
人教版高中化学选修五第三章微型专题重点突破(五).pdf
34页微型专题重点突破(五)核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析:理解官能团与反应类型之间的关系,能根据官能团推测有机物的性质并能设计合理流程完成官能团的转化2.证据推理与模型认知:进一步强化对有机反应多角度认识模型、并利用思维模型理解有机合成的思路和方法一、重要的有机化学反应类型例1某有机物结构简式如下,则此有机物可发生的反应类型有() 取代反应加成反应消去反应酯化反应水解反应氧化反应中和反应ABCD答案D 解析该有机物中含有的官能团有碳碳双键、酯基、 羟基、 羧基, 能发生加成、 水解 (取代 )、酯化 (取代 )、氧化、消去、中和反应重要的有机化学反应类型(1)取代反应: 烷烃、芳香烃的卤代反应,酯化反应, 酯和卤代烃的水解反应等2)加成反应: 烯烃、炔烃与H2、HX 和卤素的加成,芳香烃、醛、酮与H2加成等3)消去反应:醇、卤代烃的消去等4)氧化反应: 有机物燃烧反应,烯烃、炔烃、苯的同系物与酸性KMnO4溶液反应, 醇、醛的催化氧化等5)还原反应: 烯烃、炔烃催化加氢,醛催化加氢等变式1有以下一系列反应:A 光照Br2B NaOH醇溶液C溴水D NaOH溶液E() O2,催化剂F O2,催化剂HOOCCOOHG(乙二酸 ) E,浓 H2SO4H() 判断下列转化的反应类型:(1)A B:_ ;(2)BC:_;(3)CD:_ ;(4)EF:_;(5)EGH:_。
答案(1)取代反应(2)消去反应(3)加成反应(4)氧化反应(5)酯化反应 (或取代反应 ) 相关链接利用反应条件判断反应类型(1)在 NaOH 的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应2)在 NaOH 的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应3)在浓 H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等4)与 H2在 Ni 作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应5)在 O2、Cu(或 Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的氧化反应6)与 O2或新制 Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是CHO 的氧化反应 (如果连续两次出现O2,则为醇 醛羧酸的过程) (7)在稀 H2SO4、加热条件下,发生酯的水解反应8)在光照、 X2条件下,发生烷基上的取代反应;在Fe 粉、 X2条件下,发生苯环上的取代反应二、有机推断题的解题策略例2已知 自动脱水RCHO现有A、B、C、D、E、F 六种有机物有如下转化关系,其中A 的分子式为C4H8O3下列判断正确的是 () A有机物A 结构可能有四种B反应属于氧化反应C有机物B、D 的最简式相同D有机物E 是交警检测酒驾的重要物证答案D 解析由 B 与新制Cu(OH)2反应生成C,再结合A 的分子中含有4 个碳原子推知B 为CH3CHO、C 为 CH3COONa、D 为 CH3COOH 、E 为 CH3CH2OH;由 B 的结构简式、题干已知反应,结合A 的分子式为C4H8O3,可知 A 为有机物 A 只有一种结构, A 错误;反应 为醛的还原反应,B 错误; CH3CHO 和 CH3COOH 的最简式不同,C 错误;检测酒驾就是检测CH3CH2OH 含量, D 正确。
1)从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或CHO 能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、 CHO 或为苯的同系物能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、CHO 或苯环,其中 CHO 和苯环一般只与H2发生加成能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀的有机物必含CHO能与 Na 或 K 反应放出H2的有机物含有 OH(醇羟基或酚羟基)或COOH能与 Na2CO3或 NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含COOH 遇 FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃能发生连续氧化的有机物具有 CH2OH 结构能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等2)也可从有机物间的转化关系或有机反应条件寻找解题突破口变式 2某物质转化关系如图所示,有关说法不正确的是() A化合物A 中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键B由 A 生成 E 发生还原反应CF 的结构简式可表示为D由 B 生成 D 发生加成反应答案A 解析根据转化关系,可知A 与 NaHCO3反应,则A 中一定含有 COOH ;A 与银氨溶液反应生成B,则 A 中一定含有 CHO 或B 能与溴水发生加成反应,则B 可能含有或CC ;A 与 H2加成生成E, E 在 H、加热条件下生成的F 是环状化合 物 , 应 该 是 发 生 分 子 内 酯 化 反 应 ; 推 断A可 能 是OHCCH=CH COOH或OHCCCCOOH ,故 A 项不正确。
相关链接有机推断常见的突破口突破口常见实例反应条件浓硫酸加热可能是乙醇制乙烯或酯化反应;NaOH 的醇溶液可能是卤代烃消去反应生成烯;NaOH 的水溶液是卤代烃取代反应生成醇;光照可能是烷烃或苯环侧链发生卤代反应;Fe或 FeX3作催化剂是苯环卤代反应;浓硫酸、 浓硝酸是苯环发生硝化;稀硫酸或NaOH 溶液可能是酯的水解; Cu/O2是醇氧化生成醛或酮特征现象加 FeCl3溶液发生显色反应,可能是酚类; 能与银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液反应一定含醛基;能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的含有碳碳双键或碳碳三键;与 Na 反应生成 H2的含有 OH 或 COOH;与碳酸盐反应生成CO2的含有 COOH ;能水解的含有酯基或X 转化关系连续氧化, 醇醛羧酸; 既能被氧化又能被还原的是醛;A( :NaOH溶液;: H)B,则 A、B 可能分别为酯、酸特定的量相对分子质量增加16,可能是加进了一个氧原子;根据发生酯化反应生成物减轻的质量就可以求出羟基或羧基的个数;由生成Ag 的质量可确定醛基的个数三、有机合成题的解题策略例3已知胺 (RNH2)具有下列性质:.RNH2CH3COClRNHCOCH3HCl ;.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解:RNHCOCH3H2O RNH2CH3COOH 对硝基苯胺是重要的化工原料,其合成路线如下: CH3COClXY 根据以上合成路线回答:(1)步骤的目的:_ 。
