2018-2019版高中化學 第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機化合物的合成 第1課時學案 魯科版選修5.doc

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第1課時　碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入 [學習目標定位]　1.知道尋找原料與合成目標分子之間的關(guān)系與差異。2.掌握構(gòu)建目標分子骨架，官能團引入、轉(zhuǎn)化或消除的方法。3.體會有機合成在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻。 一、碳骨架的構(gòu)建 1．合成路線的核心 構(gòu)建目標化合物分子的碳骨架和引入必需的官能團。 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或減短碳鏈、成環(huán)或開環(huán)等。 (1)碳鏈的增長 ①鹵原子的氰基取代反應 例如：用溴乙烷制取丙酸的化學方程式為CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr， CH3CH2CNCH3CH2COOH。 ②鹵代烴與炔鈉的取代反應 例如：用丙炔鈉制2-戊炔的化學方程式為CH3CH2Br＋NaC≡CCH3―→CH3CH2C≡CCH3＋NaBr。 ③醛、酮的加成反應 CH3CH2CHO＋HCN―→ ④炔烴的加成反應 例如：CH≡CH＋HCNCH2===CHCN。 ⑤羥醛縮合反應(至少有1個α氫) 例如：兩分子乙醛反應的化學方程式為2CH3CHO。 (2)碳鏈的減短 ①烯烴、炔烴的氧化反應 例如：CH3CH===CHCH32CH3COOH。 ②苯的同系物的氧化反應 例如：。 ③脫羧反應 例如：CH3COONa＋NaOHNa2CO3＋CH4↑。 (3)成環(huán)與開環(huán)的反應 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開環(huán) a．環(huán)酯的水解反應： 如＋2H2O b．某些環(huán)狀烯烴的氧化反應： HOOC(CH2)4COOH。 1．碳鏈的增長 其他還有： (1)鹵代烴與活潑金屬反應： 2CH3Cl＋2Na―→CH3CH3＋2NaCl。 (2)醛、酮與RMgX加成： ＋CH3MgCl―→ 2．碳鏈的減短 例1　下列反應中： ①酯化反應?、谝胰┡cHCN加成　③乙醇與濃硫酸共熱到140 ℃?、?-溴丙烷與NaCN作用?、莩掷m(xù)加熱乙酸與過量堿石灰的混合物?、拗赜土鸦癁槠汀、咭蚁┑木酆戏磻、嘁冶奖凰嵝訩MnO4溶液氧化 (1)可使碳鏈增長的反應是__________。 (2)可使碳鏈減短的反應是__________。 答案　(1)②④⑦　(2)⑤⑥⑧ 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳鏈的增長和減短 易錯警示　像由CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3不屬于碳鏈增長，酯化反應引入“”，也不屬于碳鏈增長。 例2　下列物質(zhì)中，不能使有機物成環(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　因為HOCH2CH2CH2COOH有兩個官能團，分子之間可以生成環(huán)內(nèi)酯；Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl與金屬鈉反應生成 不能直接參與反應形成環(huán)狀；H2N—CH2CH2CH2—COOH兩端反應形成肽鍵可結(jié)合成環(huán)狀，因而應選C。 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中的成環(huán)反應 例3　寫出下列構(gòu)建碳骨架反應的方程式。 (1)一溴甲烷制乙酸：_______________________________________________________。 (2)CH3CH2CHO和CH3CHO的反應：________________________________________。 (3) 與NaOH共熱的反應：______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由CH2===CH2合成丙酸______________________________________________ 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】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳鏈的增長和減短 方法規(guī)律　無水羧酸鹽與堿石灰共熱發(fā)生脫羧反應。 二、官能團的引入與轉(zhuǎn)化 1．官能團的引入 (1)引入鹵原子 取代反應 烷烴、芳香烴的取代反應 CH4＋Cl2CH3Cl＋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 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 烯烴與水加成 CH2===CH2＋H2OCH3—CH2OH 醛、酮與H2加成 CH3CHO＋H2CH3CH2OH 醛、酮與HCN加成 ＋HCN 羥醛縮合 ＋H—CH2CHO 水解反應 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 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 醛的氧化 CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O 2CH3CHO＋O22CH3COOH 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 酯的水解 CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH 有機酸酐的水解 ＋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 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 ＋ZnCH2===CH2↑＋ZnCl2 炔烴與H2、HX、X2的加成 CH≡CH＋H2CH2===CH2 2.