各类有机物之间的相互转化习题
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取代苯甲醛
CH3 CHO
CH3 H3C
CHO
产率(%)
15
23
CHO
33
CH3 CHO
CH3
0
Cl
Cl
Cl
取代苯甲醛
Cl
CHO
CHO
CHO
CHO
Cl
产率(%)
71
63
52
82
可见,取代基对 Perkin 反应的影响有(写出三条即可):
①
②
③
⑷溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反 应属于 Beck 反应,是芳香环上的一种取代反应,其反应方程式为
生银镜反应。这类同分异构体共有_______________种。 ⑶在上述转化过程中,反应步骤 B→C 的目的是_______________。
⑷请设计合理方案从
Cl CH CH3 合成 COOH
CH2 CH2 C O (用反应流程图表示,并注明反应条件)。
O
例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
三、影响有机物化学性质的因素 1. 请举例说明官能团之间的影响。
2. 请举例说明反应条件对化学反应的影响。
四、有机合成的过程与分析方法 1.通过练习归纳:从分子结构看,在有机合成中,原料分子与目标分子发生了什么变化?
2.通过练习归纳:有机合成的分析方法。
3.通过练习归纳:在解有机合成有关问题时,通常需要思考哪些问题?
⑺催化氧化
⑻酸性 KMnO4氧
有机物
化学性质
有机物
化学性质
有机物
化学性质
烷
酚
蔗糖
烯
醛
麦芽糖
炔
羧酸
淀粉
芳香烃
酯
纤维素
卤代烃
油脂
蛋白质
醇
葡萄糖
2.请仔细比较并认真思考后完成下列填空:
⑴烯、炔和芳香烃与氢气加成也可认为
反应。
⑵炔烃与烯烃相比,
聚合。
⑶对于苯的同系物卤代时,光照,
发生取代反应,有催化剂存在
发生取代反应。
例 6 (2006·江苏)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具
有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯 A,其分子式为 C9H6O2。该芳香内酯 A 经下列步骤转变为
水杨酸和乙二酸。
COOH
乙二酸
COOH
水解
C9H6O2
C9H8O3 CH3I
C10H10O3
1)KMnO4、OH- 2)H3O+
A.①②③⑤⑥
B.②③④⑥⑧
C.①②③⑤⑥⑦ D.④⑤⑥⑦⑧
[说明]将该有机物属于芳香族化合物,也可看成酚类、醇类或羧酸类化合物。
2.下列有机物:①CH2OH(CHOH)4CHO ②CH3CH2CH2OH ③CH2=CHCH2OH ④CH2=CHCOOCH3
⑤CH2=CH-COOH,其中既能发生加成反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是
A
B
C
COOH HI
COOH
OCH3 D
OH
水杨酸
提示: ①CH3CH=CHCH2CH3
CH3COOH+CH3CH2COOH
②R-CH=CH2
R-CH2-CH2-Br
请回答下列问题:
⑴写出化合物 C 的结构简式_______________。 ⑵化合物 D 有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发
有机物 E 可由下图路线合成:
CH2=CH2
a ①
A
Mg,乙醚 ②
B
O
R-C-Cl ,AlCl3 C
③
④
D
H+,H2O ⑤
E(C10H14O)
E 与浓硫酸共热到适当温度可得到 F 和 G。F 分子中所有碳原子均可共处同一平面上,而 G 却不能。
回答下列问题:
⑴E、F、G 的结构简式分别是:E_____________,F_____________,G_____________。
主题5 有机合成
第 1 讲 各类有机物之间的相互转化
【考点直击】
1.掌握各类有机物的化学性质及相互转化关系。
2.掌握有机反应的基本类型。
【三基建构】
一、各类有机物的化学性质。
1.将下列一些有机物可能具有的主要化学性质用编号填入下表中:
⑴酯化 ⑵卤代 ⑶硝化 化 ⑼还原 ⑽加聚 ⑾显色
⑷水解
⑸加成
⑹消去
这种作用称“诱导效应”。由此可推出: ⑴HCOOH 显酸性,H2O 呈中性,是因为 HCOOH 中存在_______电子的______基; ⑵CH3COOH 酸性弱于 HCOOH,是因为 CH3COOH 中存在_______电子的______基; ⑶同温等物质的量浓度的 CH2ClCOONa 溶液的 pH 将比 CH3CH2COONa 溶液的 pH_____(填大或小)。
