上篇-专题十一-有机化学基础名师公开课课件完整版.ppt

,自查自悟自建,考点方法技能,实验思想建模,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题十一有机化学基础,最新考纲,1,常见有机物及其应用,(1),了解有机化合物中碳的成键特征。,(2),了解甲烷、乙烯、苯等烃类物质的主要性质及在化工生产中的重要作用。,(3),了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。,(4),了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。,(5),了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。,2,有机化合物的组成与结构,(1),能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。,(2),了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。,(3),了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法,(,如氢谱等,),。,(4),了解有机化合物存在异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体,(,不包括顺反异构体和手性异构体,),。,(5),能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。,(6),能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。,3,烃及其衍生物的性质与应用,(1),以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。,(2),了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。,(3),了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成、结构、性质以及它们的相互联系。,(4),了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，以及氨基酸与人体健康的关系。,(5),了解加成反应、取代反应、消去反应和聚合反应。,1,官能团与有机物的性质,自 查,官能团,主要化学性质,烷烃,在光照下发生卤代反应；,不能使酸性,KMnO,4,溶液褪色；,高温分解,不饱和烃,烯烃,跟,X,2,、,H,2,、,HX,、,H,2,O,等发生加成反应；,加聚；,易被氧化，可使酸性,KMnO,4,溶液褪色,炔烃,_,跟,X,2,、,H,2,、,HX,、,H,2,O,等发生加成反应；,易被氧化，可使酸性,KMnO,4,溶液褪色；,加聚,C,C,2.,常见重要官能团的检验方法,官能团种类或物质,试剂,判断依据,碳碳双键或,碳碳三键,溴的,CCl,4,溶液,橙红色,_,酸性,KMnO,4,溶液,紫红色,_,卤素原子,NaOH,溶液、稀硝酸、,AgNO,3,溶液,有,_,生成,醇羟基,钠,有,_,放出,酚羟基,FeCl,3,溶液,显,_,色,浓溴水,有,_,沉淀产生,褪去,褪去,沉淀,H,2,白色,紫,醛基,银氨溶液,有,_,生成,新制,Cu(OH),2,悬浊液,有,_,沉淀产生,羧基,NaHCO,3,溶液,有,_,气体放出,葡萄糖,银氨溶液,水浴加热生成银镜,新制,Cu(OH),2,悬浊液,煮沸生成砖红色沉淀,淀粉,碘水,呈蓝色,油脂,NaOH,溶液,油状液体与水层互溶,蛋白质,浓,HNO,3,呈黄色,灼烧有烧焦羽毛的气味,砖红色,银镜,CO,2,3.,提纯常见有机物的方法,混合物,试剂,分离方法,主要仪器,甲烷,(,乙烯,),_,洗气,洗气瓶,苯,(,乙苯,),酸性,KMnO,4,溶液，,NaOH,溶液,分液,_,溴乙烷,(,乙醇,),_,分液,分液漏斗,苯,(,苯酚,),_,分液,分液漏斗,硝基苯,(,苯,),蒸馏,蒸馏烧瓶,乙醇,(H,2,O),_,蒸馏,蒸馏烧瓶,乙酸乙酯,(,乙酸、乙醇,),_,分液,分液漏斗,乙醇,(,乙酸,),_,蒸馏,蒸馏烧瓶,乙烷,(,乙炔,),酸性,KMnO,4,溶液、,NaOH,溶液,洗气,洗气瓶,溴水,分液漏斗,水,NaOH,溶液,新制生石灰,饱和,Na,2,CO,3,溶液,NaOH,溶液,1,具有相同官能团的物质是否一定属于同一类物质？