官能團的轉(zhuǎn)化 (1)在有機合成中，官能團的轉(zhuǎn)化可以通過取代、消去、加成、氧化、還原等反應來實現(xiàn)。已知如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： 用對應的字母完成填空： ①上述轉(zhuǎn)化中屬于取代反應的為e、f，屬于加成反應的為a、c、j，屬于消去反應的為b、d，屬于氧化反應的為g、i、k，屬于還原反應的為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LiAlH4。 (2)官能團的數(shù)目變化、位置變化 ①官能團數(shù)目的改變，如： CH3CH2OHCH2===CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH。 ②官能團位置的改變，如： CH3CH2CH2ClCH3CH===CH2  1．從分子中消除官能團的方法 (1)經(jīng)加成反應消除不飽和鍵。 (2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應消去—OH。 (3)經(jīng)加成或氧化反應消除—CHO。 (4)經(jīng)水解反應消去酯基。 (5)經(jīng)消去或水解反應消除鹵素原子。 2．官能團的轉(zhuǎn)化與衍變 根據(jù)合成需要(有時題目信息中會明確某些衍變途徑)可進行有機物的官能團衍變，以使中間產(chǎn)物向產(chǎn)物遞進。常見的有三種方式： (1)利用官能團的衍生關(guān)系進行官能團種類的轉(zhuǎn)化。 (2)通過消去、加成(控制試劑)、水解反應使官能團數(shù)目增加。 如：①CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。 ②CH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH。 (3)通過消去、加成(控制條件)反應使官能團位置改變。 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(無機產(chǎn)物已略去)： 根據(jù)以上反應關(guān)系回答下列問題： (1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式________。 (2)確定下列反應所屬反應類型： 反應①__________，反應⑤__________。 (3)反應⑦的化學方程式為_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1) (2)取代反應　加成反應 (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的原理，從題面上看，八步反應中多次涉及烴與鹵素單質(zhì)的作用及鹵代烴參與的反應。其中，反應①很明確，就是環(huán)己烷與氯氣在光照條件下的取代反應；從條件來看，反應②應該屬于鹵代烴的消去反應，產(chǎn)物A是環(huán)己烯；反應③是環(huán)己烯與氯氣在不見光的條件下發(fā)生的，得到的產(chǎn)物發(fā)生反應④后形成一個共軛二烯烴1,3-環(huán)己二烯，顯然B應是環(huán)己烯與氯氣加成的產(chǎn)物1,2-二氯環(huán)己烷，而反應④屬于消去反應；⑤是共軛二烯烴的1,4-加成；⑥發(fā)生的是什么反應應該與⑦聯(lián)系起來思考：反應⑦的條件告訴我們，這一步發(fā)生的是酯化反應，要發(fā)生酯化，化合物C中應該有醇羥基才可以，故反應⑥應該是鹵代烴的水解反應；則反應⑧為環(huán)上雙鍵的加氫。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 方法規(guī)律　二元鹵代烴發(fā)生消去反應后，可在有機物中引入碳碳叁鍵，如CH3CH2CHCl2＋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)品的反應如下(部分反應條件已略去)： 請回答下列問題： (1)A的化學名稱是__________。 (2)B和A反應生成C的化學方程式為_________________________________________ ________________________________________________________________________， 該反應的類型為____________。 (3)D的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________。 (4)F的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________________。 (5)D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________。 答案　(1)乙醇　(2)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反應(或取代反應)　(3)　(4) (5)CH3CHO、CH2===CHOH 解析　CH2===CH2與H2O在催化劑作用下發(fā)生加成反應，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，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，生成F(C6H10O4)，從而推知E分子中含有2個—OH，則E為HOCH2CH2OH，F(xiàn)為。D與H2O發(fā)生反應生成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】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 1．(2017鄂南高二檢測)下列反應不能在有機化合物分子中引入羥基的是(　　) A．