2)写出反应的化学方程式:_ _ 答案(1)保护氨基 (NH2) (2)HNO3 浓硫酸H2O 解析信息 将 NH2转变为NHCOCH3,信息 又将NHCOCH3转变为 NH2,这很明显是对NH2采取的一种保护措施三步反应分别是NH2的保护、 硝化反应、 NH2的复原有机合成题的解题技巧解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题中所给信息,寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键点和突破口,其基本方法, 可采用正向合成法、逆向合成法等分析同时要注意题目所给的信息,能正确进行迁移应用变式 3以为基本原料合成下列合成路线最合理的是 () AO2/CuK O2,催化剂B Br2X NaOH/H2OY O2/CuZ O2,催化剂M 浓硫酸C H2O催化剂N O2/CuP O2,催化剂Q浓硫酸DHCl催化剂LO2/CuJ O2,催化剂H NaOH/ 醇, H答案D 解析A 项,碳碳双键易被氧化,错误;B 项,原料先与Br2发生加成反应引入两个Br,再与水发生取代反应引入两个OH,催化氧化后三个OH 均被氧化,最后无法得到C=C键,错误; C 项,N 分子中含有两个羟基,Q 中没有 OH,也无法得到C=C 键,错误; D项, H 分子中含有一个Cl,在 NaOH 醇溶液中发生消去反应得到C=C 键、 COONa,酸化后即得到目标产物,正确。
四、有机合成推断综合题的解题策略例4(2018 山西太原五中期末考试)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser 反应2RCCH 催化剂R CCCCRH2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值下面是利用Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线:回答下列问题1)B 的结构简式为_,D 的化学名称为_2)和的反应类型分别为_、_ 3)E 的结构简式为 _ 用 1 mol E 合成 1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_ mol4)化合物 ()也可发生Glaser 偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_ 5) 写 出 以2- 苯 基 乙 醇 为 原 料 ( 其 他 无 机 试 剂 任 选 ) 制 备 化 合 物D的 合 成 路 线 :_ _ 答案(1)苯乙炔(2)取代反应消去反应(3)4 (4)催化剂(5) 浓H2SO4 Br2/CCl4 1 NaNH22 H2O解析(1)观察合成路线可知,A 为含有苯环的化合物,结合从 A 到 B 的过程可知, A 是苯,B 是乙苯 D 的化学名称是苯乙炔2) 相当于苯环上的一个氢原子被乙基取代,所以是取代反应, 是卤代烃的消去反应。
3)根据题述信息可知,E 是两分子的苯乙炔发生偶联反应 的 产 物 , 反 应 同 时 生 成H2 用1 mol合 成理论上需要消耗氢气4 mol4)结合题述信息可写出聚合反应的化学方程式5)首先2-苯基乙醇发生消去反应引入碳碳双键,再与卤素单质发生加成反应生成卤代烃,最后由卤代烃发生消去反应即可引入碳碳三键有机合成推断综合题的解题思路(1)充分提取题目中的有效信息认真审题,全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系,推断过程中经常使用的一些典型信息:结构信息 (碳骨架、官能团等);组成信息 (相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等);反应信息 (燃烧、官能团转换、结构转变等)2)整合信息,综合分析反应特征 官能团的种类反应机理 官能团的位置数据处理 官能团的数目产物结构 碳骨架综合分析结构(3)应用信息、确定答案将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段,注意利用题干及合成路线中的信息,设计合成路线变式 4A 为药用有机物, 存在如图所示的转化关系已知 A 在一定条件下能跟醇发生酯化反应, A 分子中苯环上的两个取代基处于邻位,D 能跟 NaOH 溶液反应请回答:(1)A 转化为 B、C 时,涉及的反应类型有_ 、_。
2)E 的两种同分异构体Q、R 都能在一定条件下发生银镜反应,R 能与 Na 反应放出H2,而Q 不能 Q、R 的结构简式为Q_;R_3)D 的结构简式为_4)写出 A 在加热条件下与NaOH 溶液反应的化学方程式:_ _ 5)已知: KMnO4/H请选用适当物质设计一种合成方法用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A,在方框中填写有机物的结构简式 反应 反应有机物 A 答案(1)取代反应 (或水解反应 )中和反应(2)HCOOCH3HOCH2CHO (3)(4)3NaOHCH3COONa2H2O (5)解析A 在一定条件下能跟醇发生酯化反应,说明A 中含有羧基根据A 和氢氧化钠溶液的反应产物可判断,A 中还含有酯基C 酸化生成E,则 E 是乙酸又因为A 分子中苯环上的两个取代基在相邻的碳原子上,所以A 的结构简式为则 B 是由于羧基的酸性强于碳酸的酸性,而碳酸的酸性强于酚羟基的酸性,所以 D 的结构简式是(2)根据 E 的分子式及Q 和 R 的性质特点可判断,Q 和 R 的结构简式分别是HCOOCH3、HOCH2CHO5)由于酚羟基极易被氧化,所以邻甲基苯酚合成A 时,应该先和乙酸发生酯化反应,然后再利用酸性高锰酸钾溶液氧化苯环上的甲基,生成羧基。
1(2018 凌源市高二下学期期中)下列反应中,属于取代反应的是() C6H6HNO3浓H2SO4C6H5NO2H2O CH3CH2OH 浓H2SO4CH2=CH2 H2O CH3CO。
