有机物的推断与合成专题复习
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高考化学总复习有机物的推断与合成考点1. 各类有机物间的衍变关系2.重要的有机反应类型和涉及的主要有机物类别考点解说1. 掌握官能团之间的互换和变化正确解答有机推断题与有机合成题的关键是熟练掌握各类烃的衍生物的相互转化,其实质是官能团之间的互换和变化,一般来说有以下几种情况:(1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系:R-X+H2O====+HXR-OH,实际上是卤素原子与羟基的相互取代。
(2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的相互转化关系,实际上是醇中的–CH2OH氧化====还原-CHO氧化——→–COOH(3)消去加成关系:CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃发生消去反应生成CH2=CH2和水,而CH2=CH2在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成CH3CH2OH,前者是消去羟基形成新的官能团不饱和键,后者则是打开不饱和键结合水中的H—和一OH形成具有官能团—OH的化合物(醇)的过程。
(4)结合重组关系:如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解:RCOOH + R’–OH酯化====水解RCOOR’+H2O实际上是醇中—OH与羧酸中—COOH相互作用,重新组合生成—COO—和H—OH的过程,而酯的水解实际上是酯中—COO—和H—OH相互作用,重新组合形成具有官能团—OH的醇和—COOH的羧酸的过程。
2.掌握有机合成的常规方法(1)官能团的引入①引入羟基(—OH):烯烃与水加成、醛(酮)与氢气加成、卤代烃碱性条件下水解、酯的水解等。
②引入卤原子(一X):烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代等。
③引入双键:某些醇或卤代烃的消去引入C=C、醇的氧化引入C=O等。
(2)官能团的消除①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(—OH)。
③通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。
④通过酯化消除羧基(—COOH)。
(3)官能团的衍变①通过消去(H2O)、加成(X2)、水解,将一元醇(RCH2CH2—OH)变为二元醇R-OH |CH-OH|CH2。
易错点 25 有机推断与合成瞄准高考1.〔2023课标Ⅰ〕化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:答复以下问题:〔1〕A 的化学名称为。
(2)②的反响类型是。
(3)反响④所需试剂,条件分别为。
〔4〕G 的分子式为。
〔5〕W 中含氧官能团的名称是。
(6)写出与 E 互为同分异构体的酯类化合物的构造简式〔核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1〕。
〕是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成(7)苯乙酸苄酯〔路线〔无机试剂任选〕。
【答案】氯乙酸取代反响乙醇/浓硫酸、加热 C H O 羟基、醚键12 18 32.〔2023 课标Ⅲ〕近来有报道,碘代化合物E 与化合物 H 在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反响,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下::答复以下问题:〔1〕A 的化学名称是。
〔2〕B 为单氯代烃,由B 生成C 的化学方程式为。
〔3〕由A 生成B、G 生成H 的反响类型分别是、。
〔4〕D 的构造简式为。
〔5〕Y 中含氧官能团的名称为。
〔6〕E 与F 在Cr-Ni 催化下也可以发生偶联反响,产物的构造简式为。
〔7〕X 与 D 互为同分异构体,且具有完全一样官能团。
X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。
写出3 种符合上述条件的X 的构造简式。
【答案】丙炔取代反应加成反应、羟基、酯基、、、、以分子有6 种:。
3.〔2023北京〕8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。
以以下图是8−羟基喹啉的合成路线。
:i. ii.同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A 的类别是。
(2)A→B的化学方程式是。
〔3〕C 可能的构造简式是。
(4)C→D所需的试剂a 是。
(5)D→E的化学方程式是。
(6)F→G的反响类型是。
(7)将以下K→L的流程图补充完整:(8)合成8 羟基喹啉时,L 发生了〔填“氧化”或“复原”〕反响,反响时还生成了水,则L 与 G 物质的量之比为。
