2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5
《2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.知道尋找原料與合成目標(biāo)分子之間的關(guān)系與差異。2.掌握構(gòu)建目標(biāo)分子骨架,官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)化或消除的方法。3.體會(huì)有機(jī)合成在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面的貢獻(xiàn)。 一、碳骨架的構(gòu)建 1.合成路線的核心 構(gòu)建目標(biāo)化合物分子的碳骨架和引入必需的官能團(tuán)。 2.碳骨架的構(gòu)建 構(gòu)建碳骨架,包括在原料分子及中間化合物分子的碳骨架上增長(zhǎng)或減短碳鏈、成環(huán)或開(kāi)環(huán)等。 (1)碳鏈的增長(zhǎng) ①鹵原子的氰基取代反應(yīng) 例如:用溴乙烷制取丙酸的化學(xué)方程式為CH3CH
2、2Br+NaCN―→CH3CH2CN+NaBr, CH3CH2CNCH3CH2COOH。 ②鹵代烴與炔鈉的取代反應(yīng) 例如:用丙炔鈉制2-戊炔的化學(xué)方程式為CH3CH2Br+NaC≡CCH3―→CH3CH2C≡CCH3+NaBr。 ③醛、酮的加成反應(yīng) CH3CH2CHO+HCN―→ ④炔烴的加成反應(yīng) 例如:CH≡CH+HCNCH2===CHCN。 ⑤羥醛縮合反應(yīng)(至少有1個(gè)α氫) 例如:兩分子乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CHO。 (2)碳鏈的減短 ①烯烴、炔烴的氧化反應(yīng) 例如:CH3CH===CHCH32CH3COOH。 ②苯的同系物的氧化反應(yīng) 例如:。 ③脫羧反
3、應(yīng) 例如:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。 (3)成環(huán)與開(kāi)環(huán)的反應(yīng) ①成環(huán) a.羥基酸分子內(nèi)酯化: 如+H2O。 二元羧酸和二元醇分子間酯化成環(huán): 如(環(huán)酯)+2H2O。 b.氨基酸縮合 如H2NCH2CH2CH2CH2COOH+H2O。 c.二元醇脫水 如HOCH2CH2OH+H2O。 ②開(kāi)環(huán) a.環(huán)酯的水解反應(yīng): 如+2H2O b.某些環(huán)狀烯烴的氧化反應(yīng): HOOC(CH2)4COOH。 1.碳鏈的增長(zhǎng) 其他還有: (1)鹵代烴與活潑金屬反應(yīng): 2CH3Cl+2Na―→CH3CH3+2NaCl。 (2)醛、酮與RMgX加成
4、: +CH3MgCl―→ 2.碳鏈的減短 例1 下列反應(yīng)中: ①酯化反應(yīng)?、谝胰┡cHCN加成 ③乙醇與濃硫酸共熱到140 ℃?、?-溴丙烷與NaCN作用 ⑤持續(xù)加熱乙酸與過(guò)量堿石灰的混合物?、拗赜土鸦癁槠汀、咭蚁┑木酆戏磻?yīng) ⑧乙苯被酸性KMnO4溶液氧化 (1)可使碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)是__________。 (2)可使碳鏈減短的反應(yīng)是__________。 答案 (1)②④⑦ (2)⑤⑥⑧ 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈的增長(zhǎng)和減短 易錯(cuò)警示 像由CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3不屬于碳鏈增長(zhǎng),酯化反應(yīng)引入“”,也不屬于碳鏈增長(zhǎng)。
5、 例2 下列物質(zhì)中,不能使有機(jī)物成環(huán)的是( ) A.HO—CH2—CH2—CH2—COOH B.Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl C. D.H2N—CH2—CH2—CH2—COOH 答案 C 解析 因?yàn)镠OCH2CH2CH2COOH有兩個(gè)官能團(tuán),分子之間可以生成環(huán)內(nèi)酯;Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl與金屬鈉反應(yīng)生成 不能直接參與反應(yīng)形成環(huán)狀;H2N—CH2CH2CH2—COOH兩端反應(yīng)形成肽鍵可結(jié)合成環(huán)狀,因而應(yīng)選C。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng) 例3 寫出下列構(gòu)建碳骨架反應(yīng)的方程式。 (1)一溴甲烷制乙酸:
6、_______________________________________________________。 (2)CH3CH2CHO和CH3CHO的反應(yīng):________________________________________。 (3) 與NaOH共熱的反應(yīng):______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由CH2===CH2合成丙酸_____________________________________
7、_________ 答案 (1)CH3Br+NaCN―→CH3CN,CH3CNCH3COOH (2)CH3CH2CHO+CH3CHO (或CH3CH2CHO+CH3CHO) (3) (4)CH2===CH2+HBr―→CH3CH2Br, CH3CH2Br+NaCN―→CH3CH2CN+NaBr, CH3CH2CNCH3CH2COOH。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈的增長(zhǎng)和減短 方法規(guī)律 無(wú)水羧酸鹽與堿石灰共熱發(fā)生脫羧反應(yīng)。 二、官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化 1.官能團(tuán)的引入 (1)引入鹵原子 取代反應(yīng) 烷烴、芳香烴的取代反應(yīng) CH4+Cl2CH
8、3Cl+HCl +Br2 +HBr +Cl2 +HCl 烯烴、羧酸的α-H取代 CH3—CH===CH2+Cl2 RCH2COOH+Cl2 醇與氫鹵酸的取代 CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O 加成反應(yīng) ①與HX的加成 CH2===CH2+HBrCH3—CH2Br CH≡CH+HBrCH2===CHBr ②與X2的加成 CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br CH≡CH+Br2―→ CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2 (2)引入羥基 加成反應(yīng) 烯烴與水加成 CH2===CH2+H2OCH3—CH2OH 醛、酮
9、與H2加成 CH3CHO+H2CH3CH2OH 醛、酮與HCN加成 +HCN 羥醛縮合 +H—CH2CHO 水解反應(yīng) 鹵代烴的水解 +NaOH 酯的水解 +H2O CH3COOH+C2H5OH 酚鈉水溶液與酸 (引入酚羥基) +H2O+CO2―→+NaHCO3 (3)引入醛基 氧化反應(yīng) 烯烴氧化 2CH3CH===CH2+O2 醇氧化 2RCH2OH+O2+2H2O 乙炔水化 CH≡CH+H2O (4)引入羧基 氧化反應(yīng) 醛的氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O 2CH3CHO+O22
10、CH3COOH 烯烴被KMnO4(H+)氧化 RCH===CHR′RCOOH+R′COOH 含側(cè)鏈的芳香烴被KMnO4(H+)氧化 水解反應(yīng) 酯的水解 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH 有機(jī)酸酐的水解 +H2O―→ 蛋白質(zhì)或肽的水解 +H2O2H2N—CH2—COOH 氰的水解 CH3CH2CNCH3CH2COOH (5)碳碳雙鍵的引入方式 消去反應(yīng) 醇的消去 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O 鹵代烴的消去 CH3CH2Cl+NaOHCH2===CH2↑+NaCl+H2O 鄰二鹵代烴的消去 +ZnC
11、H2===CH2↑+ZnCl2 炔烴與H2、HX、X2的加成 CH≡CH+H2CH2===CH2 2.官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化 (1)在有機(jī)合成中,官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化可以通過(guò)取代、消去、加成、氧化、還原等反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。已知如下轉(zhuǎn)化關(guān)系: 用對(duì)應(yīng)的字母完成填空: ①上述轉(zhuǎn)化中屬于取代反應(yīng)的為e、f,屬于加成反應(yīng)的為a、c、j,屬于消去反應(yīng)的為b、d,屬于氧化反應(yīng)的為g、i、k,屬于還原反應(yīng)的為h、j。 ②轉(zhuǎn)化步驟b的試劑為NaOH醇溶液,轉(zhuǎn)化步驟e的試劑為NaOH水溶液,轉(zhuǎn)化步驟g的試劑為酸性KMnO4溶液,轉(zhuǎn)化步驟h的試劑為L(zhǎng)iAlH4。 (2)官能團(tuán)的數(shù)目變化、位置變化 ①官能團(tuán)數(shù)目的
12、改變,如: CH3CH2OHCH2===CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH。 ②官能團(tuán)位置的改變,如: CH3CH2CH2ClCH3CH===CH2 1.從分子中消除官能團(tuán)的方法 (1)經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。 (2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去—OH。 (3)經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除—CHO。 (4)經(jīng)水解反應(yīng)消去酯基。 (5)經(jīng)消去或水解反應(yīng)消除鹵素原子。 2.官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化與衍變 根據(jù)合成需要(有時(shí)題目信息中會(huì)明確某些衍變途徑)可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變,以使中間產(chǎn)物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見(jiàn)的有三種方式: (1)利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行官能團(tuán)種類的轉(zhuǎn)化。
13、 (2)通過(guò)消去、加成(控制試劑)、水解反應(yīng)使官能團(tuán)數(shù)目增加。 如:①CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。 ②CH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH。 (3)通過(guò)消去、加成(控制條件)反應(yīng)使官能團(tuán)位置改變。 如: ①CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2 ②CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2 例4 由環(huán)己烷可制備1,4-環(huán)己二醇的二醋酸酯。下面是有關(guān)的八步反應(yīng)(無(wú)機(jī)產(chǎn)物已略去): 根據(jù)以上反應(yīng)關(guān)系回答下列問(wèn)題: (1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。 (2)確定下列反應(yīng)所屬反應(yīng)類型: 反應(yīng)①_
