2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題4烴的衍生物3-3重要有機物之間的相互轉(zhuǎn)化學(xué)案蘇教版選修5

PAGE38-第3課時重要有機物之間的相互轉(zhuǎn)化重要有機物之間的轉(zhuǎn)化有機化合物的性質(zhì)主要取決于它所具有的官能團，有機化合物的反應(yīng)往往圍繞官能團綻開，了解官能團之間的相互轉(zhuǎn)化，能幫助我們進一步駕馭有機化合物的內(nèi)在聯(lián)系：各有機物之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①CH3CH3＋Br2eq\o(→,\s\up15(光照))CH3CH2Br＋HBr②CH2=CH2＋HBreq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH2Br③CH3CH2Br＋KOHeq\o(→,\s\up15(醇),\s\do15(△))CH2=CH2↑＋KBr＋H2O④CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up15(Ni),\s\do15(△))CH3CH3⑤CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH2OH⑥CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃硫酸),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O⑦2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up15(Cu或Ag),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O⑧CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up15(Ni),\s\do15(加熱、加壓))CH3CH2OH⑨2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑))2CH3COOH⑩CH≡CH＋H2eq\o(→,\s\up15(催化劑))CH2=CH2?CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(,\s\up15(H＋),\s\do15(△))CH3COOH＋C2H5OH?CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up15(濃硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O?CH3CH2Br＋H2Oeq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do15(△))CH3CH2OH＋HBr?CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up15(△))CH3CH2Br＋H2O探究點一有機合成過程中官能團的引入、消退與轉(zhuǎn)化(2)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫的加成反應(yīng)。例如：CH2=CHCH3＋Br2→CH2Br—CHBrCH3CH2=CHCH3＋HBr→CH3—CHBrCH3CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up15(催化劑))CH2=CHCl(3)醇與氫鹵酸的取代反應(yīng)。例如：R—OH＋HXeq\o(→,\s\up15(△),\s\do15())R—X＋H2O2．羥基的引入方法(1)醇羥基的引入方法①烯烴水化生成醇。例如：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up15(H2SO4或H3PO4),\s\do15(加熱、加壓))CH3CH2—OH②鹵代烴在強堿性水溶液中加熱水解生成醇。例如：CH3CH2—Br＋H2Oeq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do15(△))CH3CH2—OH＋HBr③醛或酮與氫氣加成生成醇。例如：CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up15(Ni),\s\do15(△))CH3CH2—OH④酯水解生成醇。例如：CH3COOCH2CH3＋H2Oeq\o(,\s\up15(H＋),\s\do15(△))CH3COOH＋CH3CH2—OH(2)酚羥基的引入方法①酚鈉鹽溶液中通入CO2生成苯酚。例如：②苯的鹵代物水解生成苯酚，例如：3．雙鍵的引入方法(1)的引入(2)的引入醇的催化氧化。例如：2RCH2OH＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2RCHO＋2H2O2R2CHOH＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2R2C=O＋2H2O4．羧基的引入方法(1)醛被弱氧化劑氧化成酸。例如：CH3CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up15(△))CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O(2)醛被氧氣氧化成酸。例如：2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3COOH(3)酯在酸性條件下水解。例如：CH3COOCH2CH3＋H2Oeq\o(,\s\up15(H＋),\s\do15(△))CH3COOH＋CH3CH2OH(4)含側(cè)鏈的芳香烴被強氧化劑氧化。例如：在解答有機合成的題目時，除了分析各物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的差異外還要駕馭反應(yīng)的特征條件，如堿、醇、加熱為鹵代烴的消去反應(yīng)的特征條件，堿溶液、加熱為鹵代烴水解反應(yīng)的特征條件，X2、光照為烷烴取代反應(yīng)的特征條件等。