2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第2課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5

2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第1節(jié) 有機(jī)化合物的合成 第2課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.初步學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)逆推法設(shè)計(jì)合成路線的思想。2.熟知有機(jī)合成遵循的基本規(guī)律，學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)、優(yōu)選合理的有機(jī)合成路線。3.了解原子經(jīng)濟(jì)和綠色化學(xué)的思想。一、有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)1正向合成分析法從確定的某種原料分子開始，逐步經(jīng)過(guò)碳鏈的連接和官能團(tuán)的安裝來(lái)完成。在這樣的有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)中，首先要比較原料分子和目標(biāo)化合物分子在結(jié)構(gòu)上的異同，包括官能團(tuán)和碳骨架兩個(gè)方面的異同；然后，設(shè)計(jì)由原料分子轉(zhuǎn)向產(chǎn)物的合成路線。2逆向合成分析法采取從產(chǎn)物逆推出原料，設(shè)計(jì)合理的合成路線的方法。在逆推過(guò)程中，需要逆向?qū)ふ夷茼樌铣赡繕?biāo)化合物的中間有機(jī)化合物，直至選出合適的起始原料。3優(yōu)選合成路線依據(jù)(1)合成路線是否符合化學(xué)原理。(2)合成操作是否安全可靠。(3)綠色合成：主要考慮有機(jī)合成中的原子經(jīng)濟(jì)性；原料的綠色化；試劑與催化劑的無(wú)公害性。1.有機(jī)合成的常用方法(1)正向合成法：思維程序是原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品。(2)逆向合成法：思維程序是產(chǎn)品中間產(chǎn)物原料。2有機(jī)合成路線的基本要求(1)起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。(2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線，步驟越少，最后產(chǎn)率越高。(3)合成路線要符合“綠色環(huán)?！钡囊?。(4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。(5)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)。例1以溴乙烷為原料制備乙二醇，下列方案最合理的是()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br乙二醇BCH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇CCH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇DCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br乙二醇答案D解析題干中強(qiáng)調(diào)的是最合理的方案，A項(xiàng)與D項(xiàng)相比，步驟多一步，且在乙醇發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，容易發(fā)生分子間脫水、氧化反應(yīng)等副反應(yīng)；B項(xiàng)步驟最少，但取代反應(yīng)不會(huì)停留在“CH2BrCH2Br”階段，副產(chǎn)物多，分離困難，原料浪費(fèi)；C項(xiàng)比D項(xiàng)多一步取代反應(yīng)，顯然不合理；D項(xiàng)相對(duì)步驟少，操作簡(jiǎn)單，副產(chǎn)物少，較合理。所以選D?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成路線的選擇和優(yōu)化例2現(xiàn)有以下一系列反應(yīng)，最終產(chǎn)物為草酸(乙二酸)。ABCDEF試回答下列問(wèn)題：(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。BC的反應(yīng)類型是_，EF的化學(xué)方程式是_。(2)E與乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式是_。(3)由B發(fā)生水解反應(yīng)或C與H2O發(fā)生加成反應(yīng)均生成化合物G，在乙二酸、水、苯酚、G四種分子中，羥基上氫原子的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是_。答案(1)CH2=CH2消去反應(yīng) HOCH2CH2OHO22H2O(2) 2H2O(3)乙二酸>苯酚>水>G(乙醇)解析采用“逆推法”。由“EF”可聯(lián)想到“醇醛羧酸”的轉(zhuǎn)化關(guān)系推知：F為，E為。依次推知D為，C為CH2=CH2，B為CH3CH2Br，A為CH3CH3?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法方法規(guī)律常見的有機(jī)合成路線(1)一元合成路線：RCH=CH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路線：CH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OHHOOCCOOH鏈酯、環(huán)酯、聚酯(3)芳香化合物合成路線芳香酯例3丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)可用于制造不飽和聚酯樹脂，也可作食品的酸性調(diào)味劑。某同學(xué)以ClCH2CH=CHCH2Cl為原料，設(shè)計(jì)了下列合成路線：HOOCCH=CHCOOH。