,提示,具有同一官能团的物质不一定是同一类有机物。如：,(1)CH,3,OH,、,虽都含有,OH,官能团，但二,者属不同类型的有机物。,(2),含有醛基的有机物，有的属于醛类，有的属于酯类，有的属于糖类等。,自 悟,2,利用酸性,KMnO,4,溶液是否能够鉴别烷烃和炔烃？是否能够除去烷烃中的炔烃？,提示,酸性,KMnO,4,溶液可鉴别烷烃、炔烃，但不能用来除去烷烃中的炔烃，因为酸性,KMnO,4,溶液可把炔烃氧化成其他物质，在除去炔烃的同时，又引入了其他杂质。,3,醇的氧化产物与结构有怎样的关系？,提示,4,在有机反应中,取代反应，水解反应，消去反应，加成反应，能引入羟基的反应有哪些？,提示,取代反应，水解反应，加成反应。,5,乙醇、苯酚、乙酸、水的分子结构中均有,OH,，这些,OH,的活泼性强弱顺序如何？为什么,OH,的活泼性不同？,提示,OH,的活泼性由强到弱顺序为：乙酸,苯酚,水,乙醇。由于这些,OH,所连的基团不同，,OH,受相连基团的影响就不同，故羟基上的氢原子的活泼性也就不同。,6,发生缩聚反应的单体分子中至少含有几个官能团？,提示,单体分子中至少含有,2,个官能团，官能团可以相同，也可以不同。,7,如何检验溴乙烷在,NaOH,醇溶液中加热发生了消去反应？卤代烃发生消去反应有什么规律？,提示,把生成的气体通入酸性,KMnO,4,溶液或溴的四氯化碳溶液，若能使酸性,KMnO,4,溶液或溴的四氯化碳溶液褪色，则说明溴乙烷在,NaOH,醇溶液中发生了消去反应。卤代烃发生消去反应的规律为：,。因此只含一个碳原子的卤代烃和连有卤素原子的碳原子无邻位碳原子或邻位碳原子上无氢原子卤代烃都不能发生消去反应。,自 建,有机物分子中原子的共线和共面问题的判断方法,1,甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子中的,H,原子若被其他原子如,C,、,O,、,Cl,、,N,等取代，则取代后的分子空间构型基本不变。,2,借助,键可以旋转而,键、,键不能旋转以及立体几何知识判断。,3,苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转，每个苯分子有三个对角线旋转轴，轴上有四个原子共线。,必考点一有机化合物中碳原子的成键特征和同分异构现象,突破 核心考点,(2013,全国新课标,，,12),分子式为,C,5,H,10,O,2,的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有,(,),。,A,15,种,B,28,种,C,32,种,D,40,种,思维提示,【,真题,1】,解析,由题目信息可知水解生成的甲酸,1,种，乙酸,1,种，丙酸,1,种，丁酸可能,2,种，可能共生成,5,种酸；对应水解生成的醇：丁醇可能有,4,种，丙醇可能有,2,种，乙醇,1,种，甲醇,1,种，共,8,种醇。重新组合成酯,58,40,种。,答案,D,1,下列有关有机物的叙述不正确的是,(,),。,A,常温下，,4 g CH,4,含有,N,A,个,CH,共价键,B,分子式分别为,C,2,H,4,和,C,3,H,6,的两种有机物不一定是同,系物,C,葡萄糖、果糖的分子式均为,C,6,H,12,O,6,，二者互为同分,异构体,D,C,4,H,10,有三种同分异构体,【,题组,】,解析,4 g CH,4,的物质的量,n,(CH,4,),0.25 mol,，,1,个,CH,4,分子中含有,4,个,CH,共价键，故,4 g CH,4,含有,CH,共价键的数目为,0.25 mol4,N,A,N,A,个，,A,项正确；分子式为,C,2,H,4,的有机物一定为乙烯,(CH,2,=CH,2,),，分子式为,C,3,H,6,的有机物可,能为丙烯,(CH,3,CH=CH,2,),也可能为环丙烷,，故,B,项正确；葡萄糖、果糖的分子式均为,C,6,H,12,O,6,，葡萄糖分子中含有醛基为还原性糖，果糖没有醛基，故二者互为同分异构体，,C,项正确；,C,4,H,10,有两种同分异构体：正丁烷,(CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,),和异丁烷,(CH,3,),2,CHCH,3,，,D,项错误。