请把相应反应名称填入下表中,供选择的反应名称如下: 氧化、还原、硝化、碘化、氯代、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解
反应编号
①
②
③
④
⑥
反应名称
例 3 (2007·广东高考)已知苯甲醛在一定条件下可以通过 Perkin 反应生成肉桂酸(产率 45~50%),另
一个产物 A 也呈酸性,反应方程式如下:
C6H5CHO+(CH3CO)2O → C6H5CH=CHCOOH+ A
⑵写出下列化学方程式:
①______________________________________________________________________________;
④______________________________________________________________________________。
反应②
反应③
NO2 试 剂 ② (A) KMnO4或K2Cr2O7+H+
反应④
(B) C2H5OH+H+
O2N
酯交 换反应,反应⑤
COOC2H5
(C2H5)2NCH2CH2OH+H+
(C)
Cl
反应⑥
酸化或成盐反应
(D) Fe+HCl或催化剂 +H2
试剂 ⑦
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 HCl Cl
()
A.③⑤
B.①③⑤
C.②④
D.①③
3.(2004·陕西、内蒙、海南理综)心酮胺是治疗冠心病的药物,它具有如下结构简式:
CH3O
O
OH
C CH2CH2NHCHCH CH3
下列关于心酮胺的描述,错误的是
()
A.可以在催化剂作用下和溴反应
B.可以和银氨溶液发生银镜反应
C.可以和氢溴酸反应
D.可以和浓硫酸与浓硝酸的混合液反应
(不要求标出反应条件)。
⑸Beck 反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质。
A.弱酸性 B.弱碱性 C.中性 D.强酸性
例 4 (2003·江苏)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基,例如
CH3 MnO4-、H+
COOH
化合物 A~E 的转化关系如图 1 所示,已知:A 是芳香化合物,只能生成 3 种一溴化合物,B 有酸性, C 是常用增塑剂,D 是有机合成的重要中间体和常用化学试剂(D 也可由其他原料催化氧化得到),E 是一
下列说法不正确的是
()
A.反应 A 为取代反应
B.反应 B 为取代反应
C.反应 C 为消去反应
D.反应 D 为消去反应
7.CH3COOH 是一种弱酸,而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性强于乙酸,这是因为—Cl 是一种强吸引电 子基团,能使─OH 上的 H 原子活泼性增大;有的基团属斥电子基团,能减弱─OH 上 H 原子的活性,
8.已知:①卤代烃可以和某些金属反应生成烃基金属有机化合物。后者又能与含羰基的化合物反应生成
醇:
OMgBr
OHΒιβλιοθήκη Baidu
RBr+Mg 乙醚 RMgBr CH3CHO CH3-CH-R H+,H2O CH3-CH-R
②苯在 AlCl3 催化下能与酰卤发生如下反应:
O
O
+R-C-Cl AlCl3
-C-R +HCl
⑶E′是 E 的同分异构体且与 E 属同一类别。若 E′不能从羰基化合物直接加氢还原得到,则 E′的
B.4molBr2、4molNaOH
C.2molBr2、3molNaOH
D.3molBr2、4molNaOH
[说明] 七叶树内酯与浓溴水发生取代和加成反应;与NaOH溶液发生水解反应和酸碱中和反应。
6.苯与浓 HNO3 在浓 H2SO4 催化作用下发生硝化反应,可能经历了中间体(Ⅰ)这一步。转化关系如下:
CH3CH2OH
浓 H2SO4 170℃
CH2=CH2
高温、高压 催化剂
CH2 CH2 n
【专题训练】
第 1 讲 各类有机物之间的相互转化(A)
1.某有机物的结构简式为 CH3
CH CH2COOH ,它可发生的有机反应的正确组合是 OH
()
①取代 ②加成 ③消去 ④水解 ⑤酯化 ⑥中和 ⑦氧化 ⑧加聚
CH3CH2CH(CN)OH
D.CH3COOH+C2H5OH
CH3COO C2H5+H2O
[说明]加成反应类似无机反应中的化合反应。
HO
5.中草药秦皮中含有的七叶树内酯
具有抗菌作用。若 1mol 七叶树内酯分别与浓溴水
HO
OO
和NaOH溶液完全反应,则消耗的Br2和NaOH的物质的量分别为
()
A.3molBr2、2molNaOH
【真题链接】
例1 (1999·上海)下列物质能溶于水的是( )
OH
A.HOCH2CHCHCHCHCHO
B.