你認(rèn)為上述設(shè)計(jì)存在什么缺陷？請(qǐng)你提出具體改進(jìn)措施？答案在第二步的氧化過(guò)程中，鍵也會(huì)被氧化，使產(chǎn)率降低，對(duì)上述設(shè)計(jì)可做如下改進(jìn)：NaOOCCH=CHCOONaHOOCCH=CHCOOH。易錯(cuò)警示在有機(jī)合成中，有時(shí)候加入試劑能引起多種官能團(tuán)同時(shí)反應(yīng)，這樣就存在保護(hù)某種官能團(tuán)而讓其他官能團(tuán)反應(yīng)的問(wèn)題。常見的官能團(tuán)保護(hù)情形有：(1)酚羥基的保護(hù)：由于酚羥基極易被氧化，在有機(jī)合成中如果需要用到氧化劑進(jìn)行氧化時(shí)，經(jīng)常先將酚羥基轉(zhuǎn)化為酯或醚的結(jié)構(gòu)，待氧化過(guò)程完成后，再通過(guò)水解或其他反應(yīng)，將酚羥基恢復(fù)。(2)碳碳雙鍵的保護(hù)：可以先用HX加成，待其他反應(yīng)完成后，再消去HX，恢復(fù)碳碳雙鍵。(3)氨基的保護(hù)：如在合成的過(guò)程中，應(yīng)該先把CH3氧化為COOH，再把NO2還原為NH2(氨基具有還原性，易被氧化)。不先把NO2還原為NH2是為了防止KMnO4氧化CH3時(shí)，NH2也被氧化?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成中官能團(tuán)的保護(hù)二、利用逆推法設(shè)計(jì)苯甲酸苯甲酯的合成路線1觀察目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)2逆推原料分子3設(shè)計(jì)合成路線(設(shè)計(jì)四種不同的合成路線)(4)評(píng)價(jià)優(yōu)選合成路線路線由甲苯分別制備苯甲醇和苯甲酸較合理。路線制備苯甲酸的步驟多、成本較高，且使用較多的Cl2，不利于環(huán)境保護(hù)。路線的步驟雖然少，但使用了價(jià)格昂貴的還原劑LiAlH4和要求無(wú)水操作，成本較高。1逆推法設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線的一般程序 2有機(jī)合成遵循的原則(1)符合有機(jī)合成中原子經(jīng)濟(jì)性的要求。所選擇的每個(gè)反應(yīng)的副產(chǎn)物應(yīng)盡可能少，所要得到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可能高且易于分離，避免采用副產(chǎn)物多的反應(yīng)。(2)發(fā)生反應(yīng)的條件要適宜，反應(yīng)的安全系數(shù)要高，反應(yīng)步驟盡可能少而簡(jiǎn)單。(3)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，必要時(shí)應(yīng)采取一定的措施保護(hù)已引入的官能團(tuán)。(4)所選用的合成原料要綠色化且易得、經(jīng)濟(jì)；所選用的試劑與催化劑無(wú)公害性。例4寫出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備的各步反應(yīng)方程式(必要的無(wú)機(jī)試劑自選)。答案2CH2ClCH2CH2CH2OHO22CH2ClCH2CH2CHO2H2O2CH2ClCH2CH2CHOO22CH2ClCH2CH2COOHCH2ClCH2CH2COOHNaOHHOCH2CH2CH2COOHNaClH2O解析采用“逆合成分析法”，最終產(chǎn)物是一種環(huán)酯，應(yīng)通過(guò)酯化反應(yīng)生成，故其上一步中間產(chǎn)物是HOCH2CH2CH2COOH。分析比較給出的原料與所要制備的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知：原料為鹵代醇，產(chǎn)品為同碳原子數(shù)的環(huán)內(nèi)酯，因此可以用醇羥基氧化成羧基，鹵原子再水解成為OH，最后再酯化。但氧化和水解順序不能顛倒，因?yàn)橄人夂鬅o(wú)法控制只氧化一個(gè)OH。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法易錯(cuò)警示有機(jī)合成中引入多種官能團(tuán)時(shí)，要考慮引入的先后順序。例如，由制備有兩種途徑：一是先將醛基催化氧化為羧基，然后再進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng)；二是先進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng)，后進(jìn)行醛基的催化氧化反應(yīng)。如果先進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵，在醛氧化過(guò)程中碳碳雙鍵也會(huì)被氧化，因此途徑二不合適。例5已知CH2=CHCH=CH2，試以CH2=CHCH=CH2和為原料合成答案CH2=CHCH=CH2O2解析對(duì)比目標(biāo)產(chǎn)物和給出的原料，借助題目給出的信息，可采用逆推的方法找出合成路線：【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法方法規(guī)律逆推法的“四個(gè)”基本步驟(1)觀察目標(biāo)化合物分子的結(jié)構(gòu)。(2)由目標(biāo)化合物分子逆推原料分子。(3)設(shè)計(jì)合成路線。(4)對(duì)不同的合成路線進(jìn)行優(yōu)選。例6(2017·北京昌平區(qū)高二期末)茉莉花是一首膾炙人口的中國(guó)民歌。茉莉花香氣的成分有多種，乙酸苯甲酯()是其中的一種，它可以從茉莉花中提取，也可以以乙烯和甲苯為原料進(jìn)行人工合成。其中一種合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_，_。(2)寫出反應(yīng)、的化學(xué)方程式_，_。(3)上述反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有_(填序號(hào))。(4)反應(yīng)_(填序號(hào))原子的理論利用率為100%，符合綠色化學(xué)的要求。