（浙江专用版）2018-2019版高中化学 专题4 烃的衍生物 第三单元 醛 羧酸 第3课时学案 苏教版选修5.doc

第3课时重要有机物之间的相互转化知识内容必考要求加试要求重要有机物之间的相互转化。c目标定位1.熟知烃和烃的衍生物之间的相互转化关系。2.掌握构建目标分子骨架，官能团引入、转化或消除的方法。3.学会有机合成的分析方法，知道常见的合成路线。一、有机物之间的转化关系1写出下列转化关系中涉及的有标号的反应的化学方程式。ch2=ch2h2o ch3ch2oh；2ch3ch2oh o2 2ch3cho2h2o；2ch3cho o2 2ch3cooh；c2h5ohhbr ch3ch2br h2o；ch3coohc2h5ohch3cooc2h5h2o；ch3ch2brnaohch2=ch2nabrh2o。2试用化学方程式表示用乙醇合成乙二醇的过程，并说明反应类型。(1)ch3ch2oh ch2=ch2h2o，消去反应；(2)ch2=ch2cl2，加成反应；(3) 2naoh2nacl，水解反应(或取代反应)。3烃和烃的衍生物转化关系如图所示若以ch3ch2oh为原料合成乙二酸hooccooh依次发生的反应类型是消去、加成、水解(或取代)、氧化、氧化。1.有机物的转化实际是官能团的引入或转化(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法：卤代烃的消去反应，醇的消去反应，炔烃与氢气的不完全加成反应。(2)引入卤素原子的三种方法：不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反应，烷烃、苯及其同系物发生的取代反应，醇与氢卤酸的取代反应。(3)在有机物中引入羟基的三种方法：卤代烃的水解反应，醛、酮与h2的加成反应，酯的水解反应。(4)在有机物中引入醛基的两种方法：醇的氧化反应，烯烃的氧化反应。2从有机物分子中消除官能团(1)消除不饱和碳碳双键或碳碳叁键，可通过加成反应。(2)经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反应，都可以消除oh。(3)通过加成、氧化反应可消除cho。(4)通过水解反应可消除酯基。例1可在有机物中引入羟基的反应类型是()取代加成消去酯化还原a bc d【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法答案b解析卤代烃或酯的水解(取代)，烯烃与h2o(加成)，醛或酮和h2(加成或还原)，均能引入羟基。消去是从分子中消去x或oh形成不饱和键，酯化是酸与醇形成酯(减少oh)，这些都不能引入oh。例2已知溴乙烷与氰化钠反应后再水解可以得到丙酸：ch3ch2brch3ch2cnch3ch2cooh产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根据以下框图回答问题。图中f分子中含有8个碳原子组成的环状结构。(1)反应中属于取代反应的是_(填序号)。(2)写出下列物质结构简式：e_，f_。【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】有机合成中常见的碳链变化答案(1)(2) 或解析本题主要考查了有机物转化过程中碳链的延长和碳环的生成，延长碳链的方法是先引入cn，再进行水解；碳环的生成是利用酯化反应。a是丙烯，从参加反应的物质来看，反应是加成反应，生成的b是1,2二溴丙烷；反应是卤代烃的水解反应，生成的d是1,2丙二醇；结合题给信息可以确定反应是用cn 代替b中的br，b中有两个br，都应该被取代了，生成的c再经过水解，生成的e是2甲基丁二酸。二、有机合成1请设计合理方案：以ch2=ch2为原料，合成答案ch2=ch2 ch3ch2oh ch3cho ch3cooh。2有以下一系列反应，如图所示，最终产物为草酸()。abcdef已知b的相对分子质量比a的大79。试回答下列问题：(1)写出下列有机物的结构简式。a_；b_；c_；d_；e_；f_。(2)bc的反应类型是_。(3)ef的化学方程式是_。(4)e与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是_。答案(1)ch3ch3ch3ch2brch2=ch2ch2brch2br(2)消去反应(3) (4) 解析结合反应条件可逆推知，a，碳的骨架未变，af均含2个c。由m(b)m(a)79知，a中一个h被一个br取代，a为乙烷。结合反应条件及有机物转化规律逆推得转化过程为ch3ch2brch2=ch2。 有机合成分析方法(1)正向合成分析法从已知的原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成目标有机物，其合成示意图为(2)逆向合成分析法从目标化合物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向已知原料，其合成示意图为(3)综合比较法此法采用综合思维的方法，将正向和逆向推导的几种合成途径进行比较，最后得出最佳合成路线。例3由ch3ch=ch2合成ch2(oocch3)ch(oocch3)ch2(oocch3)时，需要经过的反应()a加成取代取代取代b取代加成取代取代c取代取代加成取代d取代取代取代加成【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案b解析考查有机物的合成，一般采用逆推法。根据有机物的结构简式可知，化合物是由丙三醇和乙酸通过酯化反应生成的；要生成丙三醇，需要利用1,2,3三氯丙烷通过水解反应生成；生成1,2,3三氯丙烷需要利用ch2clch=ch2和氯气通过加成反应生成；丙烯通过取代反应即生成ch2clch=ch2，所以答案选b。例4由乙烯和其他无机原料合成环状化合物e的流程如下：ch2=ch2 (1)请写出下列物质的结构简式。a_；b._；c_；d._。(2)写出a水解的化学方程式_。(3)从有机合成的主要任务角度分析，上述有机合成最突出的特点是_。【考点】逆合成分析法【题点】综合比较法答案(1)brch2ch2brhoch2ch2ohohcchohooccooh(2)brch2ch2br2naohhoch2ch2oh2nabr(3)官能团的相互转化解析本题为有机合成推断题，解题的关键是熟练掌握烃和烃的衍生物之间的相互转化，即官能团的相互转化。由已知物乙烯和最后产物e(一种环状酯)，综合比较乙烯的加成反应物应该是溴水，首先乙烯与溴加成得到1,2二溴乙烷，再水解得到乙二醇，然后氧化为乙二醛，进而氧化为乙二酸，最后乙二酸与乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯(e)。常见的有机合成路线(1)一元合成路线：rch=ch2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路线：ch2=ch2ch2xch2xch2ohch2ohhooccooh链酯、环酯、聚酯(3)芳香化合物合成路线： 芳香酯1由石油裂解产物乙烯制取hoch2cooh，需要经历的反应类型有()a氧化氧化取代水解b加成水解氧化氧化c氧化取代氧化水解d水解氧化氧化取代答案a解析由乙烯ch2=ch2合成hoch2cooh的步骤：2ch2=ch2o22ch3cho,2ch3choo22ch3cooh，ch3coohcl2clch2coohhcl，clch2coohh2ohoch2coohhcl，故反应类型：氧化氧化取代水解。【考点】有机合成思想【题点】有机合成任务和过程选择2以溴乙烷为原料制备乙二醇，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【考点】有机合成【题点】合成方案的优化选择答案d解析题干中强调的是最合理的方案，a项与d项相比，步骤多一步，且在乙醇发生消去反应时，容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应；b项步骤最少，但取代反应不会停留在“ch2brch2br”阶段，副产物多，分离困难，浪费原料；c项比d项多一步取代反应，显然不合理；d项相对步骤少，操作简单，副产物少，较合理。3烯烃在一定条件下发生氧化反应时c=c键发生断裂，rch=chr，可以氧化成rcho和rcho，在该条件下烯烃分别被氧化后产物可能有ch3cho的是()a(ch3)2c=ch(ch2)2ch3bch2=ch(ch2)2ch3cch3ch=chch=ch2dch3ch2ch=chch2ch3【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】有机合成中常见碳链的转化答案c解析烯烃在一定条件下发生氧化反应时c=c键发生断裂，rch=chr，可以氧化成rcho和rcho，可知要氧化生成ch3cho，则原烯烃的结构应含有ch3ch=，ch3ch=chch=ch2结构中含ch3ch=，所以氧化后能得到ch3cho。4以氯乙烷为原料制取乙二酸(hooccooh)的过程中，要依次经过下列步骤中的()与naoh的水溶液共热与naoh的醇溶液共热与浓硫酸共热到170 在催化剂存在的情况下与氯气反应在cu或ag存在的情况下与氧气共热 与新制的cu(oh)2悬浊液共热a bc d【考点】逆合成分析法【题点】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。然后再逐一分析反应发生的条件，可知c项设计合理。5乙二酸二乙酯(d)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题：(1)b和a为同系物，b的结构简式为_。(2)反应的化学方程式为_，其反应类型为_。(3)反应的反应类型为_。(4)c的结构简式为_。(5)反应的化学方程式为_。【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案(1)ch2=chch3(2)ch2=ch2h2och3ch2oh加成反应(3)取代反应(或水解反应)(4)hooccooh(5)2ch3ch2ohhooccoohch3ch2ooccooch2ch32h2o解析根据流程图可知，a为乙烯，乙烯与h2o加成生成乙醇，乙醇与c生成乙二酸二乙酯，则c为乙二酸，b和a为同系物，b含3个碳，则b为丙烯，丙烯与氯气在光照的条件下发生h的取代反应生成ch2=chch2cl。(1)根据上述分析，b为丙烯，结构简式为ch2=chch3。(2)反应为乙烯与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为ch2=ch2h2och3ch2oh，反应类型为加成反应。(3)反应是卤代烃在naoh水溶液中发生取代反应生成醇，则反应类型为取代反应(或水解反应)。(4)根据上述分析，c为乙二酸，则c的结构简式为hooccooh。(5)反应是乙醇与乙二酸发生酯化反应生成酯和水，反应的化学方程式为2ch3ch2ohhooccoohch3ch2ooccooch2ch32h2o。对点训练题组一有机官能团的引入和消除1有机化合物分子中能引进卤素原子的反应是()a消去反应 b酯化反应c水解反应 d取代反应【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法答案d解析引进卤素原子只能通过加成反应或取代反应。2在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是()a乙烯乙二醇：b溴乙烷乙醇：ch3ch2brch2=ch2ch3ch2ohc1溴丁烷1丁炔：ch3ch2ch2ch2brch3ch2ch=ch2ch3ch2cchd乙烯乙炔：ch2=ch2chch【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法答案b解析b项，由溴乙烷乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷乙烯为消去反应。3有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的类型是()a加成消去脱水 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【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法题组二有机反应类型的判断4下列属于取代反应的是()ch3ch=ch2br2ch3chbrch2brch3ch2oh3o22co23h2och3coohch3ch2ohch3cooch2ch3h2oc6h6hno3c6h5no2h2oa bc d【考点】有机反应类型的判断【题点】有机反应类型的判断答案b解析为丙烯与溴单质的加成反应，为乙醇的燃烧，为氧化反应，为酯化反应，属于取代反应，为苯的硝化反应，属于取代反应，b项正确。5(2017台州书生中学第一学期高二第三次月考)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是()a由溴丙烷与热的naoh溶液制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇b由甲苯与热的浓硫酸、浓硝酸制对硝基甲苯；由甲苯在酸性kmno4溶液中制苯甲酸c由氯代环己烷与热的naoh醇溶液制环己烯；由丙烯与溴的四氯化碳溶液制二溴丙烷d由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯在热的稀硫酸溶液中制苯甲酸和乙醇答案d6有下述有机反应类型：消去反应，水解反应，加聚反应，加成反应，还原反应，氧化反应。以丙醛为原料制取1,2丙二醇，所需进行的反应类型依次是()a bc d【考点】有机反应类型的判断【题点】有机反应类型的判断答案b解析合成过程为ch3ch2choch3ch2ch2ohch3ch=ch2题组三有机合成路线的设计与选择7用丙醛(ch3ch2cho)制取聚丙烯ch2ch(ch3)的过程中发生的反应类型依次为()取代消去加聚酯化氧化还原a bc d【考点】有机合成路线的设计【题点】有机合成路线设计思路答案c解析由目标产物可知，需要的单体为ch2=chch3，而ch2=chch3可通过ch3ch2ch2oh发生消去反应而制得，ch3ch2ch2oh可由ch3ch2cho通过加成(还原)反应得到，故选c。8以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：氧化；消去；加成；酯化；水解；加聚，来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是()a bc d【考点】有机合成路线的设计【题点】有机合成路线设计思路答案c解析首先乙醇通过消去反应生成乙烯，然后乙烯与溴加成生成1,2二溴乙烷，1,2二溴乙烷水解得到乙二醇，乙二醇进一步氧化成乙二酸，最后乙二酸和前面制得的乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。题组四逆向合成法的应用9某有机化合物甲经氧化得乙(分子式为c2h3o2cl)，而甲经水解可得丙，1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(c6h8o4cl2)。由此推断甲的结构简式为()aclch2ch2oh bhcooch2clcclch2cho dhoch2ch2oh【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案a解析运用逆向分析法：由1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(c6h8o4cl2)可知，丙为二元醇，乙为一元酸。