列說法中正確的是A、D。A.它能使高錳酸鉀酸性溶液褪色B.它能發(fā)生酯化反應(yīng)C.它與甲苯互為同系物D.肯定條件下,它可與H2發(fā)生加成反應(yīng)避蚊胺在肯定條件下,可通過下面的合成路途Ⅰ來合成:已知:RCOOH→RCOCl(酰氯,化學(xué)性質(zhì)非?;顫?;RCOCl+NH3→RCONH2+HCl依據(jù)以上信息回答下面的(2)~(5)題:(2)A的名稱是間二甲苯,在反應(yīng)①~⑦中屬于取代反應(yīng)的有②③④⑤(填序號)。(3)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:(4)路途Ⅱ也是一種可能的方法,工業(yè)上一般不采納該方法,請依據(jù)你的觀點說明理由:步驟太多,操作困難,產(chǎn)率低,副產(chǎn)物多,試劑有毒(正確即可)。解析:由物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)和題中信息可推知,A為間二甲苯;B是間甲基苯甲酸,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生取代反應(yīng)生成DEET;若依據(jù)路途Ⅱ,A首先發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴:(也可溴代),進(jìn)而發(fā)生取代反應(yīng)生成芳香醇:,醇再氧化成醛,醛再進(jìn)一步氧化成羧酸。路途Ⅱ步驟多,用的試劑多,間二甲苯的鹵代反應(yīng)副產(chǎn)物較多,鹵素有毒。探究點四有機(jī)推斷有機(jī)物推斷題是有機(jī)化學(xué)中的重要題型。該類題目綜合應(yīng)用了各類有機(jī)物官能團(tuán)的性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化關(guān)系等學(xué)問,并且經(jīng)常在題目中設(shè)置一些新的信息,讓同學(xué)們通過學(xué)習(xí)新信息,理解新信息,并聯(lián)系已學(xué)學(xué)問,進(jìn)行綜合分析、遷移應(yīng)用。解題時常用的策略有以下幾種:(1)依據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)或反應(yīng)現(xiàn)象推斷其可能具有的官能團(tuán)。有機(jī)物的官能團(tuán)具有特別的性質(zhì),能發(fā)生一些特征反應(yīng),呈現(xiàn)出一些特別現(xiàn)象,這是有機(jī)化學(xué)推斷的重要依據(jù)之一。①能使溴水褪色的有機(jī)物通常含有碳碳雙鍵(C=C)、碳碳三鍵(C≡C)或醛基(—CHO);②能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的有機(jī)物通常含有碳碳雙鍵(C=C)、碳碳三鍵(C≡C)、醛基(—CHO)或是苯的同系物;③能發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物通常含有碳碳雙鍵(C=C)、碳碳三鍵(C≡C)、醛基或苯環(huán),其中醛基和苯環(huán)只能與氫氣加成;④能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制備的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的有機(jī)物含有醛基(—CHO);⑤能與鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物必含羥基或羧基;⑥能與Na2CO3或NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2或使石蕊試液變紅的有機(jī)物必含羧基;⑦能發(fā)生消去反應(yīng)的有機(jī)物為醇或鹵代烴;⑧能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物為鹵代烴、酯、糖或蛋白質(zhì);⑨遇到FeCl3溶液顯紫色的有機(jī)物必含酚羥基;⑩能與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀的有機(jī)物肯定含有酚羥基。(2)依據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的特定條件確定有機(jī)物或有機(jī)反應(yīng)類型。