高一化学烃的含氧衍生物ppt课件

1、第第39讲讲 烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物1共 234 页基础关基础关最最 新新 考考 纲纲2共 234 页1.了解醇类了解醇类 酚类物质的组成酚类物质的组成 结构特点和性质结构特点和性质 2.理解官能团的概念理解官能团的概念,并能列举醇类并能列举醇类 酚类物质的同分异构体酚类物质的同分异构体 3.能够举例说明有机分子中基团之间存在的相互影响能够举例说明有机分子中基团之间存在的相互影响 4.了解烃的含氧衍生物了解烃的含氧衍生物(醛醛 羧酸羧酸 酯酯)的组成的组成 结构特点和结构特点和性质性质,认识不同类型化合物之间的转化关系认识不同类型化合物之间的转化关系,能设计合理路线能设计合理路线合成简单

2、有机化合物合成简单有机化合物 5.举例说明烃的含氧衍生物在有机合成和有机化工生产中的举例说明烃的含氧衍生物在有机合成和有机化工生产中的重要应用重要应用 3共 234 页自自 主主 复复 习习4共 234 页一一 醇类醇类1.概念概念烃分子中烃分子中_上的氢原子被上的氢原子被_取代形成的化合物取代形成的化合物,饱和一元醇的分子通式为饱和一元醇的分子通式为_ 链烃基或苯环侧链链烃基或苯环侧链羟基羟基CnH2n+1OH5共 234 页2.分类分类根据醇分子中含有的醇羟基数目可将醇分为根据醇分子中含有的醇羟基数目可将醇分为_ _和和_ 一元醇一元醇二元醇二元醇多元醇多元醇6共 234 页3.醇的化学通

3、性醇的化学通性(1)与活泼金属反应生成与活泼金属反应生成_ (2)与氢卤酸发生取代反应生成与氢卤酸发生取代反应生成_ (3)一般能发生催化氧化反应生成对应的一般能发生催化氧化反应生成对应的_或或_ (4)与羧酸发生酯化反应生成与羧酸发生酯化反应生成_ H2卤代烃卤代烃醛醛酮酮酯酯7共 234 页4.常见几种醇的性质及应用常见几种醇的性质及应用8共 234 页答案：答案：9共 234 页二二 苯酚苯酚1.组成与结构组成与结构分子式为分子式为:_,结构简式为结构简式为:_,结构特点结构特点:羟基与羟基与_直接相连直接相连 C6H6O 苯环苯环10共 234 页2.物理性质物理性质颜色状态颜色状态:

4、_,露置在空气中会因露置在空气中会因_而显而显粉红色粉红色;溶解性溶解性:常温下在水中常温下在水中_,高于高于65时时_;毒性毒性:_,对皮肤有强烈的腐蚀作用对皮肤有强烈的腐蚀作用 皮肤上不慎沾有苯酚应用皮肤上不慎沾有苯酚应用_清洗清洗 无色晶体无色晶体氧化氧化溶解度不大溶解度不大能与水混溶能与水混溶有毒有毒酒精酒精11共 234 页3.化学性质化学性质(1)羟基中氢原子的反应羟基中氢原子的反应弱酸性弱酸性电离方程式为电离方程式为:_ 俗称俗称_,但酸性很弱但酸性很弱,不能使石蕊试液变不能使石蕊试液变红红:C6H5ONa溶液显碱性溶液显碱性,其原理用离子方程式表示为其原理用离子方程式表示为_

5、石炭酸石炭酸C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-12共 234 页与活泼金属反应与活泼金属反应 与与Na反应的化学方程式为反应的化学方程式为:_ 13共 234 页与碱的反应与碱的反应(1)苯酚的浑浊液中加入苯酚的浑浊液中加入NaOH溶液溶液,现象为现象为:_,若若再通入再通入CO2气体气体,现象为现象为:_ 该过程中发生反应的该过程中发生反应的化学方程式分别为化学方程式分别为:_ _ 溶液变澄清溶液变澄清溶液变浑浊溶液变浑浊14共 234 页(2)苯环上氢原子的取代反应苯环上氢原子的取代反应苯酚与浓溴水反应的化学方程式为苯酚与浓溴水反应的化学方程式为:_ 此反应常用于苯酚的定性检验和定量

6、测定此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定 15共 234 页(3)显色反应显色反应苯酚跟苯酚跟FeCl3溶液作用显溶液作用显_ 利用这一反应可以检利用这一反应可以检验苯酚的存在验苯酚的存在,这也是酚类物质的特征反应这也是酚类物质的特征反应 紫色紫色16共 234 页三三 醛的性质和应用醛的性质和应用1.概念概念:含有含有_的有机化合物的有机化合物 醛基醛基17共 234 页2.分子结构分子结构(1)乙醛的分子式为乙醛的分子式为_,结构简式为结构简式为_,官官能团为能团为_ C2H4OCH3CHO-CHO18共 234 页(2)甲醛的分子式为甲醛的分子式为_,结构简式为结构简式为_,分分子结构中

7、相当于含子结构中相当于含_个个CHO,四个原子四个原子_ CH2OHCHO2共面共面19共 234 页(3)饱和一元醛的分子通式为饱和一元醛的分子通式为_,结构通式为结构通式为_ CnH2nOCnH2n+1CHO20共 234 页3.物理性质物理性质(1)CH3CHO是有是有_气味的气味的_体体,容易容易_,与与_等互溶等互溶 刺激性刺激性液液挥发挥发水水 乙醇乙醇 氯仿氯仿21共 234 页(2)甲醛俗名甲醛俗名_,室温下是一种无色室温下是一种无色 有有_气味的气体气味的气体,易溶于水易溶于水,35%40%的甲醛水溶液的甲醛水溶液叫叫_,具有具有_能力能力,常用来浸制生物标本常用来浸制生物标