14、_________,反應(yīng)⑤__________。 (3)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) (2)取代反應(yīng) 加成反應(yīng) (3)+2CH3COOH 解析 此題顯然要求解題者明確上述合成路線中各步反應(yīng)的原理,從題面上看,八步反應(yīng)中多次涉及烴與鹵素單質(zhì)的作用及鹵代烴參與的反應(yīng)。其中,反應(yīng)①很明確,就是環(huán)己烷與氯氣在光照條件下的取代反應(yīng);從條件來(lái)看,
15、反應(yīng)②應(yīng)該屬于鹵代烴的消去反應(yīng),產(chǎn)物A是環(huán)己烯;反應(yīng)③是環(huán)己烯與氯氣在不見(jiàn)光的條件下發(fā)生的,得到的產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)④后形成一個(gè)共軛二烯烴1,3-環(huán)己二烯,顯然B應(yīng)是環(huán)己烯與氯氣加成的產(chǎn)物1,2-二氯環(huán)己烷,而反應(yīng)④屬于消去反應(yīng);⑤是共軛二烯烴的1,4-加成;⑥發(fā)生的是什么反應(yīng)應(yīng)該與⑦聯(lián)系起來(lái)思考:反應(yīng)⑦的條件告訴我們,這一步發(fā)生的是酯化反應(yīng),要發(fā)生酯化,化合物C中應(yīng)該有醇羥基才可以,故反應(yīng)⑥應(yīng)該是鹵代烴的水解反應(yīng);則反應(yīng)⑧為環(huán)上雙鍵的加氫。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 方法規(guī)律 二元鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)后,可在有機(jī)物中引入碳碳叁鍵,如CH
16、3CH2CHCl2+2NaOH CH3—C≡CH↑+2NaCl+2H2O。CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O。 例5 乙烯是一種重要的化工原料,以乙烯為原料衍生出部分化工產(chǎn)品的反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件已略去): 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)A的化學(xué)名稱是__________。 (2)B和A反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________ ________________________________________________________________________, 該反應(yīng)的類型
17、為_(kāi)___________。 (3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________。 (4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________________________________________________。 (5)D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________________________。 答案 (1)乙醇 (2)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) (3) (4) (5)CH3CHO、CH2===CHOH
18、 解析 CH2===CH2與H2O在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng),生成A(CH3CH2OH),CH3CH2OH經(jīng)氧化生成B(C2H4O2),則B為CH3COOH。CH3COOH與CH3CH2OH在濃H2SO4、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),生成C(C4H8O2),則C為CH3COOCH2CH3。E與B在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),生成F(C6H10O4),從而推知E分子中含有2個(gè)—OH,則E為HOCH2CH2OH,F(xiàn)為。D與H2O發(fā)生反應(yīng)生成E(HOCH2CH2OH),可推知D為,不可能為CH3CHO。D(C2H4O)的同分異構(gòu)體為CH3CHO和CH2===CH—OH。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能
19、團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 1.(2017·鄂南高二檢測(cè))下列反應(yīng)不能在有機(jī)化合物分子中引入羥基的是( ) A.乙酸和乙醇的酯化反應(yīng) B.聚酯的水解反應(yīng) C.油脂的水解反應(yīng) D.烯烴與水的加成反應(yīng) 答案 A 解析 羧酸和醇的酯化反應(yīng)在有機(jī)物分子中引入酯基;酯的水解、烯烴與水的加成均能引入羥基。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法 2.下列化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物只有一種的是( ) A.在濃硫酸存在下發(fā)生脫水反應(yīng) B.在鐵粉存在下與氯氣反應(yīng) C.與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) D.CH3—CH==