,答案,D,2,(2013,昆明调研,),有机物,A,的结构简式为,，它的同分异构体中含有苯环,结构的共有,(,不考虑立体异构,)(,),。,A,1,种,B,3,种,C,4,种,D,5,种,解析,根据有机物,A,的结构简式可知其分子式为,C,8,H,10,，符合条件的同分异构体有,、,和,，共,4,种，,C,项正,确。,答案,C,3,已知乙炔,(HCCH),分子中的四个原子在同一直线,上。某烃结构如下：,，有关其结构的下列说法正确的是,(,),。,A,所有原子可能在同一平面上,B,所有原子可能在同一直线上,C,所有碳原子可能在同一平面上,D,所有氢原子可能在同一平面上,解析,苯和乙烯是平面结构，乙炔是直线形结构，甲烷是正四面体形结构，由此可知该有机物中所有碳原子可能在同一平面上，所有氢原子不可能在同一平面上。,答案,C,1,同分异构体的书写规律,(1),烷烃,烷烃只存在碳链异构，书写时具体规则可概括为：成直链，一条线；摘一碳，挂中间，往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。,(2),具有官能团的有机物,一般书写的顺序：碳链异构,官能团位置异构,官能团类型异构。,(3),芳香族化合物,取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对,3,种。,掌握 方法技能,2,判断同系物的要点,(1),同系物组成元素种类必须相同。,(2),同系物通式一定相同，且是同一类物质。但：,通式相同不一定是同系物，如芳香醇,和酚,；,同类物质不一定是同系物，如,醇类中的,与,等。,(3),图示说明,有关官能团性质的易混点,1,注意苯环的结构与六元环的区别，不要看到含双键的六元环就认为是苯环。,2,注意酚羟基的性质与醇羟基的区别。注意酚羟基与苯环的相互影响，如苯环邻对位氢易取代、酚羟基易电离等。,3,注意醇的催化氧化规律，伯醇氧化为醛、仲醇氧化为酮，叔醇不能氧化。,必考点二官能团与有机化合物的性质,突破 核心考点,4,不是所有的醇或卤代烃都能发生消去反应的，与连有醇羟基,(,或卤素原子,),的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。,5,酚酯与普通酯的区别，,1 mol,酚酯,(,如,HCOOC,6,H,5,),水解时耗,2 mol NaOH,；,1 mol,普通酯,(,如,CH,3,COOC,2,H,5,),水解时耗,1 mol NaOH,。,6,能与,Na,2,CO,3,溶液发生反应的有：羧酸、苯酚，但苯酚与,Na,2,CO,3,溶液反应生成,NaHCO,3,而得不到,CO,2,。,(2013,山东理综,，,10),莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图所示，下列关于莽草酸的说法正确的是,(,),。,A,分子式为,C,7,H,6,O,5,B,分子中含有,2,种官能团,C,可发生加成和取代反应,D,在水溶液中羧基和羟基均能电离出,H,【,真题,1】,思维提示,解析,A,项，莽草酸的分子式为,C,7,H,10,O,5,，错误。,B,项，分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，错误。,C,项，在莽草酸中含有碳碳双键，所以能发生加成反应；因含有羧基及羟基，可发生酯化反应即取代反应，正确。,D,项，在水溶液中羟基不能电离出,H,，羧基能电离出,H,，错误。,答案,C,1.(2013,西安联考,),普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示,(,未表示出其空间构型,),。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是,(,),。