這些特征條件可作為推斷有機物過程的突破口。二、官能團的消退1．通過有機物加成可消退不飽和鍵，如：(1)CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH32．通過消去、氧化或酯化可消退羥基，如：(1)CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOCH2CH3＋H2O(2)2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O3．通過加成或氧化可消退醛基，如：(1)CH3CH2CHO＋H2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))CH3CH2CH2OH(2)2CH3CH2CHO＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3CH2COOH5．通過水解反應(yīng)消退酯基CH3COOCH2CH3eq\o(,\s\up15(稀硫酸),\s\do15(△))CH3COOH＋CH3CH2OH三、官能團的衍變1．利用官能團的衍生關(guān)系進行衍變2．變更官能團的數(shù)量CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(消去),\s\do15(－H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(加成),\s\do15(＋Cl2))Cl—CH2—CH2—Cleq\o(→,\s\up15(取代),\s\do15(NaOH溶液))HO—CH2—CH2—OH3．變更官能團的位置CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up15(消去))CH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(加成),\s\do15(＋HBr))CH3CHBrCH3eq\o(→,\s\up15(水解))CH3CHOHCH3四、碳鏈的增長或縮短1．碳鏈的增長：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息的形式給出，常見的增長碳鏈的方式有：有機物與HCN的加成、不飽和有機物間的加成或聚合等。2．碳鏈的縮短：如烴的裂化或裂解、苯的同系物的側(cè)鏈被氧化、烯烴的氧化等。五、有機合成中的成環(huán)與開環(huán)規(guī)律1．碳鏈成環(huán)如CH2=CH—CH=CH2＋CH2=CH2→。2．其他成環(huán)形式：反應(yīng)通常是通過官能團間脫水的方式來實現(xiàn)的，能成環(huán)的分子一般具有雙官能團，如二元醇、二元羧酸、羥基酸、氨基酸等。其常見類型有：—OH間生成醚成環(huán)；—COOH間脫水成環(huán)；—COOH和—OH間酯化成環(huán)；—COOH和—NH2間生成肽鍵成環(huán)。3．開環(huán)規(guī)律以乙烯為起始物的官能團的轉(zhuǎn)化有哪些？提示：如圖。(反應(yīng)條件略)【例1】疊氮化合物應(yīng)用廣泛，如NaN3可用于汽車平安氣囊，PhCH2N3可用于合成化合物Ⅴ(見下圖，僅列出部分反應(yīng)條件，Ph—代表)(1)下列說法中不正確的是________(填字母)。A．反應(yīng)①④屬于取代反應(yīng)B．化合物Ⅰ可生成酯，但不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．肯定條件下化合物Ⅱ能生成化合物ⅠD．肯定條件下化合物Ⅱ能與氫氣反應(yīng)，類型與反應(yīng)②相同(2)化合物Ⅱ發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為________(不要求寫出反應(yīng)條件)。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為________(要求寫出反應(yīng)條件)?！舅悸贩治觥勘绢}是有關(guān)官能團的引入、轉(zhuǎn)化、消退等的有機合成題。解答本題較易出錯的地方是：B中不能正確理解相關(guān)氧化反應(yīng)，錯誤認為只有—CH2OH中的羥基才能發(fā)生氧化反應(yīng)；對鹵代烴的水解規(guī)律應(yīng)用不嫻熟；書寫方程式時易漏掉小分子HCl。【解析】(1)反應(yīng)①：PhCH2CH3→為取代反應(yīng)；反應(yīng)④：PhCH2Cleq\o(→,\s\up15(NaN3))PhCH2N3，可以看作是—Cl被—N3所取代，為取代反應(yīng)，A正確；化合物Ⅰ含有羥基，為醇類物質(zhì)，與羥基相連的碳原子上存在一個氫原子，故可以發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯；化合物Ⅱ為烯烴，在肯定條件下與水發(fā)生加成反應(yīng)，可能生成化合物Ⅰ，C正確；化合物Ⅱ為烯烴，能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，與反應(yīng)②(反應(yīng)②是烯烴與溴加成)的反應(yīng)類型相同，D正確。(3)反應(yīng)③是在光照條件下進行的，發(fā)生的是取代反應(yīng)：PhCH3＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))PhCH2Cl＋HCl?！敬鸢浮?1)B(2)(3)PhCH3＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))PhCH2Cl＋HCl甲苯是有機化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料，可按如圖所示路途合成分子式均為C9H10O2的有機化工產(chǎn)品E和J。請回答：(1)寫出下列反應(yīng)方程式：(3)E、J有多種同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的4種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式。