专题14 有机合成与推断1.[化学——选修5:有机化学基础](15分)扎来普隆是一种短期治疗失眠症的药物,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A 中的官能团名称是________________。
(2)A B →所需的试剂和条件分别为______________________________。
(3)B C →、E F →的反应类型依次为_______________、_______________。
(4)扎来普隆的分子式为_______________________。
(5)C D →的化学方程式为______________________________________。
(6)属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的B 的同分异构体有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有________________。
(7)已知:2NH -有碱性且易被氧化。
设计由和乙醇制备的合成路线(无机试剂任选)。
________【答案】(1)羰基(或酮基) (1分) (2)浓HNO 3,浓H 2SO 4/Δ (1分)(3)还原反应(1分) 取代反应(1分) (4)17155C H ON (1分)(5) (2分)(6)17(3分) 、(2分)(7)(3分)【解析】(1)A 的结构简式为,含有的官能团名称是羰基;(2)A 的结构简式为,B 的结构简式为,则A B →发生取代反应,所需的试剂和条件分别为浓3HNO ,浓24H SO /∆;(3)由B 的结构简式为、C 的结构简式为、E 的结构简式为、F 的结构简式为可知,B C →是-NO 2转化为-NH 2,发生了还原反应,而E F →的反应类型为取代反应;(4)扎来普隆的结构简式为,其分子式为17155C H ON ;(5)C 的结构简式为、D 的结构简式为,则C D →发生取代反应的化学方程式为;(6)B 的结构简式为,其属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的同分异构体满足:①含有苯环和硝基;②含有-CH 2CHO 或一个甲基和一个-CHO ;若为-NO 2和-CH 2CHO ,则有4种结构,其中有一种为苯环上连接-CH(NO 2)CHO ;若为-NO 2、-CH 3和-CHO ,则有4+4+2=10种,另外还有-CH 2NO 2和-CHO 共有3种,共有4+10+3=17种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有、;(7)因2NH -有碱性且易被氧化,则由和乙醇制备时,应先将-CH 3氧化为-COOH ,再与乙醇发生酯化反应,最后再将-NO 2还原为-NH 2,具体合成路线为。
高中化学有机合成与推断专项训练专题复习含答案一、高中化学有机合成与推断1.麻黄素H是拟交感神经药。
合成H的一种路线如图所示:已知:Ⅰ.芳香烃A的相对分子质量为92Ⅱ.Ⅲ.(R1、R2可以是氢原子或烃基、R3为烃基)请回答下列问题:(1)A的化学名称为_____________;F中含氧官能团的名称为_________________。
(2)反应①的反应类型为______________。
(3)G的结构简式为__________________________。
(4)反应②的化学方程式为______________________________________________。
(5)化合物F的芳香族同分异构体有多种,M和N是其中的两类,它们的结构和性质如下:①已知M遇FeCl3溶液发生显色反应,能和银氨溶液发生银镜反应,苯环上只有两个对位取代基,则M的结构简式可能为____________________________________。
②已知N分子中含有甲基,能发生水解反应,苯环上只有一个取代基,则N的结构有___种(不含立体异构)。
(6) “达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,合成过程中要制备,参照上述合成路线,设计由和为原料制备的合成路线:________________________________________________________(无机试剂任选)。
2.我国科研工作者近期提出肉桂硫胺()可能对 2019- nCoV有疗效。
肉桂硫胺的合成路线如图:已知: ①2322R ′NH ,NEt ,CH Cl −−−−−−→②R-NO 2Fe ,HCl Δ−−−→R-NH 2 完成下列问题(1)F 的结构简式为__________。
G→H 的反应类型是____________。
(2)E 中的所含官能团名称为______________。
(3)B→C 反应试剂及条件为_______________ 。
高考真题汇编专题——有机化学合成与推断1.化合物H是一种有机光电材料中间体。
实验室由芳香化合物A制备H的一种合成线路如下:已知:回答下列问题:(1)A的化学名称是__________。
(3)E的结构简式为____________。
(2)由C生成D和E生成F的反映类型别离是__________、_________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反映放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成线路________(其他试剂任选)。