,【,题组,】,A,能与,FeCl,3,溶液发生显色反应,B,能使酸性,KMnO,4,溶液褪色,C,能发生加成、取代、消去反应,D,1 mol,该物质最多可与,2 mol NaOH,反应,解析,在普伐他汀的结构中含有的官能团有醇羟基,(,OH),、羧基,(COOH),、酯基,(),和碳碳双键,(),，所以能发生取代反应、加成反应、消去反,应，也能使酸性,KMnO,4,溶液褪色。但因无酚羟基，故不能与,FeCl,3,溶液发生显色反应。分子中的羧基,(COOH),和酯基,(),都能和,NaOH,溶液反应，故,1 mol,该物质可与,2 mol NaOH,反应。,答案,A,2,HPE,是合成除草剂的重要中间体，其结构简式如图所示。下列有关,HPE,的说法不正确的是,(,),。,A,含,1 mol HPE,的溶液最多可以和,2 mol NaOH,反应,B,HPE,能跟浓溴水反应产生白色沉淀,C,该化合物在氢核磁共振谱上显示有,5,组特征峰,D,该物质为芳香族化合物，分子式为,C,11,H,14,O,4,解析,1 mol HPE,最多消耗,2 mol NaOH,，生成,和,CH,3,CH,2,OH,，,A,正确；,HPE,中有酚羟基，故能与浓溴水反应，,B,正确；分子中有,7,种氢原子，,C,错误；含有苯环，属于芳香族化合物，分子式为,C,11,H,14,O,4,，,D,正确。,答案,C,时被还原，但苯环在催化氢化过程中不发生变化。图为某有机物,M,的结构简式：,请回答下列问题。,(1)M,的分子式为,_,。,(2)M,分子中的含氧官能团为,_(,填字母代号,),。,A,醇羟基,B,酚羟基,C,酯基,D,羧基,E,醚键,(3),写出,M,在足量的,NaOH,溶液中发生反应的化学方程式：,_,。将反应中生成的有机物用稀硫酸酸化，所得的有机物,N,再与足量的溴水反应，最多可消耗,Br,2,的物质的量为,_,。,(4),写出有机物,M,在铜铬氧化物催化下与足量,H,2,反应的化学方程式：,_,。,(5),设,(4),中生成的相对分子质量较大的有机物为,P,，则,N,与,P,的关系为,_(,填字母代号,),。,A,同一种物质,B,同系物,C,同分异构体,D,同素异形体,解析,(2),有机物,M,中的官能团只有两种：酚羟基和酯基。,(3)1 mol M,最多可消耗,5 mol NaOH,。酚与溴水反应时，应在酚羟基的邻、对位发生取代。,(4)M,属于碳酸酯，,1 mol M,可消耗,3 mol H,2,。,(5),有机物,N,与,P,都是,答案,(1)C,20,H,14,O,5,(2)BC,(3),5NaOH,3H,2,O,6 mol,(5)A,常见官能团的特征反应,1,能使溴水褪色的有机物通常含有,、,C,C,或,CHO,。,2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有,、,CC,、,CHO,或苯的同系物。,3,能发生加成反应的有机物通常含有,、,C,C,、,CHO,或苯环，其中,CHO,和苯环一般只能与,H,2,发生加成反应。,掌握 方法技能,4,能发生银镜反应或能与新制,Cu(OH),2,悬浊液反应的有机物必含有,CHO,。,5,能与钠反应放出,H,2,的有机物必含有,OH,或,COOH,。,6,能与,Na,2,CO,3,或,NaHCO,3,溶液反应放出,CO,2,或使石蕊试液变红的有机物必含有,COOH,。,7,能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。,8,能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯,(,油脂,),、糖或蛋白质等。,9,遇,FeCl,3,溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。,10,能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。,1,不同有机反应类型的特征反应条件。,2,反应物和生成物的组成和结构。,3,不同官能团的特征反应类型。,4,不同试剂可能发生的常见反应类型。,必考点三常见有机反应类型,突破 核心考点,有机反应类型往往与官能团的性质结合在一起进行综合考查。有机反应类型的判断通常有以下四个方面：,(2013,全国新课标,，,38),化合物,I(C,11,H,12,O,3,),是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。