20、=CH2與氯化氫加成 答案 C 解析 A項(xiàng)中的產(chǎn)物可能是CH3CH2CH===CH2或CH3CH===CHCH3;B項(xiàng)中的產(chǎn)物可能是或;D項(xiàng)中的產(chǎn)物可能是CH3—CH2—CH2Cl 或 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法 3.1,4-二氧六環(huán)是一種常見(jiàn)的有機(jī)溶劑,它可以通過(guò)下列合成路線制得,則烴A可能是( ) A.1-丁烯 B.1,3-丁二烯 C.乙炔 D.乙烯 答案 D 解析 由生成物的結(jié)構(gòu)推知C為,B為,A為CH2===CH2。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合
21、 4.如圖表示4-溴-1-環(huán)己醇所發(fā)生的4個(gè)不同反應(yīng)。其中產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是( ) A.②③ B.①④ C.①②④ D.①②③④ 答案 A 解析 根據(jù)反應(yīng)條件分析:A為,B為,C為,D為或 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法 5.已知共軛二烯烴(兩個(gè)碳碳雙鍵間有一個(gè)碳碳單鍵)與烯或炔反應(yīng)可生成六元環(huán)狀化合物。已知1,3-丁二烯與乙烯的反應(yīng)可表示為則異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)與丙烯反應(yīng),生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是( ) 答案 B 解析 根據(jù)1,3-丁二烯與乙烯反應(yīng)表示式可知其反應(yīng)過(guò)程為1,3-丁二
22、烯中的兩個(gè)碳碳雙鍵斷裂,原碳碳雙鍵之間形成一個(gè)新的碳碳雙鍵,兩端碳原子上的兩個(gè)半鍵與乙烯中碳碳雙鍵斷裂形成的兩個(gè)半鍵相連構(gòu)成環(huán)狀。類比1,3-丁二烯與乙烯的反應(yīng)可推知異戊二烯()與丙烯的反應(yīng)過(guò)程:異戊二烯的兩個(gè)碳碳雙鍵斷裂,原碳碳雙鍵之間形成一個(gè)新的碳碳雙鍵,兩端碳原子上的兩個(gè)半鍵與丙烯中碳碳雙鍵斷裂形成的兩個(gè)半鍵相連接構(gòu)成環(huán)狀,所以生成的產(chǎn)物是或 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳環(huán)的形成 6.工業(yè)上以丙酮為原料制取有機(jī)玻璃的合成路線如圖所示。 (1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: A________________,B________________。 (2)
23、寫出B→C、C→D的化學(xué)方程式: B→C________________________________________________________________________; C→D________________________________________________________________________。 答案 (1) (2) +H2O +CH3OH+H2O 解析 依據(jù)題示轉(zhuǎn)化關(guān)系,從出發(fā): (消去反應(yīng)) (酯化反應(yīng))―→ (加聚反應(yīng))。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變綜合 7.由乙烯和其
24、他無(wú)機(jī)原料合成環(huán)狀化合物E,其合成過(guò)程如下(水及其他無(wú)機(jī)產(chǎn)物均已省略): 試通過(guò)分析回答下列問(wèn)題: (1)寫出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________________________________________。 (2)物質(zhì)X與A互為同分異構(gòu)體,則X可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。 (3)寫出上圖變化過(guò)程中①的反應(yīng)類型:_____________________________________。 (4)D物質(zhì)中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)___________________________________________。 (5)寫出B和D生成E的化學(xué)方
25、程式(注明反應(yīng)條件): ________________________________________________________________________。 答案 (1)OHCCHO (2)CH3CHBr2 (3)加成反應(yīng) (4)羧基 (5)HOCH2CH2OH+HOOCCOOH+2H2O 解析 由框圖關(guān)系結(jié)合所給信息可推出:A是BrCH2CH2Br,B是HOCH2CH2OH,C是OHCCHO,D是HOOCCOOH。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組1 碳骨架的構(gòu)建 1.一定條件下,炔烴
26、可以進(jìn)行自身化合反應(yīng)。如乙炔的自身化合反應(yīng)為 2H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2。 下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是( ) A.該反應(yīng)使碳鏈增長(zhǎng)了2個(gè)碳原子 B.該反應(yīng)引入了新官能團(tuán) C.該反應(yīng)是加成反應(yīng) D.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) 答案 D 解析 由化學(xué)方程式可以看出,該反應(yīng)是兩分子乙炔間發(fā)生的加成反應(yīng),加成后碳鏈增加2個(gè)碳原子,引入了碳碳雙鍵,所以D錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈的增長(zhǎng) 2.(2017·深圳高中高二期中)根據(jù)下列合成路線判斷反應(yīng)類型正確的是( ) A.A→B的反應(yīng)屬于加成反應(yīng) B.B→C的反應(yīng)屬于
27、酯化反應(yīng) C.C→D的反應(yīng)屬于消去反應(yīng) D.D→E的反應(yīng)屬于加成反應(yīng) 答案 A 解析 A中含有碳碳雙鍵,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B,A項(xiàng)正確;有機(jī)物B是環(huán)醚,與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成C,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C中含有羥基,與氯化氫發(fā)生取代反應(yīng)生成D,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D中的氯原子被—CN取代,發(fā)生取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變的綜合 3.在有機(jī)合成中,有時(shí)需要通過(guò)減短碳鏈的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)由原料到目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化,某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列反應(yīng)中,可成功實(shí)現(xiàn)碳鏈減短的是( ) A.乙烯的聚合反應(yīng) B.烯烴與酸性KMnO4溶液的反應(yīng) C.
28、酯化反應(yīng) D.鹵代烴與NaCN的取代反應(yīng) 答案 B 解析 A、D均會(huì)引起碳鏈的增長(zhǎng),C項(xiàng)酯化反應(yīng)引入“”,不屬于碳鏈增長(zhǎng),只有B項(xiàng)可使碳鏈變短,如:CH3—CH===CH—CH32CH3COOH。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈的增長(zhǎng)和減短 4.武茲反應(yīng)是重要的有機(jī)增碳反應(yīng),可簡(jiǎn)單表示為2R—X+2Na―→R—R+2NaX,現(xiàn)用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反應(yīng)不可能得到的產(chǎn)物是( ) A.CH3CH2CH2CH3 B.(CH3)2CHCH(CH3)2 C.CH3CH2CH2CH2CH3 D.(CH3CH2)2CHCH3 答案
29、D 解析 2個(gè)CH3CH2Br與Na一起反應(yīng)得到A;C3H7Br有兩種同分異構(gòu)體:1-溴丙烷與2-溴丙烷,2個(gè)2-溴丙烷與Na反應(yīng)得到B;1個(gè)CH3CH2Br和1個(gè)1-溴丙烷與Na反應(yīng)得到C;無(wú)法通過(guò)反應(yīng)得到D。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈的增長(zhǎng) 題組2 官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化 5.(2017·遼寧葫蘆島高中高二期中)如圖是一些常見(jiàn)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,關(guān)于反應(yīng)①~⑩的說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)①是加成反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHBr2 B.反應(yīng)②④⑥是氧化反應(yīng),其中④是去氫氧化 C.反應(yīng)⑦⑧⑨⑩是取代反應(yīng),其中⑧是酯化反應(yīng) D.反應(yīng)③是消
30、去反應(yīng),反應(yīng)的副產(chǎn)物中有SO2氣體 答案 D 解析 反應(yīng)①是乙烯與單質(zhì)溴發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCH2Br,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)②是乙烯與水的加成反應(yīng),故B錯(cuò)誤;反應(yīng)⑦是乙酸的還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;反應(yīng)③是乙醇的消去反應(yīng),反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,加熱時(shí)能夠與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成SO2氣體,故D正確。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 6.(2017·秦皇島一中高二月考)已知:乙醇可被強(qiáng)氧化劑氧化為乙酸。BrCH2CH===CHCH2Br可經(jīng)三步反應(yīng)制取HOOCCH(Cl)CH2COOH,發(fā)生反應(yīng)的類型
31、依次是( ) A.水解、加成、氧化 B.加成、水解、氧化 C.水解、氧化、加成 D.加成、氧化、水解 答案 A 解析 先發(fā)生水解,使溴原子被—OH取代,得到,然后和氯化氫加成,保護(hù)雙鍵,最后用強(qiáng)氧化劑將醇氧化為羧酸即可,發(fā)生的反應(yīng)類型依次為水解反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng),故A正確。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 7.常見(jiàn)的有機(jī)反應(yīng)類型有:①取代反應(yīng)?、诩映煞磻?yīng)?、巯シ磻?yīng)?、荃セ磻?yīng)?、菁泳鄯磻?yīng)?、蘅s聚反應(yīng) ⑦氧化反應(yīng)?、噙€原反應(yīng),其中能在有機(jī)物中引入羥基的反應(yīng)類型有( ) A.①②③④ B.①②⑧ C.