2.化合物G是医治高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的线路如下:已知以下信息:①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反映。
回答下列问题:(1)A的结构简式为____________。
(2)B的化学名称为____________。
(3)C与D反映生成E的化学方程式为____________。
(4)由E生成F的反映类型为_______。
(5)G的分子式为___________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反映,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反映,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
3.氟他胺G是一种可用于医治肿瘤的药物。
实验室由芳香烃A制备G的合成线路如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为____________。
C的化学名称是______________。
(2)③的反映试剂和反映条件别离是____________________,该反映的类型是__________。
有机物的推断与合成专题复习 二一、有机推断合成的高考回顾有机物的推断与合成是高考的重点。
有机推断主要是根据某有机物的组成和结构推断同分异构体的结构;根据相互衍变关系和性质推断有机物的结构或反应条件和反应类型;根据实验现象(或典型用途)推断有机物的组成或结构;根据反应规律推断化学反应方程式。
有机合成主要是利用一些基本原料(如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯、甲苯等)并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物,并与有机物结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式书写等基础知识的考查相结合。
有机物的推断与合成主要以填空题为主。
常将对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体,大多以新材料、新药物、新研究以及社会热点为题材来综合考查学生的有机知识技能和能力。
有机物的推断与合成,既可考查学生有机化学的基础知识,还可考查学生利用有机化学知识进行分析、推理、判断和综合的逻辑思维能力及自学能力,是一类综合性较强的试题,所以难度较大,并能较好反映学生的科学素养。
二、有机推断合成的解题思路有机物推断合成题常以框图题形成出现,解题的关键是确定突破口;1、从有机物的物理特征突破。
有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,平时留心归纳,解题时可能由此找到题眼。
2、有机反应往往各有特定的条件,因此反应的特定条件可以是突破口。
例如“浓H 2SO 4,170℃”的条件可能是乙醇消去制乙烯;“烃与溴水反应”例如某有机物能氧化再氧化,酸;这两条重要的氧化系列。
若某物既被氧化又被还原则该物质A 可能是醛,醛是能被氧化(转化成羧酸)又能被还原(转化为醇)的物质。
可见,熟悉有机物的转化关系非常必要。
4、从结构关系突破。
这其实也是转化关系的原理。
例如是某醇催化氧化能得到相应的醛,则该醇必为伯醇;若醇催化氧化得不到相应的醛、酮,则必为叔醇。
消去反应、生成环酯的反应等都与特定的结构有关。
5、从特征现象突破。
压轴题有机合成与推断命题预测本专题内容综合性强、难度较大,通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,将信息和问题交织在一起,环环相扣,主要考查有机物的结构与性质,同分异构体的数目和书写,以及利用题给信息设计简短的合成路线等,综合性强,思维容量大。
预计2024年命题考考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称,②反应类型或反应条件,③重要转化的有机化学方程式书写,④同分异构体的书写与数目确定,⑤特定条件的有机物合成路线的设计等。
高频考法(1)官能团的命名、反应类型、结构简式(2)有机方程式的书写(3)限制条件下的同分异构体(4)有机合成路线的设计一、有机物的结构特征1.有机物中“C ”原子的杂化类型杂化类型说明sp 3碳原子形成4个单键sp 2碳原子形成2个单键和1个双键sp碳原子形成1个单键和1个三键2.手性碳原子:连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子。
如:(标“*”即为手性碳原子)。
3.有机物分子中共平面的碳原子数(1)根据共轭体系确定共平面的碳原子数。
(2)根据化学键是否可以旋转,确定分子中共平面碳原子数。
(3)注意限定条件:“最少”或“最多”有几个碳原子共平面。
4.限定条件下的同分异构体书写二、有机物的分类与结构、性质的关系1.有机物的官能团与有机物的分类(1)根据有机物的组成元素进行分类:烃及烃的衍生物。