8、本 蚁醛蚁醛刺激性刺激性福尔马林福尔马林杀菌杀菌 防腐防腐22共 234 页4.化学性质化学性质(以乙醛为例以乙醛为例)(1)还原反应还原反应(加氢加氢)与与H2反应的化学方程式为反应的化学方程式为:_ 3232CH CHOHCH CH OH催化剂23共 234 页(2)氧化反应氧化反应燃烧的化学方程式为燃烧的化学方程式为:_ 32222CH CHO5O4CO4H O点燃24共 234 页银镜反应的化学方程式为银镜反应的化学方程式为:_ 25共 234 页与新制与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为悬浊液反应的化学方程式为:_ 26共 234 页催化氧化的化学方程式为催化氧化的化学方程式

9、为:_ 27共 234 页(3)缩聚反应缩聚反应甲醛与苯酚生成酚醛树脂的化学方程式为甲醛与苯酚生成酚醛树脂的化学方程式为:_ 28共 234 页四四 羧酸的性质和应用羧酸的性质和应用1.概念概念:由由_和和_相连构成的有机化合物相连构成的有机化合物 2.分类分类(1)按烃基不同分为按烃基不同分为_ _ (2)按分子中羧基数目的多少分为按分子中羧基数目的多少分为_ _ _ 烃基烃基羧基羧基脂肪酸脂肪酸芳香酸芳香酸一元酸一元酸 二元酸二元酸多元酸多元酸29共 234 页3.分子组成和结构分子组成和结构(1)乙酸的分子式为乙酸的分子式为:_,结构简式为结构简式为:_,官能团为官能团为:_ (2)甲酸

10、的结构简式为甲酸的结构简式为_,官能团为官能团为_ C2H4O2CH3COOHCOOHHCOOHCOOH30共 234 页4.物理性质物理性质(1)乙酸是一种有乙酸是一种有_气味的无色液体气味的无色液体,容易挥发容易挥发 当当温度低于温度低于16.6时时,乙酸就凝结成冰一样的晶体乙酸就凝结成冰一样的晶体,故无水乙酸故无水乙酸又称又称_,属于属于_晶体晶体,乙酸易溶于乙酸易溶于_ 刺激性刺激性冰醋酸冰醋酸分子分子水水31共 234 页(2)低级饱和一元羧酸一般易低级饱和一元羧酸一般易_于水且溶解度随碳于水且溶解度随碳原子数的增加而原子数的增加而_ 溶溶 减小减小32共 234 页5.化学性质化学

11、性质(1)酸的通性酸的通性乙酸是一种弱酸乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸其酸性比碳酸_,在水溶液里的在水溶液里的电离方程式为电离方程式为:_ 饱和一元羧酸随碳原子数的增加酸性逐渐饱和一元羧酸随碳原子数的增加酸性逐渐_ 强强减弱减弱CH3COOHCH3COO-+H+33共 234 页(2)酯化反应酯化反应乙酸和乙醇发生酯化反应的化学方程式为乙酸和乙醇发生酯化反应的化学方程式为:_ 浓浓H2SO4的作用的作用:_ _ 24H SO2533252C H OHCH COOHCH COOC HH O浓催化剂催化剂脱水剂脱水剂34共 234 页甲酸具有甲酸具有_和和_的共性的共性HCOOH和和CH3OH发生酯

12、化反应的化学方程式为发生酯化反应的化学方程式为_ 羧酸羧酸醛醛 24H SO332HCOOHCH OHHCOOCHH O浓35共 234 页(3)缩聚反应缩聚反应概念概念:有机化合物分子间脱去有机化合物分子间脱去_获得高分子化合获得高分子化合物的反应物的反应 对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为:_ 小分子小分子36共 234 页五五 酯的结构与性质酯的结构与性质1.概念概念:_与与_作用失水而生成的一类有作用失水而生成的一类有机化合物机化合物 醇醇酸酸37共 234 页2.酯的性质酯的性质(1)物理性质物理性质一般酯的密度比水一般酯的密度比

13、水_,_溶于溶于水水,_溶于乙醇溶于乙醇 乙醚等有机溶剂乙醚等有机溶剂,低级酯是具有低级酯是具有_气味的液体气味的液体 小小不不易易果香果香38共 234 页(2)化学性质化学性质水解反应水解反应39共 234 页酯水解时断裂上式中虚线所标的键酯水解时断裂上式中虚线所标的键 无机酸只起催化作用无机酸只起催化作用,对平衡无影响对平衡无影响;碱除起催化作用外碱除起催化作用外,还还能中和生成的酸能中和生成的酸,使水解程度增大使水解程度增大,若碱足量则水解进行到底若碱足量则水解进行到底 CH3COOC2H5在在H2SO4或或NaOH溶液催化作用下发生水解反溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别应的

14、化学方程式分别为为:_,_ 40共 234 页网网 络络 构构 建建41共 234 页42共 234 页热点关热点关热热 点点 考考 向向43共 234 页1.根据有机物的结构推断有机物可能共有的化学性质根据有机物的结构推断有机物可能共有的化学性质 2.正确识别醇类和酚类物质正确识别醇类和酚类物质 3.乙酸乙酯的制备乙酸乙酯的制备 分离和提纯分离和提纯 4.烃及烃的各类衍生物间的相互转化关系在有机推断及有机烃及烃的各类衍生物间的相互转化关系在有机推断及有机合成中的应用合成中的应用 44共 234 页热热 点点 探探 究究45共 234 页热点热点1 烃的含氧衍生物的结构和性质烃的含氧衍生物的结