,I,可以用,E,和,H,在一定条件下合成：,【,真题,3】,化合物,F,苯环上的一氯代物只有两种；,通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。,回答下列问题：,(1)A,的化学名称为,_,。,(2)D,的结构简式为,_,。,(3)E,的分子式为,_,。,(4)F,生成,G,的化学方程式为,_,，该反应类型为,_ _,。,(5)I,的结构简式为,_,。,(6)I,的同系物,J,比,I,相对分子质量小,14,，,J,的同分异构体中能同时满足如下条件：,苯环上只有两个取代基，既能发生银镜反应，又能与饱和,NaHCO,3,溶液反应放出,CO,2,，共有,_,种,(,不考虑立体异构,),。,J,的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为,221,，写出,J,的这种同分异构体的结构简式,_,。,思维提示,E,和,H,通过酯化反应生成,：,(6)J,比,I,少一个,“,CH,2,”原子团。,由限制条件可知,J,中含有一个,CHO,，一个,COOH,用,COOH,在苯环上移动：,用,CH,2,COOH,在苯环上移动：,用,CH,2,CH,2,COOH,在苯环上移动：,用,在苯环上移动：,用一个,CH,3,在苯环上移动：,同分异构体的种类共,36,18,种。,根据对称性越好，氢谱的峰越少，解决最后一个空。,答案,(1)2-,甲基,-2-,氯丙烷,(,或叔丁基氯,),1,(2013,安庆模拟,),有机物,在不同条件下至少可能发生,7,种不同类型的反应：,取代,加成,消去,氧化,酯化,加聚,缩聚，其中由于分子结构中含有,“,OH”,而可能发生的反应是,(,),。,A,B,C,D,【,题组,】,解析,由,“,”可知，,OH,可以发生消去、,氧化反应，根据醇的性质，“,OH,”可发生酯化反应，即,取代反应；又根据,“,”，因此,“,OH”,可发生,缩聚反应；而发生加成反应和加聚反应是因为有,“,”，故,D,项正确。,答案,D,2,下列各组中的反应，属于同一反应类型的是,(,),。,A,由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇,B,由苯硝化制硝基苯；由苯与氢气反应制环己烷,C,由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由甲酸乙酯水解制甲酸,和乙醇,D,由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯与溴反应制,1,，,2,二溴丙烷,解析,A,项中分别为取代反应、加成反应；,B,项中分别为取代反应、加成反应；,C,项中分别为酯化反应、水解反应，二者均属于取代反应；,D,项中分别为消去反应、加成反应。,答案,C,3,(2013,蚌埠模拟,),烃的含氧衍生物,A,可用于合成一种用途广泛的香料,M,。,(1),化合物,A,的分子式为,C,7,H,6,O,2,，遇,FeCl,3,溶液显紫色，能发生银镜反应。,A,中含有的官能团名称为,_,；,A,可能发生的反应是,_(,填序号,),；,a,氧化反应,b,水解反应,c,加成反应,d,取代反应,(2),已知：在碱性条件下，两个醛分子能发生如下反应：,由化合物,A,合成香料,M,的路线如下：,B,C,发生的反应类型是,_,；,写出符合下列条件,B,的同分异构体的结构简式,(,写出一种即可,)_,；,a,苯环上有两个取代基,b,能和,NaHCO,3,溶液反应产生气泡,c,1 mol B,的同分异构体能和,2 mol NaOH,溶液反应,d,苯环上的一氯取代物只有两种,由,D,合成香料,M,的化学反应方程式为,_,；,请设计实验证明香料,M,中含有碳碳双键,_,。,解析,(1)A,中含有苯环、醛基、酚羟基，不含酯基、,X,，所以不能发生水解反应；,(2),倒推，由,M,结构及,CD,、,DM,的反应条件，可知,D,为 、,C,为,，正推，根据题中所给信息,(,注,意,OH,的位置,),及,BC,的反应条件，可知,B,为,X,为,CH,3,CHO,；,由,b,可知含有一个,COOH,、由,c,可知一定含有一个酚羟基，由,a,、,d,可知苯环上的两个取代基在对位，由此可写出符合下列条件的,B,的同分异构体。