乙酸和乙醇的酯化反應 B．聚酯的水解反應 C．油脂的水解反應 D．烯烴與水的加成反應 答案　A 解析　羧酸和醇的酯化反應在有機物分子中引入酯基；酯的水解、烯烴與水的加成均能引入羥基。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法 2．下列化學反應的有機產(chǎn)物只有一種的是(　　) A．在濃硫酸存在下發(fā)生脫水反應 B．在鐵粉存在下與氯氣反應 C．與碳酸氫鈉溶液反應 D．CH3—CH===CH2與氯化氫加成 答案　C 解析　A項中的產(chǎn)物可能是CH3CH2CH===CH2或CH3CH===CHCH3；B項中的產(chǎn)物可能是或；D項中的產(chǎn)物可能是CH3—CH2—CH2Cl 或 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法 3．1,4-二氧六環(huán)是一種常見的有機溶劑，它可以通過下列合成路線制得，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】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 4．如圖表示4-溴-1-環(huán)己醇所發(fā)生的4個不同反應。其中產(chǎn)物只含有一種官能團的反應是(　　) A．②③ B．①④ C．①②④ D．①②③④ 答案　A 解析　根據(jù)反應條件分析：A為，B為，C為，D為或 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法 5．已知共軛二烯烴(兩個碳碳雙鍵間有一個碳碳單鍵)與烯或炔反應可生成六元環(huán)狀化合物。已知1,3-丁二烯與乙烯的反應可表示為則異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)與丙烯反應，生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是(　　) 答案　B 解析　根據(jù)1,3-丁二烯與乙烯反應表示式可知其反應過程為1,3-丁二烯中的兩個碳碳雙鍵斷裂，原碳碳雙鍵之間形成一個新的碳碳雙鍵，兩端碳原子上的兩個半鍵與乙烯中碳碳雙鍵斷裂形成的兩個半鍵相連構(gòu)成環(huán)狀。類比1,3-丁二烯與乙烯的反應可推知異戊二烯()與丙烯的反應過程：異戊二烯的兩個碳碳雙鍵斷裂，原碳碳雙鍵之間形成一個新的碳碳雙鍵，兩端碳原子上的兩個半鍵與丙烯中碳碳雙鍵斷裂形成的兩個半鍵相連接構(gòu)成環(huán)狀，所以生成的產(chǎn)物是或 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳環(huán)的形成 6．工業(yè)上以丙酮為原料制取有機玻璃的合成路線如圖所示。 (1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式： A________________，B________________。 (2)寫出B→C、C→D的化學方程式： 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) (酯化反應)―→ (加聚反應)。 【考點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變綜合 7．由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E，其合成過程如下(水及其他無機產(chǎn)物均已省略)： 試通過分析回答下列問題： (1)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式：___________________________________________________。 (2)物質(zhì)X與A互為同分異構(gòu)體，則X可能的結(jié)構(gòu)簡式為________________。 (3)寫出上圖變化過程中①的反應類型：_____________________________________。 (4)D物質(zhì)中官能團的名稱為____________________________________________。 (5)寫出B和D生成E的化學方程式(注明反應條件)： ________________________________________________________________________。 答案　(1)OHCCHO　(2)CH3CHBr2　(3)加成反應 (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】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 [對點訓練] 題組1　碳骨架的構(gòu)建 1．一定條件下，炔烴可以進行自身化合反應。如乙炔的自身化合反應為 2H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2。 下列關(guān)于該反應的說法不正確的是(　　) A．該反應使碳鏈增長了2個碳原子 B．該反應引入了新官能團 C．該反應是加成反應 D．該反應屬于取代反應 答案　D 解析　由化學方程式可以看出，該反應是兩分子乙炔間發(fā)生的加成反應，加成后碳鏈增加2個碳原子，引入了碳碳雙鍵，所以D錯誤。 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳鏈的增長 2．(2017深圳高中高二期中)根據(jù)下列合成路線判斷反應類型正確的是(　　) A．A→B的反應屬于加成反應 B．B→C的反應屬于酯化反應 C．C→D的反應屬于消去反應 D．D→E的反應屬于加成反應 答案　A 解析　A中含有碳碳雙鍵，與氫氣發(fā)生加成反應生成B，A項正確；有機物B是環(huán)醚，與氯化氫發(fā)生加成反應生成C，B項錯誤；C中含有羥基，與氯化氫發(fā)生取代反應生成D，C項錯誤；D中的氯原子被—CN取代，發(fā)生取代反應，D項錯誤。 【考點】　有機合成中的碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變的綜合 3．在有機合成中，有時需要通過減短碳鏈的方式來實現(xiàn)由原料到目標產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，某同學設計的下列反應中，可成功實現(xiàn)碳鏈減短的是(　　) A．乙烯的聚合反應 B．烯烴與酸性KMnO4溶液的反應 C．酯化反應 D．鹵代烴與NaCN的取代反應 答案　B 解析　A、D均會引起碳鏈的增長，C項酯化反應引入“”，不屬于碳鏈增長，只有B項可使碳鏈變短，如：CH3—CH===CH—CH32CH3COOH。 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳鏈的增長和減短 4．武茲反應是重要的有機增碳反應，可簡單表示為2R—X＋2Na―→R—R＋2NaX，現(xiàn)用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反應不可能得到的產(chǎn)物是(　　) A．CH3CH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH(CH3)2 C．CH3CH2CH2CH2CH3 D．(CH3CH2)2CHCH3 答案　D 解析　2個CH3CH2Br與Na一起反應得到A；C3H7Br有兩種同分異構(gòu)體：1-溴丙烷與2-溴丙烷，2個2-溴丙烷與Na反應得到B；1個CH3CH2Br和1個1-溴丙烷與Na反應得到C；無法通過反應得到D。 【考點】　有機合成中碳骨架的構(gòu)建 【題點】　有機合成中碳鏈的增長 題組2　官能團的引入和轉(zhuǎn)化 5．(2017遼寧葫蘆島高中高二期中)如圖是一些常見有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，關(guān)于反應①～⑩的說法正確的是(　　) A．反應①是加成反應，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHBr2 B．反應②④⑥是氧化反應，其中④是去氫氧化 C．反應⑦⑧⑨⑩是取代反應，其中⑧是酯化反應 D．反應③是消去反應，反應的副產(chǎn)物中有SO2氣體 答案　D 解析　反應①是乙烯與單質(zhì)溴發(fā)生加成反應，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH2BrCH2Br，故A錯誤；反應②是乙烯與水的加成反應，故B錯誤；反應⑦是乙酸的還原反應，故C錯誤；反應③是乙醇的消去反應，反應條件是濃硫酸、加熱，濃硫酸具有強氧化性，加熱時能夠與乙醇發(fā)生氧化還原反應，生成SO2氣體，故D正確。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 6．(2017秦皇島一中高二月考)已知：乙醇可被強氧化劑氧化為乙酸。BrCH2CH===CHCH2Br可經(jīng)三步反應制取HOOCCH(Cl)CH2COOH，發(fā)生反應的類型依次是(　　) 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，保護雙鍵，最后用強氧化劑將醇氧化為羧酸即可，發(fā)生的反應類型依次為水解反應、加成反應、氧化反應，故A正確。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 7．常見的有機反應類型有：①取代反應　②加成反應?、巯シ磻、荃セ磻、菁泳鄯磻、蘅s聚反應?、哐趸磻、噙€原反應，其中能在有機物中引入羥基的反應類型有(　　) A．①②③④　　　　　　 B．①②⑧ C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥ 答案　B 解析　鹵代烴、酯的水解反應，烯烴等與H2O的加成反應，醛、酮與H2的還原反應均能在有機物中引入羥基。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法 8．官能團的引入和轉(zhuǎn)化是有機合成中的關(guān)鍵和主要內(nèi)容。下面是某同學設計的引入羧基的幾種方案，請判斷其中無法實現(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】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法 9．由石油裂解產(chǎn)物乙烯制取HOCH2COOH，需要經(jīng)歷的反應類型有(　　) 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，故反應類型：氧化—氧化—取代—水解。 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化的綜合 10．(2017廈門一中月考)某有機物甲經(jīng)氧化后得乙(C2H3O2Cl)，而甲經(jīng)水解可得丙。1 mol丙和2 mol乙反應生成酯(C6H8O4Cl2)。由此推斷甲的結(jié)構(gòu)簡式為(　　) A．ClCH2CH2OH B． C．ClCH2CHO D．HO—CH2—CH2—OH 答案　A 解析　由乙(C2H3O2Cl)是氧化反應的產(chǎn)物，且能夠生成酯，可知乙應該為Cl—CH2COOH，所以甲只能為A項和C項，由1 mol丙能和2 mol乙反應生成酯，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】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　常見官能團引入和轉(zhuǎn)化的方法 11．鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中反應，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，這是某些復雜醇的合成方法之一。現(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】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變的綜合 12．分析下列合成路線，可推知B物質(zhì)應為下列物質(zhì)中的(　　) CH2===CH—CH===CH2A―→B―→C―→ A． B． C． D． 