15、构和性质46共 234 页47共 234 页例例1(2008江苏化学江苏化学)香兰素是重要的香料之一香兰素是重要的香料之一,它可由丁香它可由丁香酚经多步反应合成酚经多步反应合成 有关上述两种化合物的说法正确的是有关上述两种化合物的说法正确的是( )48共 234 页A.常温下常温下,1 mol丁香酚只能与丁香酚只能与1 mol Br2反应反应B.丁香酚不能与丁香酚不能与FeCl3溶液发生显色反应溶液发生显色反应C. 1 mol香兰素最多能与香兰素最多能与3 mol氢气发生加成反应氢气发生加成反应D.香兰素分子中至少有香兰素分子中至少有12个原子共平面个原子共平面解析解析 丁香酚既可与丁香酚既可

16、与Br2发生加成反应发生加成反应,又可发生苯环上的取又可发生苯环上的取代反应代反应,A错错 丁香酚中有酚羟基丁香酚中有酚羟基,可以与可以与FeCl3溶液发生显色反应溶液发生显色反应,B错错 1 mol香兰素最多能与香兰素最多能与4 mol氢气加氢气加成成,C错错 答案答案 D49共 234 页变式变式1(2008南昌南昌)莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料的原料,鞣酸存在于苹果鞣酸存在于苹果 生石馏等植物中生石馏等植物中 下列关于这两种下列关于这两种有机化合物的说法正确的是有机化合物的说法正确的是( )50共 234 页A.两种酸都能与溴水反应两种酸都能

17、与溴水反应B.两种酸遇三氯化铁溶液都显紫色两种酸遇三氯化铁溶液都显紫色C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D.等物质的量的两种酸与等物质的量的两种酸与NaOH反应反应,消耗消耗NaOH的量相同的量相同解析解析:莽草酸含有羧基莽草酸含有羧基 3个醇羟基个醇羟基 碳碳双键碳碳双键,鞣酸含有羧鞣酸含有羧基和基和3个酚羟基个酚羟基,所以所以A正确正确 答案答案:A51共 234 页热点热点2 有机化学反应类型有机化学反应类型1.取代反应取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应原子团所

18、替代的反应 常见的取代反应有常见的取代反应有:烃烃(主要是烷烃主要是烷烃 芳香烃芳香烃)的卤素取代的卤素取代(也也称卤代称卤代)反应反应;芳香烃的硝化及磺化反应芳香烃的硝化及磺化反应;醇与氢卤酸的反应醇与氢卤酸的反应 醇的分子间脱水反应醇的分子间脱水反应 醇的羟基氢原子被置换的反应醇的羟基氢原子被置换的反应;卤代卤代烃的水解反应烃的水解反应;酯类酯类(包括油脂包括油脂)的水解反应的水解反应;酸酐的水解反应酸酐的水解反应;苯酚跟溴水的反应苯酚跟溴水的反应;糖类糖类 蛋白质的水解也是取代反应蛋白质的水解也是取代反应 52共 234 页2.加成反应加成反应:试剂加到不饱和化合物分子中使不饱和化合物的

19、试剂加到不饱和化合物分子中使不饱和化合物的不饱和程度降低或生成饱和化合物的反应不饱和程度降低或生成饱和化合物的反应 等结构的化合物都能发生这类反应等结构的化合物都能发生这类反应,如烯烃如烯烃 炔烃炔烃 芳香族芳香族化合物化合物 醛醛 酮等物质都能发生加氢反应酮等物质都能发生加氢反应(也叫氢化或还原也叫氢化或还原反应反应);另外另外,烯键烯键 炔键炔键 芳香环等结构上还能发生跟卤素的芳香环等结构上还能发生跟卤素的加成反应加成反应;烯键烯键 炔键上还能加成水炔键上还能加成水 卤化氢等试剂卤化氢等试剂 53共 234 页3.消去反应消去反应:从一个较大的分子中脱去一个或几个小分子从一个较大的分子中脱

20、去一个或几个小分子,从从而形成不饱和化合物的反应而形成不饱和化合物的反应 常见的消去反应有常见的消去反应有:卤代烃在强碱醇溶液和加热条件下的消卤代烃在强碱醇溶液和加热条件下的消去反应去反应 醇的分子内脱水反应等醇的分子内脱水反应等 能发生消去反应的卤代烃能发生消去反应的卤代烃和醇和醇54共 234 页4.聚合反应聚合反应:由小分子化合物有规律地相互结合生成高分子化由小分子化合物有规律地相互结合生成高分子化合物的反应合物的反应 参加聚合的小分子叫做单体参加聚合的小分子叫做单体,聚合后的大分子叫聚合后的大分子叫聚合物聚合物 聚合反应又分为加聚和缩聚反应两类聚合反应又分为加聚和缩聚反应两类 55共

21、234 页.加聚反应加聚反应:由小分子不饱和单体加聚成高分子化合物的反由小分子不饱和单体加聚成高分子化合物的反应应,这类反应是由许多不饱和小分子彼此间加成而实现的这类反应是由许多不饱和小分子彼此间加成而实现的 常见的加聚反应常见的加聚反应:单烯烃的加聚单烯烃的加聚:56共 234 页57共 234 页.缩聚反应缩聚反应:单体间相互缩去小分子单体间相互缩去小分子(如如H2O NH3 HX等等)同时生成高分子化合物的反应同时生成高分子化合物的反应 常见的缩聚反应有常见的缩聚反应有:苯酚与甲醛苯酚与甲醛(或其他醛类或其他醛类)生成酚醛树脂生成酚醛树脂的反应的反应 如如:58共 234 页二元醇与二元