,答案,(1)(,酚,),羟基、醛基,acd,(2),消去反应,取少量香料，加入少量,Br,2,的,CCl,4,溶液,(,或酸性,KMnO,4,溶液,),，溶液褪色，证明香料中有碳碳双键,有机反应基本类型与有机物类型的关系,掌握 方法技能,有机反应基本类型,有机物类型,取代反应,卤代反应,饱和烃、苯和苯的同系物等,酯化反应,醇、羧酸、纤维素等,水解反应,卤代烃、酯等,硝化反应,苯和苯的同系物等,磺化反应,苯和苯的同系物等,加成反应,烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等,消去反应,卤代烃、醇等,氧化,反应,燃烧,绝大多数有机物,酸性,KMnO,4,溶液,烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等,直接,(,或催化,),氧化,醛、葡萄糖等,新制,Cu(OH),2,悬,浊液、新制,银氨溶液,醛,还原反应,醛、酮、葡萄糖等,聚合反应,加聚反应,烯烃、炔烃等,缩聚反应,苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等,与,FeCl,3,溶液显色反应,酚类,1,有机合成路线,必考点四有机合成与推断,突破 核心考点,2,有机合成的解题思路,3,有机推断的解题技能,(2013,安徽理综,，,26),有机物,F,是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成,(,部分反应条件略去,),：,(1)B,的结构简式是,_,；,E,中含有的官能团名称是,_,。,(2),由,C,和,E,合成,F,的化学方程式是,_ _,。,【,真题,4】,(3),同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是,_ _,。,含有,3,个双键,核磁共振氢谱只显示,1,个吸收峰不存在甲基,(4),乙烯在实验室可由,_(,填有机物名称,),通过,_(,填反应类型,),制备。,(5),下列说法正确的是,(,),。,a,A,属于饱和烃,b,D,与乙醛的分子式相同,c,E,不能与盐酸反应,d,F,可以发生酯化反应,思维提示,解析,由题意知,A,为苯催化加氢得到的环己烷，进一步与,O,2,发生了催化氧化反应，再由,B,的分子式可知，,B,为环己烷氧化断链形成的己二酸，由,C,、,E,、,F,的结构简式可写出,C,和,E,合成,F,的化学方程式。由于苯有四个不饱和度，当存在,3,个双键后，还应存在一个环状结构，且不存在甲基，其分子结构只有一种氢原子，应为对称结构，,所以符合题意的同分异构体为,。,答案,(1)HOOC(CH,2,),4,COOH,羟基、氨基,(3),(4),乙醇消去反应,(,其他合理答案均可,),(5)a,、,b,、,d,1,(2013,巢湖模拟,),对羟基扁桃酸是农药、药物、香料合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。,下列有关说法不正确的是,(,),。,【,题组,】,A,上述反应的原子利用率可达到,100%,B,在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有,6,个吸收峰,C,对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应,D,1 mol,对羟基扁桃酸与足量,NaOH,溶液反应，消耗,3 mol,NaOH,解析,本题考查有机物的结构与性质。难度中等。,A,选项反应是化合反应，原子利用率可达到,100%,，正确；,B,选项要注意苯环的对称性，正确；,C,选项苯环可以发生加成反应，羧基、羟基可发生取代反应、缩聚反应；,D,选项只能消耗,2 mol NaOH,。,答案,D,2,(2013,合肥模拟,),有机物,A,的性质及有关物质的转化关系如下：,(1)A,所含有的官能团的名称为,_,。,(2)AC,的化学方程式为,_,，,E,F,的反应类型为,_,。,(3),写出,AB,的化学方程式：,_,；写出,E,与乙醇反应的化学方程式：,_,。,(4)H,、,G,与,B,互为同分异构体，满足下列条件的,H,、,G,的结构简式为,_,和,_,。