1、专 题 优 化 总 结,专题4 烃的衍生物,1.烃的衍生物分类与性质,2.烃的衍生物之间的转化关系,1.从官能团性质的角度来判断有机反应类型,2.从键型变化的角度来判断有机反应类型,(2011高考江苏卷)紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。,下列说法正确的是( ) A紫罗兰酮可使KMnO4酸性溶液褪色 B1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应 C维生素A1易溶于NaOH溶液 D紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体,醛基，最多能与3 mol H2发生加成反应。 C维生素A1以烃基为主体，水溶性羟基所占的比例比较小，所以难溶解于水或水溶液性的溶
2、液如NaOH溶液。 D紫罗兰酮比中间体X少一个碳原子，两者不可能互为同分异构体。 【答案】 A,巩固练习 1.下列各化合物中，能发生酯化、还原、加 成、消去四种反应的是( ) ACH3CH(OH)CH2CHO BCH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH3 CCH3CH=CHCHO DHOCH2COCH2CHO,解析：选A。A项物质存在醇羟基能发生酯 化、消去反应，存在醛基能够发生还原、加成反应，符合题意；B项物质不能发生还原反应、加成反应；C项物质不能发生酯化反 应、消去反应；D项物质不能发生消去反 应。,(2011高考大纲全国卷)下列叙述错误的是( ) A用金属钠可区分乙醇和乙醚 B用高锰
3、酸钾酸性溶液可区分己烷和3己烯 C用水可区分苯和溴苯 D用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛,【解析】 乙醇可与金属钠反应生成氢气，而乙醚不可以；3己烯属于烯烃可以使高锰 酸钾酸性溶液褪色；苯和溴苯均不溶于水，但苯的密度小于水的，而溴苯的密度大于水 的；甲酸甲酯和乙醛均含有醛基，都能发生银镜反应。 【答案】 D,巩固练习 2.现有4种液态有机物A、B、C、D，分子式均为C3H6O2，请根据下表所给出的实验结果，判断这4种物质为何物质(写出结构简式)。 A_；B_；C_；D_。,解析：根据分子式为C3H6O2，可写出如下同分异构体，羧酸：CH3CH2COOH，酯：CH3COOCH3或HCOOC2
4、H5，羟基醛：或 ，羟基酮：等。,再根据所给实验结果知A为羧酸；B为含羟基的醛；C为酯，但同时能发生银镜反应，有醛基结构，所以为甲酸乙酯；D为酯。,答案：CH3CH2COOH 或HCOOC2H5 CH3COOCH3,1.官能团的引入,2.官能团的消除方法 (1)通过加成消除不饱和键。 (2)通过消去或酯化等消除羟基(OH)。 (3)通过加成或氧化等消除醛基(CHO)。 (4)通过消去或水解反应消去卤原子。 3.碳链的改变 增长碳链(酯化，炔、烯加HCN，聚合等)。 减少碳链(酯水解，裂化、裂解，脱羧、水解等)。,4.有机合成线路的选择 有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径
5、和路线时，就要进行合理选择。选择的基本要求是原料廉价、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜易于分离、产率高、成本低。,5.解答有机合成推断题的思路和方法 解答有机合成推断题的基本思路是：首先剖析题意，分离出已知条件的推断内容，理清被推断物质和其他有机物的关系，找准解题的突破口；然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，排除干扰，精心筛选；最后得出正确的结论。主要的方法有：,顺推法：抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，顺着题意正向思维，由已知逐步推向未知，最后得出正确的推断结论。 逆推法：抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，逆向思维，以未知逐步推向已知，抓住突破口，把
6、整个题中各种物质联系起来进行反推,从而得出正确的推断结论。,剥离法：先根据已知条件把明显的未知首先剥离出来，然后根据已知将已剥离出来的未知当作已知逐个求解那些潜在的未知。分层推理法：先根据题意进行分层推理得出每层的结构，然后再将每一层结构进行综合推理，最后得出正确的推断结论。上述几种方法往往交替结合使用，使推理快速简便。,(2011高考山东卷)美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。HX(X为卤原子，R为取代基)经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下：,回答下列问题： (1)M可发生的反应类型是_。 a取代反应 b酯化反应 c缩聚反应 d加成反应