要求：①與E、J屬同類物質(zhì)；②苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。探究點二重要的有機化學(xué)反應(yīng)類型【例2】Ⅰ.已知：R—CH=CH—O—R′eq\o(→,\s\up15(H2O/H＋))(烴基烯基醚)R—CH2CHO＋R′OH。烴基烯基醚A的相對分子質(zhì)量(Mr)為176，分子中碳氫原子數(shù)目比為3∶4。與A相關(guān)的反應(yīng)如下：請回答下列問題：(1)A的分子式為________。(2)B的名稱是________；A的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。(4)寫出兩種同時符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________、________。①屬于芳香醛；②苯環(huán)上有兩種不同環(huán)境的氫原子。Ⅱ.由E轉(zhuǎn)化為對甲基苯乙炔()的一條路途如下：(5)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式：________。(6)寫出①～④步反應(yīng)所加試劑、反應(yīng)條件和①～③步反應(yīng)類型：序號所加試劑及反應(yīng)條件反應(yīng)類型①②③④——【解析】本題考查有機物分子式的推斷、醇→醛→羧酸的連續(xù)氧化、同分異構(gòu)體的書寫、反應(yīng)類型的辨析以及有機合成路途的設(shè)計等。依據(jù)題意可知，設(shè)A的分子式為(C3H4)nO，依據(jù)相對分子質(zhì)量為176可知，40n＋16＝176，n＝4，因此A的分子式為C12H16O。依據(jù)A與水反應(yīng)得到B和E，已知E的結(jié)構(gòu)簡式，因此B的分子式為C3H8O，因為B能被氧化生成醛和羧酸，因此B的—OH只能在碳鏈末端，因此B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH，C為CH3CH2CHO，D為CH3CH2COOH。由E轉(zhuǎn)化為的路途，且G為烴，可知F為醇，G為烯烴，H為鹵代烴，且為鄰二鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)得到產(chǎn)物。【答案】(1)C12H16O(2)1-丙醇(或正丙醇)(3)CH3CH2CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up15(△))CH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(4)(寫出其中兩種即可)(5)(6)如下表所示。序號所加試劑及反應(yīng)條件反應(yīng)類型①H2，催化劑(或Ni、Pt、Pd)，△還原(或加成)反應(yīng)②濃H2SO4，△消去反應(yīng)③Br2(或Cl2)加成反應(yīng)④NaOH，C2H5OH，△——(A)A．加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)B．取代反應(yīng)、水解反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)C．加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)D．取代反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)探究點三有機合成路途的設(shè)計與選擇1．有機合成路途設(shè)計的一般程序(1)設(shè)計合成有機物路途時應(yīng)遵循的原則①符合有機合成中原子經(jīng)濟性的要求。所選擇的每個反應(yīng)的副產(chǎn)物盡可能少，得到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可能高且易于分別。②發(fā)生反應(yīng)的條件要相宜，反應(yīng)的平安系數(shù)要高，反應(yīng)步驟盡可能少且簡潔。③要按肯定的反應(yīng)依次和規(guī)律引入官能團，必要時應(yīng)實行肯定的措施愛護已引入的官能團。如愛護碳碳雙鍵一般采納先加成再消去的方法。④所選用的合成原料要無害且易得、經(jīng)濟，催化劑無公害。(2)設(shè)計有機合成路途的常規(guī)方法正合成分析法設(shè)計有機合成路途時，從確定的某種原料分子起先，逐步經(jīng)過碳鏈的連接和官能團的引入來完成，基本思維模式：原料→合成①→合成②……→目標產(chǎn)物逆合成分析法此法采納逆向思維方法，從目標化合物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)入手，找出合成所需的干脆或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向已知原料，其思維程序：產(chǎn)品→中間產(chǎn)物→原料綜合推理法設(shè)計有機合成路途時，用正合成分析法不能得到目標產(chǎn)物，而用逆合成分析法也得不到起始原料，往往結(jié)合這兩種思維方式采納兩邊向中間“擠壓”的方式，可使問題順當解決2.設(shè)計有機合成路途的一般程序——逆合成分析法逆合成分析法的一般思路3．合成路途的選擇(1)一元合成路途R—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(HX))鹵代烴eq\o(→,\s\up15(NaOH/H2O),\s\do15(△))一元醇eq\o(→,\s\up15([O]))一元醛eq\o(→,\s\up15([O]))一元羧酸eq\o(→,\s\up15(醇))酯(2)二元合成路途CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(X2))CH2X—CH2Xeq\o(→,\s\up15(NaOH/H2O),\s\do15(△))CH2OH—CH2OHeq\o(→,\s\up15([O]))CHO—CHOeq\o(→,\s\up15([O]))HOOC—COOHeq\o(→,\s\up15(醇))鏈酯、交酯、聚酯(3)芳香化合物的合成路途留意：與Cl2反應(yīng)時條件的變更，光照時，只取代側(cè)鏈甲基上的氫原子；而Fe作催化劑時，取代苯環(huán)上甲基鄰、對位上的氫原子。