(2)根据有机物相对分子质量进行分类:小分子及高分子。
(3)根据有机物的化学键和官能团进行分类:烃:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;烃的衍生物:醇、酚、醚、卤代烃、醛、酮、羧酸、酯、氨基酸等。
(4)根据有机物的碳链结构进行分类:链烃、环烃等。
(5)根据营养物进行分类:油脂、糖类、蛋白质等。
2.有机物结构的检验特性举例说明使酸性高锰酸钾溶液褪色RCH 2OH 、RCHO、、、酚羟基和部分醇羟基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色使溴水褪色、、RCHO醛基、碳碳双键和碳碳三键都能使溴水褪色能发生银镜反应RCHO 、HCOOR 、HCOOH醛基、甲酸酯和甲酸均能发生银镜反应能发生水解反应RCH 2-X 、RCOOR ′、碳卤键、酯基、酰胺基可发生水解反应与FeCl 3溶液发生显色反应含有酚羟基3.有机物结构特征确定有机物的性质(1)根据有机物碳原子数目及官能团,确定有机物物理性质(熔点、沸点、溶解性)。
考点二有机合成与推断1.根据反应条件推断反应物或生成物(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应,或酯()的水解反应。
(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
(4)“浓HNO3(浓H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2.根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
(3)遇FeCl3溶液显色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现),表示该物质中含有—CHO。
(5)加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—COOH。
3.以特征产物为突破口来推断碳骨架结构和官能团的位置(1)醇的氧化产物与结构的关系(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳骨架结构。
有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多,说明该有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳骨架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳骨架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)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羧酸;根据酯的结构,可确定—OH 与—COOH 的相对位置。
4.根据关键数据推断官能团的数目(1)—CHO ⎩⎪⎨⎪⎧―――――→2[Ag (NH 3)2]+2Ag ―――→2Cu (OH )2Cu 2O ;(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→2NaH 2;(3)2—COOH ――→Na 2CO 3CO 2,—COOH ――→NaHCO 3CO 2; (4)――→Br 2――→消去—C ≡C —――→2Br 2; (5)RCH 2OH ――→CH 3COOH 酯化CH 3COOCH 2R 。
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【教法指引】
复习该专题时可以从以下儿个方面入手
1.以言能团为中心让学生思考和冋忆常见它能团之间的相互转化;要求学生能够准确书写化学反应方程式,特别是有些有机反应的条件很特殊,要能准确书写。
2.加强对?能团的引入和消除的基木方法的教学
3.注至培养学牛对新信息的分析和处理能力
4.注重培养学牛的推断能力和技巧,通过强化训练使能力和技巧得到进一步提升。
【知识网络】
各类坯的衍生物的相互转化,其实质是它能团Z间的互换和变化,一-般来说有以下儿种情况
(1)相互取代关系:如卤代炷与醇的关系,R-X +HX R-OH,实际上是卤素原子与径
2 ?重要有机物之间的转化关系。
有机物的推断与合成专题复习设计立意和思路:通过对有机物基础知识的梳理,进一步理解有机物结构的特征和变化规律;通过对有机物分子结构或性质的推断和有机物合成方法的教学,使学生形成良好的思维品质,掌握相关问题的分析方法,进一步培养发散思维能力。
考查方式展望:有机推断和合成可以全面考查学生对有机物的结构、性质、合成方法、反应条件的选择等知识掌握的程度和应用水平,又能考查学生的自学能力、观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力,同时可与所给信息紧密结合,要求迁移应用,因此成为高考的热点。
预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点,并且很可能逐步向综合性、信息化、能力型方向发展。