32、⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥ 答案 B 解析 鹵代烴、酯的水解反應(yīng),烯烴等與H2O的加成反應(yīng),醛、酮與H2的還原反應(yīng)均能在有機(jī)物中引入羥基。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法 8.官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化是有機(jī)合成中的關(guān)鍵和主要內(nèi)容。下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的引入羧基的幾種方案,請(qǐng)判斷其中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是( ) A.鹵代烴的水解 B.腈(RCN)在酸性條件下水解 C.醛的氧化 D.烯烴的氧化 答案 A 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的方法 9.由石油裂解產(chǎn)物乙烯制取HOCH2COOH,需要經(jīng)歷的反應(yīng)類型
33、有( ) A.氧化——氧化——取代——水解 B.加成——水解——氧化——氧化 C.氧化——取代——氧化——水解 D.水解——氧化——氧化——取代 答案 A 解析 由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步驟: 2CH2===CH2+O22CH3CHO,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+Cl2Cl—CH2COOH+HCl,Cl—CH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl,故反應(yīng)類型:氧化—氧化—取代—水解。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化的綜合 10.(2017·廈門一中月考)某有機(jī)物甲經(jīng)氧化
34、后得乙(C2H3O2Cl),而甲經(jīng)水解可得丙。1 mol丙和2 mol乙反應(yīng)生成酯(C6H8O4Cl2)。由此推斷甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為( ) A.ClCH2CH2OH B. C.ClCH2CHO D.HO—CH2—CH2—OH 答案 A 解析 由乙(C2H3O2Cl)是氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,且能夠生成酯,可知乙應(yīng)該為Cl—CH2COOH,所以甲只能為A項(xiàng)和C項(xiàng),由1 mol丙能和2 mol乙反應(yīng)生成酯,可知丙為二元醇,又丙為甲的水解產(chǎn)物,所以甲只能為ClCH2CH2OH。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 常見(jiàn)官能團(tuán)引入和轉(zhuǎn)化的方法 11.鹵代烴與金屬鎂在無(wú)水乙醚
35、中反應(yīng),可得格林試劑R—MgX,它可與醛、酮等羰基化合物加成: 所得產(chǎn)物經(jīng)水解可以得到醇,這是某些復(fù)雜醇的合成方法之一?,F(xiàn)欲合成(CH3)3C—OH,下列所選用的鹵代烴和羰基化合物的組合正確的是( ) A.乙醛和氯乙烷 B.甲醛和1-溴丙烷 C.甲醛和2-溴丙烷 D.丙酮和一氯甲烷 答案 D 解析 由題給信息可知產(chǎn)物中與—OH相連的碳原子是羰基碳原子,要合成需要丙酮和一氯甲烷。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變的綜合 12.分析下列合成路線,可推知B物質(zhì)應(yīng)為下列物質(zhì)中的( ) CH2===CH—CH===CH2
36、A―→B―→C―→ A. B. C. D. 答案 D 解析 結(jié)合產(chǎn)物特點(diǎn)分析可知A為1,4-加成產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)三步反應(yīng)生成。—COOH由—CH2OH氧化得到,為防止碳碳雙鍵被氧化,應(yīng)先加成再氧化,因此B為HO—CH2—CH===CH—CH2—OH,C為 最后催化氧化得到 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中官能團(tuán)引入或轉(zhuǎn)化的綜合 [綜合強(qiáng)化] 13.根據(jù)圖示內(nèi)容填空: (1)化合物A含有的官能團(tuán)為_(kāi)_____________________________________________。 (2)1 mol A與2 mol H2反應(yīng)生成1 mo
37、l E,其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。 (3)與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________________。 (4)B在酸性條件下與Br2反應(yīng)得到D,D的碳鏈不含支鏈,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。 (5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________________。由E→F的反應(yīng)類型是______________。 答案 (1)碳碳雙鍵、醛基、羧基 (2)OHC—CH===CH—COOH+2H2 HO—CH2—CH2—CH2—COOH (3) (4) (5) 酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) 解析 題中給出的已