7、(2)C与浓H2SO4共热生成F，F能使KMnO4酸性溶液褪色，F的结构简式是_。D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是_。,(3)在AB的反应中，检验A是否反应完全的试剂是_。 (4)E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热，发生反应的方程式为_。,【解析】 由M的结构简式及信息可知E、D为以下两种有机物 、CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2；由A的化学式及反应条件可知B为CH2CHCOOH，则C为HOCH2CH2CH(CH3)2、 A为CH2=CHCHO。,(1)M中
8、含有苯环、 、酯基，可知可发生取代反应、加成反应；(2)发生消去反应生成F为CH2=CHCH(CH3)2；D发生加聚反应生成G;(3)A含有醛基，只要检验醛基即 可；(4)苯环上含有OH，余下的为 CH2X，苯环上有两种不同化学环境的H原子，所以两个取代基只能在对位，即K为 。,【答案】 (1)ad (2)(CH3)2CHCH=CH2 (3)新制Cu(OH)2悬浊液(或新制银氨溶液) (4)NaXH2O,巩固练习 3.有一种广泛应用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下图所示流程生产的。已知M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应，N和M的分子中碳原子数相等，A的烃基上一氯取代位置有三种。,试写
9、出： (1)物质的结构简式：A_，M_；物质A的同类别的同分异构体为_。,(2)NBD的化学方程式为_。 (3)反应类型：X_，Y_。,解析：解本题的关键是M的结构简式的确定 题给条件中M的信息较为丰富：M能发生银镜反应，表明其分子中含有CHO；又M的化学式为C3H4O，除去CHO外，剩余部分为C2H3，只可能为CH2=CH；再加上M是丙烯催化氧化的产物，且还可继续氧化成N。因此，M一定是CH2 = CHCHO，它氧化后的产物N为CH2 = CHCOOH。,根据D的分子式及生成它的反应条件，B与N生成D的反应只能属于酯化反应：BC3H4O2(N)C7H12O2(D)H2O，由质量守恒定律可推得
10、B的分子式应为C4H10O，是丁醇，故A为丁醛。根据A的烃基上一氯取代物有三种，则A的结构简式为CH3CH2CH2CHO，它的同类物质的同分异构体为 。,D的结构简式为。,答案：(1)CH3CH2CH2CHO CH2=CHCHO(2)H2O (3)加成反应 加聚反应,1.具有显著抗癌活性的10羟基喜树碱的结构如下所示。下列关于10羟基喜树碱的说法正确的是( ),A分子式为C20H16N2O5 B不能与FeCl3溶液发生显色反应 C不能发生酯化反应 D一定条件下，1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应,解析：选A。A项正确，根据上述结构分析,含20个碳原子、16个氢原子、2个氮原子、5
11、个氧原子，所以其分子式为C20H16N2O5；B 项错误，该物质结构中有酚的结构，可与 Fe3发生显色反应；C项错误，因为有 OH，可发生酯化反应；D项错误，1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应。,解析：选B。属于烯烃的加成反应；属于乙醇的消去反应；属于酯化反应，而酯化反应属于取代反应；属于苯的硝化反应即为取代反应，所以选项B正确。,3.某一元醛发生银镜反应,生成金属银4.32 g,等量该醛完全燃烧后，可生成水1.08 g，则此醛可以是(双选)( ) A丙醛(CH3CH2CHO) B丙烯醛(CH2=CHCHO) C丁醛(C3H7CHO) D丁烯醛(CH3CH=CHCHO),解析：选
12、AD。由1 mol RCHO2 mol Ag，可得生成4.32 g108 gmol10.04 mol Ag,需RCHO 0.02 mol，又因其完全燃烧可生成水1.08 g，即0.06 mol，可知1 mol该醛中含有6 mol氢原子、1 mol醛基，则A、D正确。,4.欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：蒸馏，过滤，分液，加入足量金属钠，通入过量的CO2，加入足量的NaOH溶液，加入足量的FeCl3溶液，加入醋酸与浓H2SO4的混合液，加入适量盐酸。合理的步骤是( ) A B C D,解析：选B。欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，应先加入足量的NaOH溶液，使苯酚 反应生成盐，然后对混合物