有机物结构与性质梳理1.有机物分子结构剖析(烃的衍生物和烃的关系)①烃——碳氢化合物,分子式为CxHy,若烃的相对分子质量M,则通过M/12,初步确定碳原子数,在 y ≤2x+2的前提下,然后依次增加12个氢,减少一个碳原子,同时结合常见的烃和题意进行分析。
②醇、酚与烃的比较:多一个羟基,实质上就是在碳氢键之间插入氧原子-O-③醚与烃相比较:醚可看作在烃的碳碳之间插入氧原子-O-④醛与烃相比较:在碳氢之间插入羰基——碳氧双键⑤羧酸、酯与烃相比较:分别是在碳氢和碳碳之间插入一个-COO-⑥卤代烃其实是卤素原子取代了烃分子中的氢原子2.符合一定碳氢比的有机物:①C:H=1:1的有机物有:乙炔、苯、苯酚、苯乙烯、立方烷②C:H=1:2的有机物有烯烃、环烷烃、饱和一元醛、饱和一元酸、普通酯、葡萄糖等③C:H=1:4的有机物有CH4、CH3OH、CO(NH2)23.不饱和度的推算:一个双键或一个环,不饱和度均为1;一个叁键不饱和度为2;一个苯环,可看作是一个环加三个叁键,不饱和度为4;不饱和度为1,与相同碳原子数的有机物相比,少两个H,不饱和度为2,少四个H,依此类推。
4.官能团的结构及反应特点:①醇羟基:跟钠发生置换反应、可能脱水成烯、可能氧化成醛或酮、酯化反应②酚羟基:弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、显色反应、与浓溴水发生取代反应③醛基:可被还原或加成(与H2反应生成醇)、可被氧化(银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色)④羧基:具有酸的通性、能发生酯化反应⑤碳碳双键和碳碳叁键:能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成和加聚反应⑥酯基:能发生水解反应5.有机反应现象归类①能发生银镜反应或裴林反应的:醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖②与钠反应产生H2的:醇、酚、羧酸③与NaOH等强碱反应的:酚、羧酸、酯、卤代烃④与NaHCO3溶液反应产生气体的有机物:羧酸⑤能氧化成醛或羧酸的醇必有—CH 2OH 结构,能氧化成酮的醇必有—CHOH 结构 ⑥能使溴水因反应而褪色的:烯烃、炔烃、苯酚、醛及含醛基的物质⑦能使酸性KMnO 4溶液褪色的:烯烃、炔烃、苯的同系物、苯酚、醛及含醛基的物质如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等⑧能发生显色反应的:苯酚与FeCl 3、蛋白质与浓硝酸 有机合成的常规方法1.引入官能团:①引入-X 的方法:烯、炔的加成,烷、苯及其同系物、醇的取代②引入-OH 的方法:烯加水,醛、酮加氢,醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解、糖分解为乙醇和CO 2③引入C=C 的方法:醇、卤代烃的消去,炔的不完全加成,*醇氧化引入C=O 2.消除官能团①消除双键方法:加成反应②消除羟基方法:消去、氧化、酯化 ③消除醛基方法:还原和氧化3.增长碳链:酯化,炔、烯加HCN ,聚合等4.缩短碳链:酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧 有机物推断的一般思路典型例题分析及常见方法1. 利用不饱和度确定有机物的结构式和分子式例1:维生素K 是有机物A 的衍生物,A 的结构简式如右图 A 的分子式是。
A 的不含甲基的同分异构体B 属于萘的衍生物,该有机物的结构简式是(两种官能团和一种官能团各写一个)______________________。
分析1:左边苯环不饱和度为4,右边一个环和三个双键,不饱和度也是4,所以A 的不饱和度为8,数出碳原子数为11,则氢原子数为11×2+2-2×8=8,数出原子数为2,所以A 的分子式为C 11H 8O 2分析2:利用分子式和基团组成相减:C 11H 8O 2-萘基(-C 10H 7)→CO 2H,-CO 2H 可能是一个-COOH 或HCOO —或一个-CHO 和一个-OH2.有机推断有顺推和逆推两种,关键是利用信息和有关知识进行“有关基团的确定”和“基团结构 性质 特性组装”例2.已知两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它要发生脱水反应:现有分子式为C9H8O2X2(X为一未知元素)的物质M,可在一定条件下发生上述一系列反应试回答下列问题:⑴ X为(填元素符号)。
⑵A中所含的官能团为,上述转化中其中属于氧化反应的共____步(填数字);M与NaOH 溶液共热反应的所属类型是反应。
⑶M的结构简式为。
⑷写出下列反应的化学方程式:①B→D ;②E和银氨溶液反应的化学方程式:。
分析:一要关注信息,一个碳原子上有两个羟基不稳定,易转化为羰基——醛或酮中的羰基,想到在反应过程中很可能出现这种情况。
二要关注转化条件,判断反应类型,就可推断出A中有醛基和羧基,B为醇,由于醇B经两步氧化得到的羧酸E也能发生银镜反应,所以E是甲酸,则B是甲醇CH3OH,进而推断出M 中存在一个酯基,两个溴原子(在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基,再转化为醛基存在于A中),再加上F与盐酸反应的产物结构,组装出A、M的结构简式:NaOOC- —CHO CH3OOC——CHBr2(A)()3.“对比”(分子式、结构简式)和“分析”(官能团性质、反应条件、成键和断键规律),进行“顺藤摸瓜”式推导是有机推断与合成的常用手段例3:已知酮(R/-COR)在催化剂作用下能被氢气还原成相应的醇[R/-CH(OH)R],且不会被银氨溶液氧化。