OHOH OH
R
CH2OH
C.
D.CH3CH2CH2CH=CH2
HO
例 2 (2000·全国)氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快、较强,毒性较低,其合 成路线如下:
反应①
CH3
试 剂 ① CH3
⑷苯
被 KMnO4 酸性溶液氧化,苯的同系物分子中的
可被 KMnO4 酸性溶液氧化。
⑸醇的卤代不是与卤素单质发生反应,而是与
发生反应。
⑹酚暴露在空气中
。
⑺醛能被
等弱氧化剂氧化,当然也能被 KMnO4、K2Cr2O7 等强氧化剂氧化。
⑻油脂在酸性条件下水解得到
,油脂在氢氧化钠溶液中水解得到_
,
油脂在碱性条件下的水解又称为
[说明]物质名称并不熟悉,但不影响解题,要从物质的结构即官能团分析物质的性质。
4.按反应物与产物的结构关系,有机反应大致可分为:取代反应、消去反应、加成反应三种类型,下列
反应中属于加成反应的是
()
A.C6H5CH2Cl+NaCN
C6H5CH2CN+NaCl
B.C6H5Li+CO2
C6H5COOLi
C.CH3CH2CHO+HCN
C_____________________________,D______________________________。
例 5 (2007·江苏高考)物质 A(C11H18)是一种不饱和烃,它广泛存在于自然界中,也是重要的有机
合成中间体之一。某化学实验小组从 A 经反应①到⑤完成了环醚 F 的合成工作:
CH3
H2 C CH H2C C CH2
H2C C C C CH2
H2 A H2
也可表 示为:
CH3
1)O3
分子内
+HBr ①
-HBr
B②
C
2)Zn,H2O ③
H2 / Ni
D④
脱水
E⑤
F
CH3
该小组经过上述反应,最终除得到 F1(
O )外,还得到它的同分异构体,其
中 B、C、D、E、F 分别代表一种或多种物质。已知:
种常用的指示剂酚酞,结构如图 2。
A
MnO4-、H+ ①
正丁醇、H+
B
②
C
OH
C8H10
C16H22O4
OH
③ 250℃
D
苯酚、H+
E
O
④
C8H4O3
O
图1
图2
写出 A、B、C、D 的结构简式:
A_____________________________,B______________________________,
__。
⑼不饱和高级脂肪酸甘油酯能与 H2 作用生成_
_,该反应又叫
_。
⑽常见的糖中,具有还原性的有
。
⑾淀粉与碘相遇会显
,颜色反应一般用于
。
二、常见重要有机物的相互转化
1. 在物质间用箭号表示其转化关系并注明反应类型
炔烃
烷烃
烯烃
酯
苯及其同系物 酚
卤代烃
蔗糖 麦芽糖
淀粉 纤维素
醇
醛
葡萄糖 油脂
羧酸
2.根据以上转化关系小结如下内容: ⑴在有机物中引入碳碳双键的方法 ⑵在有机物中引入卤原子的方法 ⑶在有机物中引入羟基的方法
R1 C=C R3
R2
R4
①O3 ②Zn/H2O
R1
R3
C=O +
C=O(R1、R2、R3、R4 为烃基或 H)
R2
R4
请完成: ⑴ 写出由 A 制备环醚 F1 的合成路线中 C 的结构简式:_______________________。 ⑵ ①写出 B 的一种结构简式:_______________________。 ② 写出由该 B 出发经过上述反应得到的 F1 的同分异构体的结构简式:____________。 ⑶ 该小组完成由 A 到 F 的合成工作中,最多可得到________种环醚化合物。
苯甲醛
肉桂酸
⑴ Perkin 反 应 合 成 肉 桂 酸 的 反 应 式 中 , 反 应 物 的 物 质 的 量 之 比 为 1 ︰ 1 。 产 物 A 的 名 称
是
。
⑵一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为
(不要求标出反应条件)。
⑶取代苯甲醛也能发生 Perkin 反应,相应产物的产率如下: