中学化学 有机合成 练习题(含答案)
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1 有机合成专题一、由反应条件确定官能团
1、浓硫酸作催化剂的反应
(1)醇的消去反应
(2)酯化反应
(3)苯环的硝化反应
(4)苯环的磺化反应
(5)醇的分之间脱水(成醚)
(6)纤维素的水解
2、稀酸催化或作反应物 (H+/H2O)
(1)酯的水解
(2)羧酸盐的酸化
(3苯酚钠的酸化
(4)淀粉的水解
3、NaOH水溶液作催化剂的反应:常温下,易与含有酚羟基、—COOH的有机物反应、加热时,能与卤代烃、酯反应 (取代反应)
(1)卤代烃的水解[成醇]
(2)酯的水解
[油脂碱性水解又称为皂化反应]
(3)酚类与NaOH中和反应
(4)羧酸与NaOH中和反应
4、NaOH的醇溶液作催化剂的反应:卤代烃的消去反应 (成不饱和烃)
卤代烃的消去反应
[成不饱和烃]
5、Br2(CCl4)或溴水:碳碳双键、碳碳三键的加成(成邻二卤)
(1)碳碳双键的加成
(2)碳碳三键的加成
6、浓溴水:苯酚(酚类)取代(生成三溴苯酚白色沉淀)
苯酚(酚类)取代
7、Cl2 (Br2)/光照:发生在烷基部位
(1)乙烷与氯气的光照取代
(2)甲苯与氯气的光照取代
2 8、Br2/FeBr3 [Cl2 (Br2)/Fe]:含苯基的物质的苯环上发生取代反应
甲苯与液溴反应
9、O2/Cu或Ag/△:醇→醛或酮
(1)正丙醇催化氧化
(2)异丙醇催化氧化
10、H2/Ni催化剂:碳碳双键、碳碳三键、苯环、碳氧双键与氢气的加成
(1)碳碳双键与氢气的加成
(2)碳碳三键与氢气的加成
(3)苯环与氢气的加成
(4)碳氧双键(醛、酮)与氢气的加成
11、与Na反应的有机物:含有—OH(醇、酚)、—COOH(羧酸)的有机物
(1)乙醇与Na反应
(2)苯酚与Na反应
(3)乙酸与Na反应
12、与Na2CO3反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3、—COOH的有机物反应生成羧酸钠,放出CO2气体
(1)苯酚与Na2CO3反应
(2)乙酸与Na2CO3反应
13、与NaHCO3反应的有机物:含有—COOH
乙酸与NaHCO3反应
14、发生银镜反应的有机物:含有—CHO的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)
(1)乙醛与银氨溶液反应
(2)甲酸与银氨溶液反应
(3)甲酸乙酯与银氨溶液反应
15、与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应
羧酸(中和)、甲酸(先中和,但NaOH仍过量,后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物
(1)乙醛与Cu(OH)2反应
(2)乙酸与Cu(OH)2反应
(3)甲酸与Cu(OH)2反应(常温)
(4)甲酸与Cu(OH)2反应(加热)
3 16、能跟FeCl3溶液发生显色反应的是:酚类化合物
苯酚与FeCl3溶液反应
15、能跟I2发生显色反应的是:淀粉遇碘单质显蓝色
16、能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色
17、能发生水解反应的有机物是:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)
二、已知相对分子质量(M)有机物分子式的确定:CxHy,可用相对分子质量除以12,看商和余数。即12M==x…y余,分子式为CxHy
三、对称法(又称等效氢法、同种环境的氢原子) 等效氢法的判断可按下列三点进行:
1、同一碳原子上的氢原子是等效的
2、同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的
3、处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)
四、不饱和度的计算方法:对于CxHyOz,不饱和度222yx,规定:
1、烷烃的不饱和度为0
2、环、双键(碳碳双键、碳氧双键)不饱和度为1,如:、、、、不饱和度为1
3、三键不饱和度为2,如:—C≡C—不饱和度为2
4、苯环不饱和度为4
五、重要的反应现象归纳
1、能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质
①通过加成反应使之褪色:含有、—C≡C—的不饱和化合物
②通过取代反应使之褪色:酚类
注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀
③通过氧化反应使之褪色:含有—CHO(醛基)的有机物(有水参加反应)
注意:纯净的只含有—CHO(醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
④通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯
2、能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质
含有、—C≡C—、—OH(较慢)、—CHO的物质、与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物
六、重要的有机反应及类型
1、取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。常见的取代反应有
(1)烷烃的卤代反应:CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl
(2)芳香烃的卤代反应:
(3)芳香烃的硝化反应:CCSOHNOHO60~55242浓NO2OH2
(4)芳香烃的磺化反应: HSO3C80~C703..HSOHOOH2
(5)卤代烃的水解反应:
(6)醇与浓氢卤酸的反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
(7)醇与羧酸的酯化反应:
(8)醇的羟基氢原子被活泼金属置换的反应:25252HONaHC2OHHC2Na2
(9)酯类(包括油脂)的水解反应:CH3COOC2H5+H2O无机酸或碱CH3COOH+C2H5OH
(10)酸酐、糖类、蛋白质的水解反应:
2、加成反应:有机物分子中不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
包括:烯烃及含C=C的有机物、炔烃及含C≡C的有机物与H2、X2、HX、H2O加成;苯环、醛基、不饱和油脂与H2加成
4 3、消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如:H2O、HX、NH3等)生成不饱和化合物的反应(消去小分子)
原理:
包括:醇消去H2O生成烯烃:C2H5OH℃浓17042SOHCH2═CH2↑+H2O
卤代物消去HX生成不饱和化合物: CH3—CH2—CH2Br+KOH乙醇CH3—CH═CH2+KBr+H2O
4、氧化反应:有机物得氧或失氢的反应,常见的氧化反应有:
①有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应。如:R—CH=CH—R′、R—C≡C—R′、 (具有α—H)、—OH、R—CHO
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②醇的催化氧化(脱氢)反应
③醛的银镜反应、费林反应(凡是分子中含有醛基或相当于醛基的结构,都可以发生此类反应)
2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O
2CH3CH2OH+O2℃网550Ag2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2℃~锰盐7565
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O
5、还原反应:还原反应:有机物分子里“加氢”或“去氧”的反应
其中加氢反应又属加成反应 不饱和烃、芳香族化合物,醛、酮等都可进行加氢还原反应
6、聚合反应:生成高分子化合物的反应
(1)加聚反应:通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合)。主要为含双键的单体聚合
加聚反应的特点:①单体含不饱和键:如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等
②产物中仅有高聚物,无其它小分子
③链节和单体的化学组成相同;但结构不同
(2)缩合聚合反应:小分子(单体)间通过缩合反应生成高分子化合物,同时生成小分子(H2O、NH3、HX等)的反应叫缩合聚合反应;简称缩聚反应。(酯化、成肽…)
缩聚反应主要包括:酚醛缩聚、醇酸缩聚、羟酸缩聚、氨基酸缩聚等
—R
5 缩聚反应的特点:①单体含双官能团(如—OH、—COOH、NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团;官能
团间易形 成小分子
②有小分子(H2O、HCl) 同时生成
③聚合物链节和单体的化学组成不相同
7、显色反应
(1) (2) (3)
(4)含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色
(5)含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色
8、中和反应 9、热裂化反应(很复杂)
C16H34C8H16+C8H16 C16H34C14H30+C2H4 C16H34C12H26+C4H8
【课后练习】
1、有机物A是最常用的食用油抗氧化剂。已知:①A的相对分子质量不小于200,也不大于250;②A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水,且生成的二氧化碳、水和消耗氧气的物质的量之比为20:12:21,③A可发生如下转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为:(其中:—X,—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为____________
(2)官能团—X的名称为____________,高聚物E的链节为____________
(3)A的结构简式为____________
(4)反应⑤的化学方程式______________________
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式____________
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应 Ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是____________(填序号)
a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基
2、聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性,广泛用于制作光导纤维。已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体,其转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)由B转化为C的反应类型为_____________
(2) F含有的官能团名称为 ,简述检验该官能团的化学方法
(3)A的结构简式为_____________________________________________________
(4)写出反应C→D的化学方程式:______________________________________
(4)写出满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:___________________________
①能与NaOH溶液反应 ②能发生银镜反应 A(C11H12O2)
B C D E
聚甲基丙烯酸酯 稀硫酸
△ 乙醇/浓H2SO4
△ 加聚反应 Cu/O2 F 氧化
H2 /Ni
△