丙由甲水解而来，则甲本身含有一个羟基，也与甲经氧化得乙相吻合；又因乙中含有两个碳原子，故甲为clch2ch2oh。10以环己醇为原料有如下合成路线：bc，则下列说法正确的是()a反应的反应条件是：naoh溶液、加热b反应的反应类型是取代反应c环己醇属于芳香醇d反应中需加入溴水【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案d解析此题可以应用逆推法。由产物的结构和反应的条件知c应为二元卤代烃；则反应应该是醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热；反应应该是烯烃的加成反应，故d正确；环己醇中不含苯环，不属于芳香醇。11有如下合成路线，甲经两步转化为丙，下列叙述不正确的是()甲 丙a丙中可能含有未反应的甲，可用溴水检验是否含甲b反应(1)的无机试剂是液溴，铁作催化剂c甲和丙均可与酸性kmno4溶液发生反应d反应(2)反应属于取代反应【考点】逆合成分析法【题点】综合比较法答案b解析甲与溴水发生加成反应，两个不饱和的碳原子上均增加一个溴原子，形成乙，乙发生水解反应，两个br原子被oh取代形成丙。a项，丙中可能含有未反应的甲，由于甲中含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应使溴水褪色，因此可用溴水检验是否含甲，正确；b项，反应(1)的无机试剂是溴水，若是液溴，铁作催化剂，则发生的是苯环上的取代反应，错误；c项，甲含有碳碳双键，丙含有醇羟基，二者均可与酸性kmno4溶液发生反应，正确；d项，反应(2)是卤代烃的水解反应，水解反应属于取代反应，正确。12由e()转化为对甲基苯乙炔() 的一条合成路线如下：(g为相对分子质量为118的烃)下列说法不正确的是()ag的结构简式：b第步的反应条件是naoh的水溶液，加热c第步的反应类型是还原反应de能发生银镜反应【考点】逆合成分析法【题点】综合比较法答案b解析根据e和对甲基苯乙炔的结构简式可知，由e合成对甲基苯乙炔的过程实际上就是由ch2cho转化成ch=ch2，最终转化成cch的过程。具体合成路线为第步的反应条件应是naoh的醇溶液，加热，b项错误；第步e与氢气加成，属于还原反应，c项正确；e结构中含有醛基，能发生银镜反应，d项正确。综合强化13邻羟基桂皮酸()是合成香精的重要原料，下列为合成邻羟基桂皮酸()的路线之一：试回答：(1)中含氧官能团的名称是_和_。(2)的反应类型是_。(3)与乙醇和浓硫酸混合加热的化学方程式为_。与过量naoh溶液反应的化学方程式为_。(4)有机物x与互为同分异构体，且x有如下特点：是苯的对位取代物；能与nahco3反应放出气体；能发生银镜反应。请写出x的一种结构简式：_。(5)下列说法正确的是_(填字母)。a的化学式为c7h8o2b遇氯化铁溶液呈紫色c能与nahco3溶液反应d1 mol有机物最多能与4 mol h2加成【考点】有机合成的综合【题点】有机合成与推断的综合考查答案(1)酚羟基醛基(2)消去反应(5)bd解析(1)由结构简式可知，中含氧官能团的名称为酚羟基、醛基。(2)的反应类型为消去反应。(3)含有羧基、酚羟基，因此可以发生酯化反应、酸碱中和反应。(4)的分子式为c9h8o3，由已知条件可知其同分异构体由、cooh(或ch2cooh)、ch2cho(或cho)构成，且cooh(或ch2cooh)、ch2cho(或cho)位于苯环上的相对位置。(5)由结构简式可知，的化学式为c7h6o2，故a错；酚遇氯化铁溶液呈紫色，故b正确；不能与nahco3溶液反应，故c错；1 mol苯环最多与3 mol h2加成，1 mol 键最多与1 mol h2加成，故d正确。14用甲苯生产一种常用的化妆品防霉剂，其生产过程如图(反应条件没有全部注明)。a回答下列问题：(1)有机物a的结构简式为_。(2)在合成路线中，设计第步反应的目的是_。(3)写出反应的化学方程式：_。(4)请写出由生成c7h5o3na的化学方程式：_。(5)下列有关两种物质的说法正确的是_(填字母)。 莽草酸 对羟基苯甲酸a莽草酸、对羟基苯甲酸都属于芳香族化合物b1 mol莽草酸与naoh溶液反应，最多消耗4 mol naohc二者均可以发生酯化、氧化、加成等反应d利用fecl3溶液可区别莽草酸和对羟基苯甲酸(6)写出同时符合下列要求的的所有同分异构体的结构简式：_。a含苯环b可与fecl3溶液发生显色反应c一氯代物有两种d能发生银镜反应，不能发生水解反应【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法答案(1) (2)保护酚羟基，防止其被氧化(5)cd(6) 解析(1)由可知与氯气发生甲基对位取代，a的结构简式为。(2)第步反应是ch3i与酚羟基反应生成醚键，反应是醚键与hi反应生成酚羟基，目的是保护酚羟基，防止其在第步中被氧化。(3)反应是羧酸与醇的酯化反应。(4)生成物中只有1个na，说明只有cooh反应而酚羟基没有反应，可选用nahco3溶液(naoh、na2co3均能与酚羟基反应)。(5)a项，莽草酸中无苯环，错误；b项，1 mol莽草酸与naoh溶液反应，最多消耗1 mol naoh，