在有機合成中常見官能團的愛護方法有哪些？提示：在有機合成中，某些不希望發(fā)生反應(yīng)的官能團，在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下發(fā)生副反應(yīng)，這樣就不能達到預(yù)料的合成目標，因此，必需實行措施愛護某些官能團，待完成反應(yīng)后再除去愛護基，使其復(fù)原。有機合成中常見官能團的愛護方法：(1)酚羥基的愛護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以：先使其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na將其愛護起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的愛護：碳碳雙鍵也簡潔被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其愛護起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的愛護：如在對硝基甲苯eq\o(→,\s\up15(合成))對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2，防止當KMnO4氧化—CH3時，—NH2(具有還原性)也被氧化?！纠?】羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物，合成路途如下圖所示：RCOOR′＋R″OHeq\o(→,\s\up15(H＋),\s\do15(△))RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)(1)A屬于芳香烴，其結(jié)構(gòu)簡式是________。B中所含的官能團是________。(2)C→D的反應(yīng)類型是________。(3)E屬于酯類。僅以乙醇為有機原料，選用必要的無機試劑合成E，寫出有關(guān)化學(xué)方程式：________。(4)已知：2Eeq\o(→,\s\up15(肯定條件))F＋C2H5OH。F所含官能團有和________。(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng)，寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式：【解析】A屬于芳香烴，結(jié)合C的分子式可推出A為苯；E為酯，且僅以乙醇為原料就可合成，很簡潔推出E為CH3COOCH2CH3；結(jié)合2Eeq\o(→,\s\up15(肯定條件))F＋C2H5OH及羥甲香豆素的結(jié)構(gòu)可推出F為?！敬鸢浮?1)硝基(2)取代反應(yīng)(3)2C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up15(Cu或Ag),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O、2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3COOH、CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O(4)(5)2－氨基－3－氯苯甲酸(F)是重要的醫(yī)藥中間體，其制備流程圖如下：回答下列問題：(1)分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子共有4種，共面原子數(shù)目最多為13。(2)B的名稱為2－硝基甲苯或鄰硝基甲苯。寫出符合下列條件B的全部同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和。a．苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位b．既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)(3)該流程未采納甲苯干脆硝化的方法制備B，而是經(jīng)由①②③三步反應(yīng)制取B，其目的是避開苯環(huán)上甲基對位的氫原子被硝基取代(或削減副產(chǎn)物，或占位)。(4)寫出⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式：＋HCl，該步反應(yīng)的主要目的是愛護氨基。(5)寫出⑧的反應(yīng)試劑和條件：Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)；F中含氧官能團的名稱為羧基。(6)在方框中寫出以為主要原料，經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的流程。解析：本題考查有機化學(xué)基本概念，有機合成路途的分析與設(shè)計，官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等。(1)在分子中與甲基處于鄰位(或間位)的兩個氫原子所處化學(xué)環(huán)境相同，所以甲苯分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；苯分子中12個原子共平面，甲苯分子可由甲基取代苯分子上的1個氫原子得來，甲基是四面體結(jié)構(gòu)，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故甲苯分子中共面原子數(shù)目最多為13個。(3)苯環(huán)上甲基的鄰、對位氫原子易被取代，經(jīng)由三步反應(yīng)制取B可避開苯環(huán)上甲基對位的氫原子被硝基取代，削減副產(chǎn)物。(5)對比D和F的結(jié)構(gòu)簡式知，反應(yīng)⑧的主要目的是在苯環(huán)上引入氯原子，故反應(yīng)試劑和條件是Cl2/FeCl3或Cl2/Fe；F中含氧官能團的名稱為羧基。探究點四有機推斷有機物推斷題是有機化學(xué)中的重要題型。該類題目綜合應(yīng)用了各類有機物官能團的性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化關(guān)系等學(xué)問，并且經(jīng)常在題目中設(shè)置一些新的信息，讓同學(xué)們通過學(xué)習新信息，理解新信息，并聯(lián)系已學(xué)學(xué)問，進行綜合分析、遷移應(yīng)用。解題時常用的策略有以下幾種：1．依據(jù)有機物的性質(zhì)或反應(yīng)現(xiàn)象推斷其可能具有的官能團。有機物的官能團具有特別的性質(zhì)，能發(fā)生一些特征反應(yīng)，呈現(xiàn)出一些特別現(xiàn)象，這是有機化學(xué)推斷的重要依據(jù)之一。(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制備的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的有機物含有醛基(—CHO)；(5)能與鈉反應(yīng)放出氫氣的有機物必含羥基或羧基；(6)能與Na2CO3或NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2或使石蕊試液變紅的有機物必含羧基；(7)能發(fā)生消去反應(yīng)的有機物為醇或鹵代烴；(8)能發(fā)生水解反應(yīng)的有機物為鹵代烴、酯、糖或蛋白質(zhì)；(9)遇到FeCl3溶液顯紫色的有機物必含酚羥基；(10)能與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀的有機物肯定含有酚羥基。2．依據(jù)有機化學(xué)反應(yīng)的特定條件確定有機物或有機反應(yīng)類型。(1)當反應(yīng)條件為NaOH溶液并加熱時，通常為鹵代烴或酯的水解；(2)當反應(yīng)條件為NaOH醇溶液并加熱時，必定是鹵代烴的消去反應(yīng)；(3)當反應(yīng)條件為濃硫酸并加熱時，通常為醇的脫水反應(yīng)生成醚或碳碳雙鍵，也可能是醇與酸的酯化反應(yīng)；(4)當反應(yīng)條件為稀酸并加熱時，通常為酯或淀粉的水解反應(yīng)；(5)當反應(yīng)條件為催化劑并有氧氣時，通常是醇氧化為醛或醛氧化為酸；(6)當反應(yīng)條件為催化劑存在下的加氫反應(yīng)時，通常為碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、苯環(huán)或醛基的加成反應(yīng)；(7)當反應(yīng)條件為光照且與鹵素反應(yīng)時，通常是鹵素單質(zhì)與烷烴或苯環(huán)烷烴基取代基上的氫的取代反應(yīng)，而當條件為存在催化劑且與鹵素反應(yīng)時，通常為苯環(huán)上的氫原子干脆被取代。3．依據(jù)有機化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)推斷官能團種類或數(shù)目。(1)依據(jù)與H2加成時所消耗的H2的物質(zhì)的量進行突破：1mol加成時須要1molH2,1molCC完全加成時須要2molH2,1mol—CHO加成時須要1molH2，而1mol苯環(huán)加成時須要3molH2；(2)1mol—CHO與銀氨溶液或新制備的Cu(OH)2懸濁液完全反應(yīng)時生成2molAg或1molCu2O；(3)1mol—OH或1mol—COOH與活潑金屬反應(yīng)放出0.5molH2；(4)1mol—COOH與Na2CO3溶液反應(yīng)放出0.5molCO2，而1mol—COOH與NaHCO3溶液反應(yīng)放出1molCO2。4.應(yīng)用一些特別的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷有機物類型。(1)Aeq\o(→,\s\up15(氧化))Beq\o(→,\s\up15(氧化))C，此轉(zhuǎn)化關(guān)系說明A為醇，B為醛，C為羧酸；(2)有機三角：，由此轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以推知，A、B、C分別為烯烴、鹵代烴和醇三類物質(zhì)?！纠?】化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在肯定條件下合成，如圖所示：已知以下信息：①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫；②R—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(①B2H6),\s\do15(②H2O2/OH－))R—CH2CH2OH；③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基。回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為________。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)E的分子式為________。(4)F生成G的化學(xué)方程式為________，該反應(yīng)類型為________。(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為________。(6)I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J的同分異構(gòu)體中能同時滿意如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基，②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，共有________種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2∶2∶1，寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________?！窘馕觥恳罁?jù)信息①可知，A物質(zhì)是(CH3)3C—Cl，名稱是2-甲基-2-氯丙烷；A發(fā)生消去反應(yīng)后生成(CH3)2C=CH2。