答案(1)CH3CHO(2)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OCH3COOHH2O(3)(4)解析(1)A物質(zhì)應(yīng)該是乙醇在Cu的作用下被催化氧化成的乙醛，B物質(zhì)是與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的鹵代烴，由在的條件下鹵代烴發(fā)生的水解反應(yīng)生成苯甲醇知，B中只有一個(gè)鹵素原子即B為。(2)是乙醇的催化氧化，是乙酸與苯甲醇發(fā)生的酯化反應(yīng)。(3)是加成反應(yīng)，均是氧化反應(yīng)，是與鹵素發(fā)生的取代反應(yīng)，是鹵代烴發(fā)生的水解反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng)，是酯化反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】正合成分析法方法思路利用有機(jī)合成中官能團(tuán)的衍變關(guān)系設(shè)計(jì)合成路線1下面是有機(jī)合成的三個(gè)步驟：對(duì)不同的合成路線進(jìn)行優(yōu)選；由目標(biāo)分子逆推原料分子并設(shè)計(jì)合成路線；觀察目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)。逆推法正確的順序?yàn)?)A BC D答案B【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)思路2有機(jī)物可經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椋涓鞑椒磻?yīng)的反應(yīng)類型是()A加成消去取代 B消去加成消去C加成消去加成 D取代消去加成答案B解析設(shè)計(jì)路線如下：【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】正合成分析法3下列是以乙烯為原料合成丙酸(CH3CH2COOH)的途徑，不可能達(dá)到目的的是()A乙烯乙醛化合物X丙酸B乙烯溴乙烷化合物Y丙酸C乙烯化合物Z丙酸D乙烯丙醛丙酸答案A解析A的設(shè)計(jì)中化合物X為甲醛與乙醛在堿性環(huán)境下反應(yīng)生成的HOCH2CH2CHO，然后發(fā)生催化氧化時(shí)不能生成丙酸，故不合理?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成路線的選擇和優(yōu)化4肉桂醛()在自然界中存在于桂油中，是一種常用的植物調(diào)味油。工業(yè)上主要以CH2=CH2和甲苯為主要原料進(jìn)行合成：請(qǐng)回答：(1)E中含氧官能團(tuán)的名稱是_。(2)反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)用流程圖表示出制備的方案，例如：答案(1)羥基、醛基(2)(3)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(4) 解析(1)由框圖可知A是乙醇，B是乙醛；在堿性條件下兩個(gè)醛分子間可以發(fā)生反應(yīng)，生成羥基醛，故E中的含氧官能團(tuán)有羥基和醛基。(2)從給出的反應(yīng)原理來(lái)看，兩個(gè)醛分子間的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是加成反應(yīng)，同時(shí)乙烯和水的反應(yīng)也是加成反應(yīng)。(3)在設(shè)計(jì)流程時(shí)一定要標(biāo)明反應(yīng)的條件?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】正合成分析法5工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對(duì)羥基苯甲酸乙酯(一種常用的化妝品防霉劑)，其生產(chǎn)過(guò)程如圖(反應(yīng)條件沒有全部注明)：A回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)寫出有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(填編號(hào))，反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(填編號(hào))。a取代反應(yīng)b加成反應(yīng)c消去反應(yīng)d酯化反應(yīng)e氧化反應(yīng)(4)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(5)在合成路線中，設(shè)計(jì)第和第這兩步反應(yīng)的目的是_。答案(1)(2)C2H5OHH2O(3)ae(4)CH3IHI(5)防止酚羥基在第步反應(yīng)時(shí)被氧化解析比較反應(yīng)路線中各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得出：為在催化劑存在下的氯代反應(yīng)，為鹵代烴的水解反應(yīng)(或取代反應(yīng))，為CH3取代OH上H原子的反應(yīng)，為苯環(huán)上的CH3被氧化的反應(yīng)，為酯化反應(yīng)，為H原子取代OCH3上CH3的反應(yīng)?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成中官能團(tuán)的保護(hù)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1有機(jī)合成路線的選擇和優(yōu)化1以下反應(yīng)均可在一定條件下進(jìn)行，其符合綠色化學(xué)原理的是()2CH2=CH2O2乙烷與氯氣制備氯乙烷乙醇與濃硫酸共熱制取乙烯乙烯在一定條件下制備聚乙烯A B C D答案D解析以“原料分子中原子全部轉(zhuǎn)變?yōu)樗璁a(chǎn)物”為依據(jù)進(jìn)行分析，乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成產(chǎn)物有一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等和氯化氫，原子不能全部轉(zhuǎn)化為一種產(chǎn)物，不符合題意；乙醇在濃硫酸作用下生成乙烯、水及其他副產(chǎn)物，也不符合；而中反應(yīng)物的原子可以完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，符合要求?