,H,、,G,与浓溴水和,NaHCO,3,都不反应，且结构中均不含有,CH,3,(,官能团不能同时连在同一个碳原子上,),；,1 mol H,、,G,都能与,2 mol Na,反应；,H,苯环上的一氯代物有,2,种，,G,苯环上的一氯代物有,3,种。,(5),已知在一定条件下有,R,1,CH=CHR,2,R,1,CHO,R,2,CHO,，,A,在一定条件下氧化生成羧酸,X,、,Y,。,X,是芳香族化合物，,Y,是一种具有还原性的二元羧酸。写出,X,在浓硫酸条件下发生缩聚反应的化学方程式：,_,_,。,解析,设,A,的分子式为,(HO),m,R(CHO),n,，根据反应类型推得：,C,为,(HO),m,R(COONH,4,),n,，,D,为,(HO),m,R(COOH),n,，,E,由,(HO),m,R(COOH),n,加,2,个,H,得到,E(C,9,H,10,O,3,),，所以,n,1,且,m,1,，,(HO)R(COOH),为,C,9,H,8,O,3,，即,A,的分子式为,C,9,H,8,O,2,，因,A,能与,FeCl,3,溶液发生显色反应，且能与银氨溶液反应，则,A,中含一个酚羟基、一,个,CHO,，由,AB,推知,A,还必含有一个,“,”，因为,B,中不含,CH,3,，推出,A,中,“,C=C,”必须与醛基结合在一起，形成一个特殊的取代基。,EF,发生取代反应，因苯环上有酚羟基存在时，与溴水发生邻、对位取代反应，且,F,只有一种结构，故另一取代基位于酚羟基的对位，则,A,的结构,简式为,进一步推知：,B,为,(4)B,的同分异构体,H,、,G,符合条件,，说明没有酚羟基和羧基，符合条件,，说明,H,、,G,都含,2,个醇羟基，由条件,知,H,苯环上有,2,个处于对位的取代基，其结构简式为,，,G,苯环上的一氯代物有,3,种，说明只有一个取代基，其结构简式为,(5),依题意知，,X,为,，,Y,为乙二酸。,答案,(1),碳碳双键、,(,酚,),羟基、醛基,3,工业合成有机物,F,路线如下：,(1),有机物,D,中含氧的官能团名称为,_,和,_,。,(2),化合物,F,的结构简式是,_,。,(3),在上述转化关系中，设计步骤,(b),和,(d),的目的是,_,_,。,(4),写出步骤,(d),的化学反应方程式,_,_,。,(5),写出同时满足下列条件的,D,的一种同分异构体的结构简式,_,。,A,属于芳香化合物,B,核磁共振氢谱有四个峰,C,1 mol,该物质最多可以消耗,2 mol NaOH,D,能发生银镜反应,解析,(1),注意,D,中,OCOCH,3,结构为,，官能团是酯基。,(2)E,中含有醇羟基，反应条件是浓硫酸，可知是醇羟基的消去反应，结合分子式判断。,(3),步骤,(b),是羟基酯化，步骤,(d),是酯水解，可知目的是保护醇羟基，主要是不,被,CrO,3,氧化。,(4),步骤,(d),是酯的酸性水解。,(5)D,的结构特点是：,15,个碳原子，,3,个氧原子，,5,个不饱和度。同分异构体的条件，有苯环，用掉,6,个碳原子，,4,个不饱和度，能发生银镜反应，可能有,CHO,，用掉,1,个氧原子，,1,个不饱和度。剩余,8,个碳原子，,2,个氧原子。能与,2 mol NaOH,反应，说明有,2,个酚,OH,，只有,4,种氢，说明,2,个酚,OH,是对称结构。苯环上一取代物时，就是,4,种氢，说明,8,个碳原子只能有,1,种氢，得到,2,个,C(CH,3,),3,，对称结构，写出同分异构体。能发生银,镜反应，也可能是甲酸酯类，即有,结构，只能直接连在苯环上,(,若连在其他碳上，会多出一种氢,),，甲酸酚酯，消耗,2 mol NaOH,。另一个氧不能是酚羟基，只能是,醚，写出结构：,。,(6),逆向分,析，合成,，可由,与,酯化，结合原料和信息写出合成路线。合成路线中也可先酯化，再发生醇消去。,答案,(1),羰基酯基,1,有机合成中官能团的转化方法,(1),官能团的引入,引入,CC,键：,键或,CC,键与,H,2,加成。,引入,键或,CC,键：卤代烃或醇发生消去反应。,苯环上可引入的官能团如下：,掌握 方法技能,引入,X,：,a.,在饱和碳原子上,H,与,X,2,(,光照,),发生取代反应；,b.,不饱和碳原子与,X,2,或,HX,加成；,c.,醇羟基与,HX,发生取代反应。