①當(dāng)反應(yīng)條件為NaOH溶液并加熱時,通常為鹵代烴或酯的水解;②當(dāng)反應(yīng)條件為NaOH醇溶液并加熱時,必定是鹵代烴的消去反應(yīng);③當(dāng)反應(yīng)條件為濃硫酸并加熱時,通常為醇的脫水反應(yīng)生成醚或碳碳雙鍵,也可能是醇與酸的酯化反應(yīng);④當(dāng)反應(yīng)條件為稀酸并加熱時,通常為酯或淀粉的水解反應(yīng);⑤當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑并有氧氣時,通常是醇氧化為醛或醛氧化為酸;⑥當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑存在下的加氫反應(yīng)時,通常為碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)或醛基的加成反應(yīng);⑦當(dāng)反應(yīng)條件為光照且與鹵素反應(yīng)時,通常是鹵素單質(zhì)與烷烴或苯環(huán)烷烴基取代基上的氫的取代反應(yīng),而當(dāng)條件為存在催化劑且與鹵素反應(yīng)時,通常為苯環(huán)上的氫原子干脆被取代。(3)依據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)推斷官能團(tuán)種類或數(shù)目。①依據(jù)與H2加成時所消耗的H2的物質(zhì)的量進(jìn)行突破:1molC=C加成時須要1molH2,1molC≡C完全加成時須要2molH2,1mol—CHO加成時須要1molH2,而1mol苯環(huán)加成時須要3molH2;②1mol—CHO與銀氨溶液或新制備的Cu(OH)2懸濁液完全反應(yīng)時生成2molAg或1molCu2O;③1mol—OH或1mol—COOH與活潑金屬反應(yīng)放出0.5molH2;④1mol—COOH與Na2CO3溶液反應(yīng)放出0.5molCO2,而1mol—COOH與NaHCO3溶液反應(yīng)放出1molCO2。(4)應(yīng)用一些特別的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷有機(jī)物類型。①Aeq\o(→,\s\up15(氧化))Beq\o(→,\s\up15(氧化))C,此轉(zhuǎn)化關(guān)系說明A為醇,B為醛,C為羧酸;②有機(jī)三角:,由此轉(zhuǎn)化關(guān)系,可以推知,A、B、C分別為烯烴、鹵代烴和醇三類物質(zhì)。【例4】化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在肯定條件下合成,如圖所示:已知以下信息:①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;②R—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(①B2H6),\s\do15(②H2O2/OH-))R—CH2CH2OH;③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱為________________。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)E的分子式為________________。(4)F生成G的化學(xué)方程式為_________________________,該反應(yīng)類型為____________。(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為________。(6)I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14,J的同分異構(gòu)體中能同時滿意如下條件:①苯環(huán)上只有兩個取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有________種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2∶2∶1,寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________。【解析】依據(jù)信息①可知,A物質(zhì)是(CH3)3C—Cl,名稱是2-甲基-2-氯丙烷;A發(fā)生消去反應(yīng)后生成(CH3)2C=CH2。依據(jù)信息②可知,C為(CH3)2CHCH2OH,C在Cu催化下被氧化得到D,D為(CH3)2CHCHO,D接著被氧化再酸化生成E,E為(CH3)2CHCOOH?;衔颋苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,說明其對稱性高,可知F為。在光照條件下F苯環(huán)上側(cè)鏈甲基上的氫原子被氯原子取代,G為。由信息④知,G水解酸化后得到H,H為,E和H在肯定條件下發(fā)生分子間脫水生成I,I為。(6)J的分子式比I少1個“CH2”結(jié)構(gòu)單元,滿意條件的J的同分異構(gòu)體在苯環(huán)上只有兩個取代基,且含有醛基和羧基兩種官能團(tuán),兩取代基分別處于苯環(huán)的鄰、間、對位置,這兩個取代基可以分別是“—CHO與—CH2CH2COOH”、“—CHO與—CH(CH3)COOH”、“—CH2CHO與—CH2COOH”、“—CH2CH2CHO與—COOH”、“—CH(CH3)CHO與—COOH”、“—CH3與—CH(COOH)CHO”,共18種同分異構(gòu)體。