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】綠色化學(xué)反應(yīng)原理2在有機(jī)合成中，常需要將官能團(tuán)消除或增加，下列變化過(guò)程中的反應(yīng)類型及相關(guān)產(chǎn)物不合理的是()乙烯乙二醇：CH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH溴乙烷乙醇：CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH1-溴丁烷1,3-丁二烯：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2BrCH2=CHCH=CH2乙烯乙炔：CH2=CH2CH2BrCH2BrCHCHA BC D答案B解析項(xiàng)由溴乙烷乙醇，只需溴乙烷在堿性條件下水解即可，路線不合理；項(xiàng)合成過(guò)程中CH3CH2CHBrCH2Br發(fā)生消去反應(yīng)所得產(chǎn)物為CH3CH2CCH(CH3CH=C=CH2不穩(wěn)定)，合成路線及相關(guān)產(chǎn)物不合理。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成路線的優(yōu)化和選擇題組2合成方法的應(yīng)用3以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOCCOOH)的過(guò)程中，要依次經(jīng)過(guò)下列步驟中的()與NaOH的水溶液共熱與NaOH的醇溶液共熱 與濃硫酸共熱到170 在催化劑存在情況下與氯氣反應(yīng)在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱與新制的Cu(OH)2懸濁液共熱A BC D【考點(diǎn)】逆合成分析法【題點(diǎn)】逆合成分析法答案C解析采取逆向分析可知，乙二酸乙二醛乙二醇1,2-二氯乙烷乙烯氯乙烷。然后再逐一分析反應(yīng)發(fā)生的條件，可知C項(xiàng)設(shè)計(jì)合理。4用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯CH2CH(CH3)的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)類型為()取代消去加聚水解氧化還原A BC D答案C解析CH3CH2CHO先與H2加成生成CH3CH2CH2OH，再發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CH=CH2，最后發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法5有下述有機(jī)反應(yīng)類型：消去反應(yīng)，水解反應(yīng)，加聚反應(yīng)，加成反應(yīng)，還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)。以丙醛為原料制取1,2-丙二醇，所需進(jìn)行的反應(yīng)類型依次是()A BC D答案B解析合成過(guò)程為CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH=CH2【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法6由環(huán)己醇制取己二酸己二酯，最簡(jiǎn)單的流程順序正確的是()取代反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)消去反應(yīng)酯化反應(yīng)中和反應(yīng)縮聚反應(yīng)A BC D答案B解析由環(huán)己醇制取己二酸己二酯，需要制得己二醇和己二酸，因此環(huán)己醇需要開環(huán)，即先要在環(huán)上引入雙鍵，可利用醇的消去反應(yīng)，再氧化雙鍵開環(huán)?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆向合成分析法7由CH3CH2CH2OH制備，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)至少有取代反應(yīng)；消去反應(yīng)；加聚反應(yīng)；酯化反應(yīng)；還原反應(yīng)；水解反應(yīng)等當(dāng)中的()A BC D答案B解析制備過(guò)程為CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法8化合物A()可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成：XY，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)1可用的試劑是氯氣B反應(yīng)3可用的試劑是氧氣和銅C反應(yīng)1為取代反應(yīng)，反應(yīng)2為消去反應(yīng)DA可發(fā)生加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Y答案C解析由合成流程可知，制取，可以先將與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成一氯環(huán)戊烷，再將一氯環(huán)戊烷在堿性條件下水解得環(huán)戊醇，環(huán)戊醇再氧化可得。反應(yīng)1可用的試劑是氯氣，A項(xiàng)正確；反應(yīng)3是將羥基氧化成羰基，可用的試劑是氧氣和銅，B項(xiàng)正確；反應(yīng)1為烷烴的取代反應(yīng)，反應(yīng)2為鹵代烴的水解反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；A為，Y為，則羰基與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故D項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法9已知：。