22、酸生成聚酯的反应二元醇与二元酸生成聚酯的反应 如如:59共 234 页羟基酸自身缩聚成聚酯的反应羟基酸自身缩聚成聚酯的反应 如如:60共 234 页氨基酸缩聚成聚酰胺氨基酸缩聚成聚酰胺 如如:61共 234 页二元胺与二元酸缩聚成聚酰胺二元胺与二元酸缩聚成聚酰胺 如如:62共 234 页5.氧化和还原反应氧化和还原反应:.氧化反应氧化反应:有机化合物分子中去氢或加氧的反应都是氧化有机化合物分子中去氢或加氧的反应都是氧化反应反应 有机物的反应中常见的氧化反应有有机物的反应中常见的氧化反应有:有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应 63共 234 页():;:;:CH

23、O;: 22OOCu22234102322CHCHO2CH2C H5O4CH COOH2H O催化剂催化剂催化剂醇的催化氧化 脱氢 反应 醇醛或酮醛的氧化反应 醛羧酸乙烯氧化制乙醛丁烷氧化制乙酸64共 234 页醛的银镜反应醛的银镜反应 醛类跟新制醛类跟新制Cu(OH)2的反应的反应(凡分子中含有凡分子中含有醛基或相当于醛基的物质都有此反应醛基或相当于醛基的物质都有此反应) 65共 234 页.还原反应还原反应:有机物分子中加氢或去氧的反应都是还原反应有机物分子中加氢或去氧的反应都是还原反应 66共 234 页例例2(2008中山模拟中山模拟)醛在一定条件下可发生分子间醛在一定条件下可发生分子

24、间67共 234 页HCHOCH3CH2CHO68共 234 页(2)分析判断分析判断 不能发生的反应有不能发生的反应有_ A.加成反应加成反应B.氧化反应氧化反应C.还原反应还原反应D.取代反应取代反应E.消去反应消去反应F.酯化反应酯化反应G.缩聚反应缩聚反应H.水解反应水解反应G H69共 234 页(3)由由 转变成转变成(CH3)2C=CH2 需依次经过需依次经过_ _ _等较等较合理的反应过程合理的反应过程(填反应类型名称填反应类型名称) 消去反应消去反应加成反应加成反应消去反应消去反应70共 234 页(4)将将(CH3)2C=CH2经两分子聚合后的生成物与经两分子聚合后的生成物

25、与H2进行加成进行加成反应反应,所得有机物的结构简式为所得有机物的结构简式为_;写出用系统法命写出用系统法命名的名称名的名称:_ 2,2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷71共 234 页72共 234 页73共 234 页变式变式2(2009黑龙江哈尔滨模拟黑龙江哈尔滨模拟,28)现有下列三种化合物现有下列三种化合物74共 234 页(1)请写出请写出A经过加聚反应得到的高分子化合物的结构简经过加聚反应得到的高分子化合物的结构简式式:_ 75共 234 页(2)若由若由A制取制取B,合理的反应流程是合理的反应流程是:加成反应加成反应_ 氧化反应氧化反应_(填相应的字母填相应的字母) a.消去反应消去

26、反应b.水解反应水解反应c.酯化反应酯化反应d.还原反应还原反应ba76共 234 页(3)请写出由请写出由C生成生成C7H5O3Na的化学反应方程的化学反应方程式式:_ 答案：答案：77共 234 页( )()OO 11124224CEF C H OHEGHH银镜反应浓硫酸加热酸化若且(五元环状化合物五元环状化合物)请写出处发生反应的化学方程式请写出处发生反应的化学方程式_;该反该反应类型为应类型为_反应反应;E的结构简式为的结构简式为_ 78共 234 页答案：答案：79共 234 页(5)请写出同时符合下列要求的请写出同时符合下列要求的C的所有同分异构体的结构简的所有同分异构体的结构简式

27、式:_ 含苯环含苯环滴入滴入FeCl3溶液溶液,混合液显紫色混合液显紫色苯环上的一氯代物有两种苯环上的一氯代物有两种能发生银镜反应能发生银镜反应,不能发生水解反应不能发生水解反应答案：答案：80共 234 页解析解析:(2)从从A制取制取B,产生新的官能团产生新的官能团CHO,要经醇氧化得到要经醇氧化得到,先与先与Br2加成加成,加成产物再水解生成加成产物再水解生成81共 234 页(3)由由C生成生成C7H5O3Na,只能与只能与NaHCO3反应反应,Na2CO3与与NaOH和酚羟基和酚羟基 羧基都反应羧基都反应 (4)由由C+EF+H2O,据原子个数守恒可得据原子个数守恒可得E的分子式的分

28、子式为为:C4H8O2,E能发生银镜反应能发生银镜反应,则则E含有含有CHO,G能发生消去能发生消去反应反应,则则E同时含有同时含有OH,因为因为H为五元环化合物为五元环化合物,故故E的结构的结构简式为简式为HOCH2CH2CH2COOH 82共 234 页(5)滴入滴入FeCl3溶液溶液,混合液显紫色混合液显紫色,说明结构中含有酚羟基说明结构中含有酚羟基,能能发生银镜反应发生银镜反应,不能发生水解反应不能发生水解反应,说明含有醛基说明含有醛基,不是甲酸某不是甲酸某酯酯 83共 234 页热点热点3 有机合成中官能团的转化有机合成中官能团的转化有机合成的思路是通过有机反应构建目标化合物的分子骨

29、架有机合成的思路是通过有机反应构建目标化合物的分子骨架,并引入或转化所需的官能团并引入或转化所需的官能团 根据所学过的有机反应根据所学过的有机反应,应掌握应掌握有机物官能团的引入有机物官能团的引入 消除和转化的各种方法消除和转化的各种方法 84共 234 页1.官能团的引入官能团的引入(1)引入碳碳双键引入碳碳双键(C=C)卤代烃的消去卤代烃的消去OO=CHCl 2432222H SO322221702CH CH BrNaOHCHCHNaBrHCH CH OHCHCHHHCCHHClCH醇浓一定条件醇的消去炔烃的不完全加成85共 234 页(2)引入卤原子引入卤原子(X)烷烃或苯及其同系物的卤

30、代烷烃或苯及其同系物的卤代ClHCl 423CHClCH光Br 22232222HX XCHCHHBrCHCHHCCH2BrCHBrCHBr催化剂不饱和烃与的加成86共 234 页醇与氢卤酸的取代醇与氢卤酸的取代CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O87共 234 页(3)引入羟基引入羟基(OH)烯烃与水的加成烯烃与水的加成OH 22232CHCHH OCHCH催化剂醛醛(酮酮)的加成的加成88共 234 页卤代烃的水解卤代烃的水解OHHXOH OH2RXH ORRCOORNaOHRCOONaR酯的水解89共 234 页2.官能团的消除官能团的消除(1)通过有机物加成可消除不饱和键通

31、过有机物加成可消除不饱和键(2)通过消去通过消去 氧化或酯化可消除羟基氧化或酯化可消除羟基(3)通过加成或氧化可消除醛基通过加成或氧化可消除醛基(4)通过消去或取代可消除卤原子通过消去或取代可消除卤原子90共 234 页3.官能团的转变官能团的转变(1)利用官能团的衍生关系进行转变利用官能团的衍生关系进行转变,如如:醇醇醛醛羧酸羧酸91共 234 页(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数通过不同的反应途径增加官能团的个数,如如:(3)通过不同的反应通过不同的反应,改变官能团的位置改变官能团的位置92共 234 页例例3从丙烯合成硝化甘油从丙烯合成硝化甘油(三硝酸甘油酯三硝酸甘油酯)可采用下列

32、四步反应可采用下列四步反应:, ,(); 422CCl2322350032222A1 2 3ClCH CHClCH ClBCHCHCHClClCH CHClCHCH CHCHClCHCHCH ClHCl丙烯三氯丙烷硝化甘油已知93共 234 页(1)写出各步反应的化学方程式写出各步反应的化学方程式,并分别注明其反应并分别注明其反应类型类型 94共 234 页95共 234 页 (2)写出用丙醇作原料制丙烯的反应的化学方程式并注明反写出用丙醇作原料制丙烯的反应的化学方程式并注明反应类型应类型 ; 24H SO322232CHCHCHOHCHCHCHH O浓答案：消去反应96共 234 页(3)如

33、果所用丙醇中混有异丙醇对所制丙烯的纯度是否有影响如果所用丙醇中混有异丙醇对所制丙烯的纯度是否有影响,简要说明理由简要说明理由 答案：无影响答案：无影响,异丙醇分子内脱水同样生成丙烯异丙醇分子内脱水同样生成丙烯 97共 234 页解析解析丙烯和氯气混合当温度低于丙烯和氯气混合当温度低于250时反应的主要方向是加成时反应的主要方向是加成反应反应,当温度升至当温度升至500600时主要反应为时主要反应为Cl2取代饱和碳取代饱和碳原子上的氢而生成原子上的氢而生成ClCH2-CH=CH2 本题欲制本题欲制CH2OHCHOHCH2OH,应先合成应先合成CH2ClCHClCH2Cl,而合成而合成CH2ClC

34、HClCH2Cl则应先用丙烯和则应先用丙烯和Cl2发生取代反应发生取代反应,然后再然后再和和Cl2发生加成反应发生加成反应 若先用丙烯和若先用丙烯和Cl2加成加成,然后再和然后再和Cl2发发生取代反应得到的产物则是混合物生取代反应得到的产物则是混合物,很难提纯出纯净的很难提纯出纯净的CH2ClCHClCH2Cl 98共 234 页变式变式3(2009湖北八校联考湖北八校联考)工业上用甲苯生产对羟基苯甲工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯酸乙酯99共 234 页100共 234 页根据上图回答根据上图回答:(1)有机物有机物A的结构简式为的结构简式为_ (2)反应的化学方程式反应的化学方程式(有机物

35、写结构简式有机物写结构简式,要注明反应条件要注明反应条件): _ 101共 234 页(3)反应的反应类型是反应的反应类型是_(填编号填编号,下同下同),反应的反反应的反应类型属应类型属_ A.取代反应取代反应 B.加成反应加成反应C.氧化反应氧化反应 D.酯化反应酯化反应AC102共 234 页(4)反应的化学方程式反应的化学方程式(不用写反应条件不用写反应条件,但要配但要配平平):_ 103共 234 页(5)在合成线路中在合成线路中,设计第和这两步反应的目的是设计第和这两步反应的目的是_ 答案：第步将答案：第步将OH转化为转化为OCH3;第步将第步将OCH3转转化为化为OH(或答或答“防

36、止酚羟基被氧化防止酚羟基被氧化” “保护酚羟基保护酚羟基”均均对对)104共 234 页而得到而得到,其他各步也是如此其他各步也是如此,其中较为隐蔽的环节是其中较为隐蔽的环节是CH3I的加的加入入,由后面加入由后面加入HI可知把可知把OH变为变为OCH3是出于保护酚是出于保护酚OH的目的的目的 105共 234 页 热点热点4 有机推断和有机合成有机推断和有机合成1.有机推断和有机合成题的特点有机推断和有机合成题的特点有机物的推断和有机合成题历来是高考的重点有机物的推断和有机合成题历来是高考的重点,这类题可这类题可以考查学生分析问题的能力和知识的综合能力以考查学生分析问题的能力和知识的综合能力

37、 有机推断常以框图形式给出有机推断常以框图形式给出,给出已知物并结合新信息给出已知物并结合新信息,让考生推断分子式或结构式让考生推断分子式或结构式,或考查反应类型或考查反应类型,内容和形式均内容和形式均比较灵活比较灵活 106共 234 页有机合成是通过化学反应使有机物的碳链增长或缩短有机合成是通过化学反应使有机物的碳链增长或缩短,或或碳链和碳环的相互转变碳链和碳环的相互转变,或在碳链或碳环上引入或转换各种官或在碳链或碳环上引入或转换各种官能团能团,以制取不同类型以制取不同类型 不同性质的有机物不同性质的有机物 有机合成路线选择的基本要求有机合成路线选择的基本要求:原料廉价易得原料廉价易得,路

38、线简捷路线简捷,便于操作便于操作,反应条件适宜反应条件适宜,产品易于分离等产品易于分离等 107共 234 页2.有机合成题的解题思路有机合成题的解题思路有机合成题的解题思路和方法有机合成题的解题思路和方法:首先要正确判断将要合成首先要正确判断将要合成的有机物属于何种有机物的有机物属于何种有机物,带有什么官能团带有什么官能团,所在位置所在位置和特点和特点,用到哪些知识和信息等用到哪些知识和信息等 然后采用逆向思维或正向思然后采用逆向思维或正向思维或综合思维的方法维或综合思维的方法,找出产物和原料间的各种中间产物找出产物和原料间的各种中间产物,最最终确定合成路线终确定合成路线 108共 234

39、页解答有机合成题目的关键解答有机合成题目的关键:选择出合理简单的合成路选择出合理简单的合成路线线;熟练掌握好各类有机物的组成熟练掌握好各类有机物的组成 结构结构 性质性质 相互衍相互衍生关生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识系以及重要官能团的引进和消去等基础知识 有机合成路线的推导有机合成路线的推导,一般有两种方法一般有两种方法:一是一是“直导法直导法” 从已知原料入手从已知原料入手,先找出合成最终产物所需先找出合成最终产物所需的下一步产物的下一步产物(中间产物中间产物),并同样找出它的下一步产物并同样找出它的下一步产物,如此继如此继续续,直至到达最终产品为止直至到达最终产品为止 其思维

40、程度可概括为其思维程度可概括为:原料原料中中间产物间产物产品产品 109共 234 页二是二是“反推法反推法” 该方法比较常用该方法比较常用,其思维途径是其思维途径是:首先确定所要合成的有机物属何类别首先确定所要合成的有机物属何类别,以及题中所给定以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系的条件与所要合成的有机物之间的关系 以题中要求合成的最终产物为起点以题中要求合成的最终产物为起点,考虑这一有机物如何从考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得另一有机物甲经过一步反应而制得,如果甲不是所给的已知原如果甲不是所给的已知原料料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制再进

41、一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得得,一直推导到题目中给定的原料为终点一直推导到题目中给定的原料为终点 110共 234 页例例4(2009江苏化学江苏化学,19)多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物血压的药物 多沙唑嗪的合成路线如下多沙唑嗪的合成路线如下:111共 234 页112共 234 页113共 234 页(1)写出写出D中两种含氧官能团的名称中两种含氧官能团的名称:_和和_ 羧基羧基醚键醚键114共 234 页(2)写出满足下列条件下的写出满足下列条件下的D的一种同分异构体的结构简式的一种同分异构体的结构简式_ 苯的衍生物苯的衍生物,

42、且苯环上的一取代产物只有两种且苯环上的一取代产物只有两种;与与Na2CO3溶液反应放出溶液反应放出CO2气体气体;水解后的产物能与水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应溶液发生显色反应 115共 234 页(3)EF的反应中还可能生成一种有机副产物的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结该副产物的结构简式为构简式为_ 116共 234 页(4)由由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为的结构简式为_ 117共 234 页(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料 请设计合理的方案以请设计合理

43、的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表用合成路线流程图表示示,并注意反应条件并注意反应条件) 118共 234 页提示提示:RBr+NaCNRCN+NaBr;合成过程中无机试剂任选合成过程中无机试剂任选;合成路线流程图示例如下合成路线流程图示例如下:119共 234 页答案：答案：120共 234 页解析解析(1)本题为基础题本题为基础题,不难写出不难写出 (2)满足条件的满足条件的D的同分异构体应有如下结构特点的同分异构体应有如下结构特点:苯环上有苯环上有2个取代基且位于对位个取代基且位于对位;含有含有COOH,含有含有121共 234

44、页(4)对比多沙唑嗪与对比多沙唑嗪与F的结构的结构,即可写出试剂即可写出试剂X的结构简式的结构简式 122共 234 页(5)对于有机合成问题对于有机合成问题,要从两个方面入手要从两个方面入手:一是由产物逆推前一是由产物逆推前一步的物质结构一步的物质结构,二是由已知条件寻找合成的方法二是由已知条件寻找合成的方法 123共 234 页124共 234 页125共 234 页变式变式4(2008全国卷全国卷)A B C D E F和和G都是有机化合物都是有机化合物,它们的关系如图所它们的关系如图所示示:126共 234 页(1)化合物化合物C的分子式是的分子式是C7H8O,C遇遇FeCl3溶液显紫

45、色溶液显紫色,C与溴与溴水反应生成的一溴代物只有两种水反应生成的一溴代物只有两种,则则C的结构简式为的结构简式为_;127共 234 页(2)D为一直链化合物为一直链化合物,其相对分子质量比化合物其相对分子质量比化合物C的小的小20,它它能跟能跟NaHCO3反应放出反应放出CO2,则则D分子式为分子式为_,D具有具有的官能团是的官能团是_;C4H8O2羧基羧基128共 234 页(3)反应的化学方程式是反应的化学方程式是_ ;答案：答案：129共 234 页(4)芳香化合物芳香化合物B是与是与A具有相同官能团的具有相同官能团的A的同分异构体的同分异构体,通通过反应化合物过反应化合物B能生成能生

46、成E和和F,F可能的结构简式是可能的结构简式是_;130共 234 页(5)E可能的结构简式是可能的结构简式是_ 131共 234 页解析解析:(1)化合物化合物C的分子式为的分子式为C7H8O,遇遇FeCl3溶液显紫色溶液显紫色,说明说明C中含有酚羟基中含有酚羟基,根据与溴水反应生成的一溴代物有两种根据与溴水反应生成的一溴代物有两种,可推可推苯环上取代基位置为对位苯环上取代基位置为对位,其结构简式为其结构简式为132共 234 页(2)D为直链化合物为直链化合物,可与可与NaHCO3反应反应,可知其结构中有可知其结构中有COOH,C的相对分子质量为的相对分子质量为108,D的相对分子质量为的

47、相对分子质量为88,去掉去掉羧基剩余部分为羧基剩余部分为88-45=43,由商余法由商余法4314=3余余1可知可知D为为C3H7COOH,分子式为分子式为C4H8O2,官能团名称为羧基官能团名称为羧基 133共 234 页(3)由由(1)(2)可推反应为可推反应为134共 234 页(5)F为醇为醇,则则E为羧酸为羧酸,且含有苯环且含有苯环,根据根据B是是A的同分异构体可的同分异构体可推知推知E可能的结构为可能的结构为135共 234 页能力关能力关136共 234 页乙酸乙酯的制备乙酸乙酯的制备.:,:,()24H SO3323252241CH COOHCH CH OHCH COOC HH

48、 OH SO浓化学原理浓的作用 催化剂 吸水剂可使平衡正向移动 137共 234 页2.实验装置实验装置(液液+液加热反应液加热反应):用烧瓶或试管用烧瓶或试管,试管倾斜成试管倾斜成45角角(使试管受热面积大使试管受热面积大) 弯导管起冷凝回流作用弯导管起冷凝回流作用,导气管不能插入饱和导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中溶液中,管口与液面相距管口与液面相距1 cm左右左右(防止防止Na2CO3溶液倒流入反应装置溶液倒流入反应装置中中) 138共 234 页3.反应条件反应条件:加热温度不能太高加热温度不能太高,一般为一般为60 70 ,防止乙防止乙醇醇 乙酸挥发乙酸挥发 4.饱和饱和Na2C

49、O3溶液的作用溶液的作用:除去乙酸除去乙酸,溶解乙醇溶解乙醇,减小乙酸乙减小乙酸乙酯的溶解度酯的溶解度,且易分层析出且易分层析出 139共 234 页特别提醒特别提醒:不同液体混合时不同液体混合时,其操作方法是将密度大的液体其操作方法是将密度大的液体往密度小的液体中加入往密度小的液体中加入,如本题顺序为如本题顺序为C2H5OH 浓浓H2SO4 CH3COOH,制硝基苯时混酸配制制硝基苯时混酸配制:应将浓应将浓H2SO4沿容器内壁慢沿容器内壁慢慢倒入浓慢倒入浓HNO3中中 为防止倒吸为防止倒吸,可使用以下装置可使用以下装置 140共 234 页141共 234 页考例已知下列数据考例已知下列数据

50、:物质物质熔点熔点()沸点沸点()密度密度(g/cm3)乙醇乙醇-117.078.00.79乙酸乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯乙酸乙酯-83.677.50.90浓硫酸浓硫酸(98%)-338.01.84142共 234 页某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:在在30 mL的大试管的大试管A中按体积比中按体积比1：4：4的比例配制浓硫酸的比例配制浓硫酸 乙醇和乙酸的混合溶液乙醇和乙酸的混合溶液;按下图连接好装置按下图连接好装置(装置气密性良好装置气密性良好),用小火均匀地加热装用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管有混合溶液的大试管510 mi

51、n;143共 234 页待试管待试管B收集到一定量的产物后停止加热收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管撤去试管B并用并用力振荡力振荡,然后静置待分层然后静置待分层;144共 234 页分离出乙酸乙酯层分离出乙酸乙酯层 洗涤洗涤 干燥干燥 请根据题目要求回答下列问题请根据题目要求回答下列问题:(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为配制该混合溶液的主要操作步骤为:_;写出制取乙酸乙酯的化学方程式写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_ 答案答案(1)在一支在一支30 mL的大试管的大试管(A)中注入中注入4 mL乙醇乙醇,缓慢加缓慢加入入1 mL的浓硫酸的浓硫酸,边加边振荡试管边加边振荡试管,待冷却至室温

52、时待冷却至室温时,再加入再加入4 mL乙酸并摇匀乙酸并摇匀145共 234 页(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母填字母):_ A.中和乙酸和乙醇中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利有利于分层析出于分层析出D.加速酯的生成加速酯的生成,提高其产率提高其产率BC146共 234 页(3)步骤中需要小火均匀加热操作步骤中需要小火均匀加热操作,其主要理由是其主要理由是: _ 答案：根据各物质的沸点数据可知答案：根据各物质的沸点数据可

53、知,乙酸乙酸(117.9 ) 乙醇乙醇(78.0 )的沸点都比较低的沸点都比较低,且与乙酸乙酯的沸点且与乙酸乙酯的沸点(77.5 )比较比较接近接近,若用大火加热若用大火加热,反应物容易随生成物反应物容易随生成物(乙酸乙酯乙酸乙酯)一起蒸发一起蒸发出来出来,导致原料的大量损失导致原料的大量损失;另一个方面另一个方面,温度太高温度太高,可能发生其可能发生其他副反应他副反应147共 234 页(4)指出步骤所观察到的现象指出步骤所观察到的现象:_;分离出乙酸乙酯分离出乙酸乙酯后后,一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤除可通过洗涤除去去(填名称填名称)

54、_杂质杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为剂为(填字母填字母):_ A.P2O5 B.无水无水Na2SO4C.碱石灰碱石灰 D.NaOH固体固体答案：试管答案：试管B中的液体分成上下两层中的液体分成上下两层,上层油状液体为无色上层油状液体为无色(可以闻到水果香味可以闻到水果香味),下层液体为下层液体为(浅浅)红色红色,振荡后下层液体的振荡后下层液体的红色变浅红色变浅 碳酸钠和乙醇碳酸钠和乙醇 B148共 234 页(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台图中的铁架台 铁夹铁夹 加热装置

55、已略去加热装置已略去),与上图装置比与上图装置比,此装此装置的主要优点有置的主要优点有:_ 149共 234 页答案：增加了温度计答案：增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生减少副产物的产生;增加了分液漏斗增加了分液漏斗,有利于及时补充反应有利于及时补充反应混合液混合液,以提高乙酸乙酯的产量以提高乙酸乙酯的产量;增加了水冷凝装置增加了水冷凝装置,有利于有利于收集产物乙酸乙酯收集产物乙酸乙酯150共 234 页解析解析(1)配制乙醇配制乙醇 浓硫酸浓硫酸 乙酸混合液时乙酸混合液时,各试剂加入试管各试剂加入试管的顺序依次为的顺序依次为:CH3C

56、H2OH浓硫酸浓硫酸CH3COOH 将浓硫酸加入将浓硫酸加入乙醇中乙醇中,边加边振荡是为了防止混合时产生的热量导致液体飞边加边振荡是为了防止混合时产生的热量导致液体飞溅造成事故溅造成事故;故乙醇与浓硫酸的混合液冷却后再与乙酸混合故乙醇与浓硫酸的混合液冷却后再与乙酸混合,是为了防止乙酸的挥发造成原料的损失是为了防止乙酸的挥发造成原料的损失 在加热时试管中所在加热时试管中所盛溶液不能超过试管容积的盛溶液不能超过试管容积的 因为试管容积为因为试管容积为30 mL,那那么所盛溶液不超过么所盛溶液不超过10 mL,按体积比按体积比1: :4: :4的比例配浓硫酸的比例配浓硫酸 乙酸和乙醇的乙酸和乙醇的1

57、3151共 234 页混合溶液混合溶液,由此可知由此可知,对应的浓硫酸对应的浓硫酸 乙酸和乙醇的体积为乙酸和乙醇的体积为1 mL 4mL 4mL 在题目中已经给定的是在题目中已经给定的是30 mL的大试管的大试管,因此不能用其他规格的试管因此不能用其他规格的试管 配制混合溶液的主要操作步骤配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为可叙述为:在一支在一支30 mL的大试管的大试管(A)中注入中注入4 mL乙醇乙醇,缓慢加入缓慢加入1 mL的浓硫酸的浓硫酸,边加边振荡试管边加边振荡试管,待冷却至室温时待冷却至室温时,再再加入加入4 mL乙酸并摇匀乙酸并摇匀 其反应的化学方程式其反应的化学方程式:152共

58、234 页(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个个:使混入乙酸乙酯中的使混入乙酸乙酯中的乙酸与乙酸与Na2CO3反应而除去反应而除去;使混入的乙醇溶解使混入的乙醇溶解;使乙酸乙使乙酸乙酯的溶解度减小酯的溶解度减小,减小其损耗及有利于它的分层和提纯减小其损耗及有利于它的分层和提纯 故选故选BC项项 153共 234 页(3)根据各物质的沸点数据可知根据各物质的沸点数据可知,乙酸乙酸(117.9 ) 乙醇乙醇(78.0 )的沸点都比较低的沸点都比较低,且与乙酸乙酯的沸点且与乙酸乙酯的沸点(77.5 )比较接近比较接近,若用大火加热若用大火加热,反应物容易随生成物反应物容易随

59、生成物(乙酸乙酯乙酸乙酯)一起蒸发出来一起蒸发出来,导致原料的大量损失导致原料的大量损失;另一个方面另一个方面,温度太高温度太高,可能发生其他副可能发生其他副反应反应 154共 234 页(4)在步骤中的主要现象是在步骤中的主要现象是:试管试管B中的液体分成上下两层中的液体分成上下两层,上层油状液体为无色上层油状液体为无色(可以闻到水果香味可以闻到水果香味),下层液体为下层液体为(浅浅)红红色色,振荡后下层液体的红色变浅振荡后下层液体的红色变浅 分离出来的是粗产品乙酸乙分离出来的是粗产品乙酸乙酯酯,乙酸乙酯粗产品的提纯方法步骤为乙酸乙酯粗产品的提纯方法步骤为:向粗产品中加入碳向粗产品中加入碳酸

60、钠粉末酸钠粉末(目的是除去粗产品中的乙酸目的是除去粗产品中的乙酸);向其中加入饱和食向其中加入饱和食盐水与饱和氯化钙溶液盐水与饱和氯化钙溶液,振荡振荡 静置静置 分液分液(目的是除去粗产目的是除去粗产品中的碳酸钠品中的碳酸钠 乙醇乙醇);向其中加入无水硫酸钠向其中加入无水硫酸钠(目的是除去目的是除去粗产品中的水粗产品中的水);最后将经过上述处理后的液体放入另一干最后将经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内燥的蒸馏瓶内,再蒸馏再蒸馏,弃去低沸点馏分弃去低沸点馏分,收集温度在收集温度在7678 之间的馏分即得纯的乙酸乙酯之间的馏分即得纯的乙酸乙酯 155共 234 页(5)对比两个实验装置图结