38、知條件中包含著以下四類信息: ①反應(yīng)(條件、性質(zhì))信息:A能與銀氨溶液反應(yīng),表明A分子內(nèi)含有醛基,A能與NaHCO3反應(yīng),斷定A分子中含有羧基。 ②結(jié)構(gòu)信息:從D物質(zhì)的碳鏈不含支鏈,可知A分子也不含支鏈。 ③數(shù)據(jù)信息:從F分子中碳原子數(shù)可推出A是含4個(gè)碳原子的物質(zhì)。 ④隱含信息:從第(2)問(wèn)中提示“1 mol A與2 mol H2反應(yīng)生成1 mol E”,可知A分子內(nèi)除了含1個(gè)醛基外還可能含1個(gè)碳碳雙鍵。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變的綜合 14.環(huán)己烯可以通過(guò)丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到: 丁二烯 乙烯
39、 環(huán)己烯 (也可表示為) 實(shí)驗(yàn)證明,下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:?,F(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料,無(wú)機(jī)試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷: 丁二烯 請(qǐng)按要求填空: (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______;B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________________________。 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型。 反應(yīng)④______________________________________________________________________, 反應(yīng)類型________; 反應(yīng)⑤______________________
40、________________________________________________, 反應(yīng)類型________。 答案 (1) (2)+H2O 消去反應(yīng)?。獺2 加成反應(yīng) 解析 分析題意可知①發(fā)生加成反應(yīng)生成,②發(fā)生氧化反應(yīng)生成,③發(fā)生加成反應(yīng)生成,④發(fā)生消去反應(yīng)生成,⑤發(fā)生加成反應(yīng)生成甲基環(huán)己烷。 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變的綜合 15.(2017·寧夏石嘴山三中高二期中)下圖是某有機(jī)物合成反應(yīng)的流程圖: 已知甲溶液遇石蕊溶液變紅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)有機(jī)物丙中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。
41、 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式及反應(yīng)類型。 反應(yīng)①:______________________________________________________________, __________。 反應(yīng)②:_______________________________________________________________, __________。 (3)―→丙實(shí)際需要兩步才能完成,寫出第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________, 第二
42、步所用試劑及目的是________________________________________________。 (4)丙有多種同分異構(gòu)體,其中符合下列條件的同分異構(gòu)體共有________種,寫出其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________________________。 a.遇FeCl3溶液顯色 b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)及水解反應(yīng) c.苯環(huán)上只有2個(gè)取代基 答案 (1)羧基和羥基 (2)+O2 氧化反應(yīng) +2NaOH+NaCl+2H2O 消去反應(yīng) (3)+2NaOH+NaBr+H2O 稀鹽酸或稀硫酸酸化,將—COONa轉(zhuǎn)化為—CO
43、OH (4)6 解析 根據(jù)和,且甲溶液遇石蕊溶液變紅,可推知先發(fā)生氧化反應(yīng)生成 (甲),甲再發(fā)生消去反應(yīng)生成 (乙),乙再與溴化氫加成生成。根據(jù)和可推知發(fā)生堿性水解,再酸化生成丙,丙分子內(nèi)酯化生成,所以丙為 (1)有機(jī)物丙為,所含官能團(tuán)的名稱為羧基和羥基。 (4)有多種同分異構(gòu)體,其中遇FeCl3溶液顯色,說(shuō)明含有酚羥基;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)及水解反應(yīng),說(shuō)明含有可水解的酯基且是甲酸酯基HCOO—;苯環(huán)上只有2個(gè)取代基,其中一個(gè)是酚羥基,另一個(gè)是HCOOCH2CH2—或HCOOCH(CH3)—,2個(gè)取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系,故共有6種同分異構(gòu)體。其中苯環(huán)上一氯代物有2種有機(jī)物,說(shuō)明2個(gè)取代基處于對(duì)位,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為和 【考點(diǎn)】 有機(jī)合成中的碳鏈變化和官能團(tuán)衍變 【題點(diǎn)】 有機(jī)合成中碳鏈變化和官能團(tuán)衍變的綜合
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