如果要合成所用的原始原料可以是()2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔1,3-戊二烯和2-丁炔 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔A B C D答案A解析如果在虛線處斷鍵可得起始原料；如果在虛線處斷鍵可得起始原料，A選項(xiàng)符合題意。【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】逆合成分析法綜合強(qiáng)化103-對(duì)甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體，其合成路線如下：COB E已知：HCHOCH3CHOCH2=CHCHOH2O(1)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的A的同分異構(gòu)體有_種。B中含氧官能團(tuán)的名稱為_。(2)試劑C可選用下列中的_(填字母)。a溴水b銀氨溶液c酸性KMnO4溶液d新制Cu(OH)2懸濁液(3) 是E的一種同分異構(gòu)體，該物質(zhì)與足量NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為_。(4)E在一定條件下可以生成高聚物F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。答案(1)3醛基(2)bd(3) 2NaOHCH3CH=CHCOONaH2O(配平不作要求)(4) 解析已知發(fā)生的反應(yīng)是甲醛斷開碳氧雙鍵，乙醛斷開碳?xì)滏I先發(fā)生加成反應(yīng)，后再發(fā)生消去反應(yīng)。由此可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B中所含官能團(tuán)為醛基和碳碳雙鍵；BD是CHO被氧化為COOH，DE過(guò)程發(fā)生了酯化反應(yīng)。(1)“遇FeCl3溶液顯紫色”說(shuō)明含有酚羥基，分子中所含的另一取代基為CH=CH2，在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)3種同分異構(gòu)體。(2)將CHO氧化成COOH的試劑可以是銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液，但不能用酸性KMnO4溶液，它能將碳碳雙鍵氧化，也不能用溴水，它能與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)。(3)水解時(shí)消耗 1 mol H2O，生成的酚和羧酸消耗2 mol NaOH的同時(shí)生成2 mol H2O，故反應(yīng)方程式為2NaOHCH3CH=CHCOONaH2O。(4)E中含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生加聚反應(yīng)生成【考點(diǎn)】有機(jī)合成推斷【題點(diǎn)】有機(jī)合成推斷的綜合11有機(jī)物G是某種新型藥物的中間體，其合成路線如下：已知：RMgX回答下列問(wèn)題：(1)寫出反應(yīng)所需要的試劑：_；反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。(2)有機(jī)物B中所含官能團(tuán)的名稱是_。(3)寫出有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。(4)由E到F的化學(xué)方程式：_。(5)同時(shí)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體有_種，寫出滿足下列條件的其中任一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；能發(fā)生水解反應(yīng)。(6)以1-丙醇為原料可合成丙三醇，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(無(wú)機(jī)試劑及溶劑任選)。答案(1)NaOH的醇溶液取代反應(yīng)(2)碳碳雙鍵、氯原子(3)HOCH2CHO(4)CH2BrCHBrCH2CH(OH)CH2OHHBr或CH2BrCHBrCH2CH(OH)CH2OHKOHKBrH2O(5)4HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3(任寫一種)(6)CH3CH2CH2OHCH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl解析A與氯氣在500 下反應(yīng)生成B(CH2=CHCH2Cl)，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH3；B與Mg在無(wú)水乙醚條件下反應(yīng)生成C(CH2=CHCH2MgCl)，D與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成ECH2BrCHBrCH2CH(OH)CH2OH，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2CH(OH)CH2OH，結(jié)合題干反應(yīng)原理可知，有機(jī)物X為HOCH2CHO；有機(jī)物E發(fā)生反應(yīng)生成F，根據(jù)F、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G。(1)根據(jù)上述分析可知，反應(yīng)為鹵代物的消去反應(yīng)，所以反應(yīng)所需試劑為氫氧化鈉的醇溶液；反應(yīng)為取代反應(yīng)。(2)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CHCH2Cl可知，含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和氯原子。(3)由上述分析可知，有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CHO。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2CH(OH)CH2OH，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明分子中含有醛基；能發(fā)生水解反應(yīng)，說(shuō)明分子中含有酯基，則滿足以上條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3。