J的一種同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后,核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為2∶2∶1,說明該物質(zhì)對稱性相當(dāng)高,通常取代基處于苯環(huán)對位且兩個取代基中碳原子數(shù)相同,由此可推知該有機(jī)物為?!敬鸢浮?1)2-甲基-2-氯丙烷(2)(3)C4H8O2(4)取代反應(yīng)(5)(6)18有機(jī)物A、B、C、D、E、F和G在肯定條件下有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:(1)A是相對分子質(zhì)量最小的不飽和烴,A的結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH。(2)化合物D的分子式為C7H6O,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)可表示為3A→B,B是一種常見的平面結(jié)構(gòu)的烴,則有關(guān)B的下列說法正確的是acd(填序號)。a.不能使酸性KMnO4溶液褪色b.B的核磁共振氫譜有2個汲取峰c.燃燒等質(zhì)量的A和B消耗氧氣的量相等d.燃燒等物質(zhì)的量的E和B消耗氧氣的量相等,生成水的量也相等解析:相對分子質(zhì)量最小的不飽和烴為乙炔,從組成上分析,3分子乙炔加成得苯,C、D均能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則C、D均含醛基;依據(jù)醛基的化學(xué)性質(zhì),E為羧酸,F(xiàn)為醇,G為酯。苯和乙炔的最簡式相同,等質(zhì)量的苯和乙炔燃燒消耗O2的量相等。苯和苯甲酸分子中H原子個數(shù)相等,組成上相差一個“CO2”原子團(tuán),等物質(zhì)的量的苯和苯甲酸完全燃燒消耗O2的量相等,生成水的量也相等。G屬于酯,G的同分異構(gòu)體中與E互為同系物的是羧酸,只有一個側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)有1.由環(huán)己醇制取己二酸己二酯,最簡潔的流程途徑依次正確的是(B)已知:RCH2=CH2R′eq\o(→,\s\up17([O]))RCHO+R′CHO①取代反應(yīng)②加成反應(yīng)③氧化反應(yīng)④還原反應(yīng)⑤消去反應(yīng)⑥酯化反應(yīng)⑦中和反應(yīng)⑧縮聚反應(yīng)A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦解析:該過程的流程為2.A、B、C都是有機(jī)化合物,且有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:Aeq\o(,\s\up17(去氫),\s\do15(加氫))Beq\o(→,\s\up17(催化氧化))C,A的相對分子質(zhì)量比B大2,C的相對分子質(zhì)量比B大16,C能與A反應(yīng)生成酯(C4H8O2),以下說法正確的是(C)A.A是乙炔,B是乙烯 B.A是乙烯,B是乙烷C.A是乙醇,B是乙醛 D.A是環(huán)己烷,B是苯解析:由轉(zhuǎn)化關(guān)系并結(jié)合題目中相對分子質(zhì)量的關(guān)系,可知A為醇,B為醛,C為羧酸,三者之間的轉(zhuǎn)化中變更的是官能團(tuán)的種類,不變的是碳骨架結(jié)構(gòu),故可知A為乙醇,B是乙醛,C是乙酸。3.在有機(jī)合成中,常須要將官能團(tuán)消退或增加,下列合成路途及相關(guān)產(chǎn)物不合理的是(B)解析:B項由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在堿性條件下水解即可。4.如圖所示是一些常見有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列關(guān)于反應(yīng)①~⑦的說法不正確的是(C)A.反應(yīng)①是加成反應(yīng)B.反應(yīng)②是加聚反應(yīng)C.只有反應(yīng)⑦是取代反應(yīng)D.反應(yīng)④⑤⑥⑦都是取代反應(yīng)解析:乙酸乙酯的水解反應(yīng)及乙醇與乙酸發(fā)生的酯化反應(yīng)均為取代反應(yīng)。5.由溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列合成方案中最合理的是(D)解析:A項反應(yīng)不能發(fā)生,方案不合實際;B項,CH3CH2Br與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2BrCH2Br的過程中副產(chǎn)物較多;C項,CH3CH2Br在NaOH水溶液和加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成CH3CH2OH。6.某有機(jī)化合物D

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