根据下列各步变化,将有机产物A、B、C的结构简式填入相应的方框内:(1)B在浓硫酸中发生消去反应的化学方程式______________。
(2)C 在烧碱溶液中发生反应的化学方程式:______。
分析:的官能团——羰基和醛基,在银氨溶液作用下,只有醛基(—CHO )被氧化为羧酸铵(—COONH 4),经酸化得—COOH ,在H 2催化剂的作用下发生羰基上的加成反应变成—CH (OH ),得出B 的结构简式为:,又比较B 与C (C 10H 10O 2)))的分子式,其碳原子数相同,说明是B 分子内羧基和羟基发生酯化反应生成的内酯。
同样,分析两个反应条件,可写出B 作为醇的消去反应和C 作为酯的水解反应。
4.利用有机反应中:反应物和中间产物(生成物)在相对分子质量上的区别也经常是解题的“题眼”例4 :已知CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2 CH 3 (式量46) (式量88)RCH OHRCH=O+H 2OOH现在只含C 、H 、O 的化合物A ─F ,有关它们的某些信息,已注明在下面的方框内。
(1)在A ─F 化合物中,含有酯的结构的化合物是 (2)写出化合物A 和F 结构简式解析:阅读信息,我们可知,在乙酸、乙酸酐存在的条件下,酯化羟基,而在乙醇、硫酸存在的条件下酯化羧基,故含有酯的结构的化合物是BCEF 。
下面关键是通过分子量,建立C 和D 之间的联系。
若设A 中含n 个-OH ,m 个-CHO ,有M(A) BC,同理有M(A) D,所以M(A)+42n+16m=190;M(A)+16m=106解之得n=2,即A 中含2个-OH ,则D 中亦含有2个-OH 基和至少一个-COOH ,所以D 中剩余片段的式量为106—17×2—45=27, 组成—C 2H 3,故D 中不含—CHO, A 中也没有—COOH, A 中有2个-OH 基,一个-CHO ,2个-OH 基不能连在同一个C 上,所以可推出 A 的结构简式: CH 2OHCHOHCHO,OF 的结构简式:C-O-CH 2CH 3乙酸 乙酸酐 自动失水+16m +42n +16mCHOOCCH 3 CH 2OOCCH 3思维训练:1. 某烃的相对分子质量为82,试判断它可能是A .烷烃B .烯烃或环烷烃C .炔烃D .环烯烃2.有机物A 的分子式为C 3H 6O 2,水解后得到一元酸M 和一元醇N ,已知M 、N 的相对分子质量相等,则下列叙述中不正确的是( )A .M 中没有甲基B .M 、N 均不能发生银镜反应C .N 不能通过连续氧化得到MD .N 分子中含有甲基3.有机物的化学式为C 5H 10O ,它能够发生银镜反应和加成反应。
若将其与H 2加成,则所得产物的结构简式可能是 A .(CH 3)2CHCH (CH 3)OH B .(CH 3CH 2)2CHOH C .CH 3(CH 2)3CH 2OH D .(CH 3)3COH4.某羧酸的衍生物A ,化学式为C 5H 10O 2,有如图所示的转化关系,又知D 不与Na 2CO 3反应,C 与E 都不能发生银镜反应。
A 的结构可能有( )A .4种—OH5.化合物A 反应的溶液是A .6.A .两个羟基7.(04CH CH 23I 热化学方程式II. 和C 。
化合物回答下列问题:(1)B 的相对分子质量是;C →F 的反应类型为D 中含有官能团的名称。
AHCl 溶液Cu D △CEHO -C │││H ―――C ╲H ―NH ――C ╲H 2CH -O -C -CHCH 2―――C ╱H ―――C ╱H 2 │CH 2OH ││ O ││O (2)G F D →+的化学方程式是: 。
(3)A 的结构简式为。
(4)化合物A 的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物,符合该条件的异构体的结构简式有种。
8.2002年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果,一项是美国科学家约翰·芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大分子的质谱分析法”;另一项是瑞士科学家库尔特·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。
质子核磁共振(PMR )是研究有机物结构的有力手段之一,在所有研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR 中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的等性H 原子个成正比。
例如乙醛的结构简式为CH 3—CHO ,在PMR 中有两个信号,其强度之比为3:1。
(1)结构式为的有机物,在PMR 谱上观察峰给出的强度之比为;(2)某含氧有机物,它的相对分子质量为46.0,碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,PMR 中只有一个信号,请写出其结构简式。