依據(jù)信息②可知，C為(CH3)2CHCH2OH，C在Cu催化下被氧化得到D，D為(CH3)2CHCHO，D接著被氧化再酸化生成E，E為(CH3)2CHCOOH?；衔颋苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明其對稱性高，可知F為。在光照條件下F苯環(huán)上側(cè)鏈甲基上的氫原子被氯原子取代，G為。由信息④知，G水解酸化后得到H，H為，E和H在肯定條件下發(fā)生分子間脫水生成I，I為。(6)J的分子式比I少1個“CH2”結(jié)構(gòu)單元，滿意條件的J的同分異構(gòu)體在苯環(huán)上只有兩個取代基，且含有醛基和羧基兩種官能團，兩取代基分別處于苯環(huán)的鄰、間、對位置，這兩個取代基可以分別是“—CHO與—CH2CH2COOH”、“—CHO與—CH(CH3)COOH”、“—CH2CHO與—CH2COOH”、“—CH2CH2CHO與—COOH”、“—CH(CH3)CHO與—COOH”、“—CH3與—CH(COOH)CHO”，共18種同分異構(gòu)體。J的一種同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后，核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為2∶2∶1，說明該物質(zhì)對稱性相當高，通常取代基處于苯環(huán)對位且兩個取代基中碳原子數(shù)相同，由此可推知該有機物為。【答案】(1)2-甲基-2-氯丙烷(2)(3)C4H8O2(4)取代反應(yīng)(5)(6)18化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體，一種合成G的路途如下：已知以下信息：①A的核磁共振氫譜為單峰；B的核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1。②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫；1molD可與1molNaOH或2molNa反應(yīng)。回答下列問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)B的化學(xué)名稱為2-丙醇(或異丙醇)。(3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為(4)由E生成F的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(5)G的分子式為C18H31NO4。(6)L是D的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng)，L共有6種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為解析：(1)A的分子式為C2H4O，分子中只含一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，結(jié)構(gòu)簡式只能為。(2)B的分子式為C3H8O，分子中含三種氫原子，個數(shù)比為6∶1∶1，故B的結(jié)構(gòu)簡式為，名稱為2－丙醇或異丙醇。(3)由已知信息②知D的結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合轉(zhuǎn)化流程可知，C與D分子中的醇羥基發(fā)生脫水反應(yīng)形成醚鍵。(6)由L可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)知L分子中應(yīng)含有酚羥基，由1molL可與2molNa2CO3反應(yīng)知1molL分子中應(yīng)含有2mol酚羥基，則L的苯環(huán)上還有一個甲基。則L的結(jié)構(gòu)簡式可為，共6種；符合“核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1”條件的為④和⑥。1．能在有機物分子中引入羥基的反應(yīng)類型有：①酯化反應(yīng)、②取代反應(yīng)、③消去反應(yīng)、④加成反應(yīng)、⑤水解反應(yīng)、⑥還原反應(yīng)，其中正確的組合是(C)A．①②③⑥B．②④⑤C．②④⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑥解析：鹵代烴可以發(fā)生水解反應(yīng)引入羥基，同時也是取代反應(yīng)；醛(或酮)可與H2發(fā)生加成反應(yīng)引入羥基，同時也是還原反應(yīng)。2．依據(jù)下列合成路途推斷反應(yīng)類型正確的是(A)A．A→B的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B．B→C的反應(yīng)屬于酯化反應(yīng)C．C→D的反應(yīng)屬于消去反應(yīng)D．D→E的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)解析：A中含有碳碳雙鍵，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)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(yīng)生成C，B項錯誤；C中含有羥基，與氯化氫發(fā)生取代反應(yīng)生成D，C項錯誤；D中的氯原子被—CN取代，發(fā)生取代反應(yīng)，D項錯誤。3．香草醛是一種食品添加劑，可由愈創(chuàng)木酚作原料合成，合成路途如下：下列說法中正確的是(D)A．1→2反應(yīng)中原子利用率為90%B．檢驗制得的香草醛中是否混有有機物3，可用氯化鐵溶液C．等物質(zhì)的量的四種化合物分別與足量NaOH溶液反應(yīng)，消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶4∶3∶2D．有機物2的分子式為C9H10O5解析：從原子守恒的角度分析，1→2的反應(yīng)為加成反應(yīng)，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物，原子利用率為100%，故A錯誤；有機物3和4都含