13、蒸馏以分离出乙醇，再在所剩液体中通入过量的CO2，使 苯酚钠还原为苯酚，因其溶解度小的原因，静置后会分层，用分液操作，即可分离出 苯酚。,5.下表是A、B、C、D四种有机物的有关信 息：,请回答下列问题： (1)在一定条件下，D分子能生成一种具有广泛用途的聚合物，该聚合物是_(填名称)。 (2)D的同系物的通式为CnH2n。当n_时，开始出现与D属于同类物质的同分异构体。 (3)写出A与NH3在一定条件下反应生成丙烯酰胺的化学方程式，并指出反应类型。,ANH3：_， 反应类型：_。 (4)丙烯酰胺有多种同分异构体，试写出3种分子中同时含有醛基和碳碳双键的同分异构体的结构简式：_、_、_。 (5
14、)写出B与C反应的化学方程式：_。,解析：由A的球棍模型可知A的结构简式为 CH2 = CHCOOH，其相对分子质量为72；因B与A反应生成相对分子质量为100的酯，故B的相对分子质量为46,B为乙醇(CH3CH2OH);C能被新制氢氧化铜氧化，说明分子中含有醛基(CHO)，能与NaHCO3反应放出CO2气体说明分子中含有羧基 (COOH)，其相对分子质量为46，故它为甲酸( )；,D能使溴的CCl4溶液褪色，说明分子中含有碳碳双键，与水反应能生成乙醇，则D为乙烯(CH2=CH2)。 (2)烯烃从丁烯开始有同类的同分异构体，且有三种： CH3CH=CHCH3、CH2=CHCH2CH3、。,(3
15、)A与NH3反应的方程式为 CH2=CHCOOHNH3 CH2 = CHCONH2H2O,属于取代反应； (4)该同分异构体书写时可看作是基团 NH在CH2=CHCHO上的插入，共有三种结构： H2NCH=CHCHO、。,答案：(1)聚乙烯 (2)4 (3)CH2 = CHCOOHNH3 CH2 = CHCONH2H2O 取代反应 (4)H2NCH =CHCHO CH2 =C(NH2)CHO,6.已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：,某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂，A在酸性条件下能够生成B、C、D。,(1)CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_ _。 (2)
16、写出BECH3COOOHH2O的化学方程式： _。,(3)写出F可能的结构简式_。 (4)写出A的结构简式_。 (5)D在浓硫酸、加热作用下与HBr反应的方程式是 _。,解析：(1)过氧乙酸作为重要的环境消毒剂，具有杀菌消毒的重要作用。 (2)E能将乙酸氧化，且分子中含H、O两元 素，应判断为H2O2。 (3)C的分子式为C6H8O7，生成F(C6H6O6)，减少2个H原子1个O原子。根据中学化学知识和信息可推断可能发生消去反应，也可能两个羧基失去一分子水生成酸酐。,(4)从D生成G的信息可判断D为CH3CH2CH2CH2OH，因此A可看作是由乙酸跟C分子中的OH形成酯及CH3CH2CH2CH
17、2OH分别跟C分子中的三个羧基形成的酯的化合物，即可写出结构简 式。 (5)丁醇跟氢溴酸发生取代反应(OH被Br取代)。,答案：(1)杀菌消毒,7.利用天然气在一定条件下可合成多种有机 物，以下是一种合成路线的流程图，其中：C是B在少量H2SO4及5060 条件下生成的三聚物；E是一种极易与血红蛋白结合使人中毒的气体；F是D的钠盐；G是两分子F脱去一分子氢的缩合产物。,(1)写出下列物质的主要成分的化学式：天然气_，混合气体_，E_。 (2)写出下列物质的结构简式：A_，D_，F_。,(3)写出下列反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)并指明反应类型： BC：_，属于_反应； AH：_，属于_反应。,解析：依题意可知：E是一种极易与血红蛋白结合使人中毒的气体，即E是CO。实验室中利用HCOOH与浓硫酸脱水制备CO，即D为HCOOH，D由B氧化而得，则B为甲醛，又因A氧化生成B，则A为甲醇。F是D的钠盐，则F为HCOONa，G是两分子F脱去一分子氢的缩合产物，则G为 NaOOCCOONa，经酸化可得乙二酸，即H。,C是B在少量H2SO4及5060 条件下生成的三聚物，则三分子的甲醛发生加成反应，可得C的结构简式为。,答案：(1)CH4 CO和H2 CO (2)CH3OH HCOOH HCOONa,