(6)以1-丙醇為原料合成丙三醇，應(yīng)該先使丙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，然后丙烯與氯氣在500 條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2=CHCH2Cl，CH2=CHCH2Cl與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2ClCHClCH2Cl，CH2ClCHClCH2Cl在氫氧化鈉水溶液中加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成丙三醇?！究键c(diǎn)】有機(jī)合成推斷【題點(diǎn)】有機(jī)合成推斷的綜合12(2017·廣東七校聯(lián)合體調(diào)研)聚酯增塑劑廣泛應(yīng)用于耐油電纜、煤氣管、防水卷材、電氣膠帶、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑劑G及某醫(yī)藥中間體H的一種合成路線如下(部分反應(yīng)條件略去)：已知：R2OH(1)B的名稱(系統(tǒng)命名)為_。(2)若反應(yīng)的反應(yīng)條件為光照，最先得到的氯代有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。(3)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：反應(yīng)是_，反應(yīng)是_。(4)寫出B與D反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式：_。(5)甲苯的二氯代物的同分異構(gòu)體有_種。(6)利用以上合成路線的信息，以甲苯和乙醇為原料合成 (無(wú)機(jī)試劑任選)。請(qǐng)寫出合成路線：_。答案(1)1,2-丙二醇(2)CH2ClCH=CH2(3)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)(4)nHOOC(CH2)4COOHnHOCH(CH3)CH2OH2nH2O(5)10(6) 解析丙烯與氯氣加成生成A(CH3CHClCH2Cl)，A通過(guò)水解反應(yīng)生成B(CH3CHOHCH2OH)；苯與氫氣加成，利用逆推法，可知C是環(huán)己烷；G是聚酯增塑劑，可知B、D發(fā)生縮聚反應(yīng)生成G；根據(jù)R2OH，可知F是酯類物質(zhì)，則F為CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3。(1)B的名稱為1,2-丙二醇。(2)若反應(yīng)的反應(yīng)條件為光照，丙烯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，最先得到的氯代有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH2ClCH=CH2。(3)根據(jù)流程圖，反應(yīng)是水解反應(yīng)(取代反應(yīng))，反應(yīng)是氧化反應(yīng)。(5)甲苯的二氯代物的同分異構(gòu)體有10種，分別是兩個(gè)氯原子都在甲基上(1種)；一個(gè)氯原子在甲基上，一個(gè)在苯環(huán)上(鄰、間、對(duì)3種情況)；2個(gè)氯原子都在苯環(huán)上(2,3-二氯甲苯、2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯、2,6-二氯甲苯、3,4-二氯甲苯、3,5-二氯甲苯，共6種)。【考點(diǎn)】有機(jī)合成與推斷【題點(diǎn)】有機(jī)合成推斷的綜合13敵草胺是一種除草劑。它的合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1) 在空氣中久置，A由無(wú)色轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣?，其原因是_。(2)C分子中有2個(gè)含氧官能團(tuán)，分別為_和_(填官能團(tuán)名稱)。(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。能與金屬鈉反應(yīng)放出H2；是萘()的衍生物，且取代基都在同一個(gè)苯環(huán)上；可發(fā)生水解反應(yīng)，其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(4)若C不經(jīng)提純，產(chǎn)物敵草胺中將混有少量副產(chǎn)物E(分子式為C23H18O3)，E是一種酯。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。(5)已知：RCH2COOH，寫出以苯酚和乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH答案(1)A被空氣中的O2氧化(2)羧基醚鍵(3) (或)(4)(5)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHClCH2COOH解析(1)酚類物質(zhì)易被空氣中的氧氣氧化，生成棕色物質(zhì)。(2)C分子內(nèi)的含氧官能團(tuán)為羧基和醚鍵。(3)C的該種同分異構(gòu)體應(yīng)含有、甲酸酯基、羥基，水解產(chǎn)物有對(duì)稱結(jié)構(gòu)： (或)。(4) 與反應(yīng)生成副產(chǎn)物E：(5)觀察目標(biāo)產(chǎn)物：，可知合成的關(guān)鍵是用苯酚制備出，然后再與乙醇反應(yīng)。由信息：RCH2COOH，可利用乙酸來(lái)制取ClCH2COOH，再將苯酚與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉，苯酚鈉與ClCH2COOH反應(yīng)生成，然后再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得【考點(diǎn)】有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)【題點(diǎn)】有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的綜合