,引入,OH,：,a.,卤代烃水解；,b.,醛或酮加氢还原；,c,与,H,2,O,加成；,d.,酯,(,油脂,),的水解。,引入,CHO,或,：,a.,醇的催化氧化；,b,C,C,与,H,2,O,加成。,引入,COOH,：,a.,醛基氧化；,b.,羧酸酯水解。,引入高分子：,a.,含,的单体发生加聚反应；,b,酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇,(,或羟基酸,),酯化缩聚。,(2),官能团的消除,2,有机推断中常见的解题突破口,(1),根据有机物的性质推断官能团,能使溴水褪色的物质可能含有,能发生银镜反应或与新制,Cu(OH),2,悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有,CHO,；,能与,Na,反应放出,H,2,的物质可能为醇、酚、羧酸等；,能与,Na,2,CO,3,溶液作用放出,CO,2,或使石蕊试液变红的有机物中含有,COOH,；,能水解的有机物中可能含有酯基,、肽,键,，也可能为卤代烃；,能发生消去反应的为醇或卤代烃。,(3),根据某些产物推知官能团的位置,由醇氧化成醛,(,或羧酸,),，,OH,一定在链端,(,即含,CH,2,OH),；由醇氧化成酮，,OH,一定在链中,(,即含,),；若该醇不能被氧化，则必含,(,与,OH,相连的碳原子上无氢原子,),；,由消去反应的产物可确定,“,OH”,或,“,X”,的位置；,由取代反应的产物的种数可确定碳链结构；,由加氢后碳架结构确定,或,C,C,的位置。,由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的酸，并根据酯的结构，确定,OH,与,COOH,的相对位置。,(4),根据转化关系推断物质的类别,转化关系,参与物质,A,B,C,醇,醛,羧酸,酯,酸作催化剂：醇和羧酸,碱作催化剂：醇和羧酸盐,表示烯烃、卤代烃和醇三类物质之间的转化,有机合成推断设问新视角,官能团保护,某有机物,A,的结构简式为：,。,实验室欲以,A,为原料合成有机物,E,，设计如下路线：,【,示例,】,试回答下列问题：,(1)A,的分子式为,_,。,(2),写出下列变化的有机反应类型：,AB_,，,C,D_,。,(3)A,不能直接氧化成,E,，而要增加,AB,和,CD,两步反应，其作用是,_,。,(4)CD,的化学方程式为,_,。,规范答案,(1)C,11,H,14,N,2,(2),加成反应消去反应,(3),保护碳碳双键，防止其被氧化,由,A,到,E,，仅仅是,CH,3,变成了,COOH,，因为碳碳双键性质活泼，在将,CH,3,氧化成,COOH,的过程中，碳碳双键也将被氧化而破坏。因此，必须采取一定的措施，防止碳碳双键被破坏，这就是我们平时所说的官能团保护，所谓官能团保护就是指在有机合成，尤其是含有多个官能团的有机物的合成过程中，多个官能团之间相互影响、相互制约，当需要把某一官能团转化或拼接碳链时，其他官能团也将被破坏，因此，在制备过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。,【,以题说法,】,在有机合成中官能团的保护主要有以下五种情况：,1.,酚羟基的保护：先将酚羟基与,CH,3,I,反应，将酚羟基转化成,OCH,3,，待其他官能团氧化后再酸化，将其转化成,OH,。,2.,醇羟基的保护：先将醇羟基与羧酸反应，将醇羟基转,化成酯基,(),，待其他官能团氧化后再水解，将其转化成醇羟基,OH,。,3.,碳碳双键的保护：在氧化其他基团之前，可以先将碳碳双键与,HX(,卤化氢,),发生加成反应，待氧化后再通过卤代烃的消去反应，转化成碳碳双键。,【,借题发挥,】,4.,醛基的保护可利用醛和醇反应生成缩醛的方法来保护醛,基，此类反应为,。如用,HOCH,2,CH,2,CHO,制取,OHCCH,2,CHO,的过程中就需要先将,HOCH,2,CH,2,CHO,中的醛基先用生成缩醛的反应保护起来，等醇羟基氧化为醛基后再将缩醛在一定条件下转化为醛基。,5.,氨基的保护：苯胺,中的氨基具有较强的还原性，在有机合成的氧化过程中常需要保护氨基不被氧化。如用,合成,的过程中甲基在被酸性,KMnO,4,溶液氧化为羧基的同时，氨基也被氧化成了硝基。此时就需要再将硝基还原为氨基。,