答案　D 解析　結(jié)合產(chǎn)物特點分析可知A為1,4-加成產(chǎn)物，經(jīng)過三步反應生成。—COOH由—CH2OH氧化得到，為防止碳碳雙鍵被氧化，應先加成再氧化，因此B為HO—CH2—CH===CH—CH2—OH，C為 最后催化氧化得到 【考點】　有機合成中官能團的引入或轉(zhuǎn)化 【題點】　有機合成中官能團引入或轉(zhuǎn)化的綜合 [綜合強化] 13．根據(jù)圖示內(nèi)容填空： (1)化合物A含有的官能團為______________________________________________。 (2)1 mol A與2 mol H2反應生成1 mol E，其化學方程式為________________________。 (3)與A具有相同官能團的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是_________________________。 (4)B在酸性條件下與Br2反應得到D，D的碳鏈不含支鏈，其結(jié)構(gòu)簡式是___________。 (5)F的結(jié)構(gòu)簡式是_____________________。由E→F的反應類型是______________。 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(或取代反應) 解析　題中給出的已知條件中包含著以下四類信息： ①反應(條件、性質(zhì))信息：A能與銀氨溶液反應，表明A分子內(nèi)含有醛基，A能與NaHCO3反應，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個碳原子的物質(zhì)。 ④隱含信息：從第(2)問中提示“1 mol A與2 mol H2反應生成1 mol E”，可知A分子內(nèi)除了含1個醛基外還可能含1個碳碳雙鍵。 【考點】　有機合成中的碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變的綜合 14．環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應得到： 　 丁二烯　　乙烯　　　　　環(huán)己烯 (也可表示為) 實驗證明，下列反應中反應物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：。現(xiàn)僅以丁二烯為有機原料，無機試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)己烷： 丁二烯 請按要求填空： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________；B的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________。 (2)寫出下列反應的化學方程式和反應類型。 反應④______________________________________________________________________， 反應類型________； 反應⑤______________________________________________________________________， 反應類型________。 答案　(1) (2)＋H2O　消去反應　＋H2　加成反應 解析　分析題意可知①發(fā)生加成反應生成，②發(fā)生氧化反應生成，③發(fā)生加成反應生成，④發(fā)生消去反應生成，⑤發(fā)生加成反應生成甲基環(huán)己烷。 【考點】　有機合成中的碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中的碳鏈變化和官能團衍變的綜合 15．(2017寧夏石嘴山三中高二期中)下圖是某有機物合成反應的流程圖： 已知甲溶液遇石蕊溶液變紅。請回答下列問題： (1)有機物丙中官能團的名稱為________。 (2)寫出下列反應的化學方程式及反應類型。 反應①：______________________________________________________________， __________。 反應②：_______________________________________________________________， __________。 (3)―→丙實際需要兩步才能完成，寫出第一步反應的化學方程式： ________________________________________________________________________， 第二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物的結(jié)構(gòu)簡式：______________________________________。 a．遇FeCl3溶液顯色 b．能發(fā)生銀鏡反應及水解反應 c．苯環(huán)上只有2個取代基 答案　(1)羧基和羥基 (2)＋O2　氧化反應 ＋2NaOH＋NaCl＋2H2O　消去反應 (3)＋2NaOH＋NaBr＋H2O 稀鹽酸或稀硫酸酸化，將—COONa轉(zhuǎn)化為—COOH (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)生氧化反應生成 (甲)，甲再發(fā)生消去反應生成 (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)有機物丙為，所含官能團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，說明含有酚羥基；能發(fā)生銀鏡反應及水解反應，說明含有可水解的酯基且是甲酸酯基HCOO—；苯環(huán)上只有2個取代基，其中一個是酚羥基，另一個是HCOOCH2CH2—或HCOOCH(CH3)—，2個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(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種有機物，說明2個取代基處于對位，結(jié)構(gòu)簡式為和 【考點】　有機合成中的碳鏈變化和官能團衍變 【題點】　有機合成中碳鏈變化和官能團衍變的綜合