1、第34讲烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物的结构与性质1.(2014山东理综,11,5分)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是()A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2D.与苹果酸互为同分异构体2.(2014重庆理综,5,6分)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数目增加,则该试剂是()A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液C.HBr D.H23.(2013山东理综
2、,10,4分)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是()A.分子式为C7H6O5B.分子中含有2种官能团C.可发生加成和取代反应D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+4.(2013江苏单科,12,4分)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:+乙酰水杨酸对乙酰氨基酚+H2O贝诺酯下列有关叙述正确的是()A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠 5.(2013重庆理综,5,6分)有
3、机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2Y下列叙述错误的是()A.1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应,最多生成3 mol H2OB.1 mol Y发生类似酯化的反应,最多消耗2 mol XC.X与足量HBr反应,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3D.Y和癸烷的分子链均呈锯齿形,但Y的极性较强6.(2012全国,13,6分)橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料。其结构简式如下:下列关于橙花醇的叙述,错误的是()A.既能发生取代反应,也能发生加成反应B.在浓硫酸催化下加热脱水,可
4、以生成不止一种四烯烃C.1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4 L氧气(标准状况)D.1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗240 g溴7.(2014福建理综,32,13分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中显酸性的官能团是(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是75b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物
5、已经略去):戊(C9H9O3N)甲步骤的反应类型是。步骤和在合成甲过程中的目的是。步骤反应的化学方程式为。8.(2014山东理综,34,12分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:+CO B E已知:HCHO+CH3CHO(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有种。B中含氧官能团的名称为。(2)试剂C可选用下列中的。a.溴水 b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为。有机反应类型1.(
6、2014浙江理综,10,6分)下列说法正确的是()A.乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H-NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H-NMR来鉴别2.(2013课标理综,38,15分)化学选修5:有机化学基础查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:已知以下信息:芳香烃A的相对分子质量在100110之间,1 mol A充分燃烧可生成72
7、 g水。C不能发生银镜反应。D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。 RCOCH3+RCHO RCOCH CHR回答下列问题:(1)A的化学名称为。(2)由B生成C的化学方程式为。(3)E的分子式为,由E生成F的反应类型为。(4)G的结构简式为(不要求立体异构)。(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为。(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为22211的为(写结构简式)。3.(2013天津理综,8,18分)已知2RCH
8、2CHO水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:请回答下列问题:(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为。(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为。(3)C有种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:。(4)第步的反应类型为;D所含官能团的名称为。(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:。a.分子中有6个碳原子在一条直线上;b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。(6)第步的反应条件为;写出E的结构简式:。4.(2013重庆理综,10,1
9、5分)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物E和M在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。(1)A的名称为,AB的反应类型为。(2)DE的反应中,加入的化合物X与新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀的化学方程式为。(3)GJ为取代反应,其另一产物分子中的官能团是。(4)L的同分异构体Q是芳香酸,Q R(C8H7O2Cl) S T,T的核磁共振氢谱只有两组峰,Q的结构简式为,RS的化学方程式为。 (5)上图中,能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是。(6)已知:LM的原理为C6H5OH+ +C2H5OH和+ +C2H5OH,M的结构简式为。5.(2013福建理综,32,13分)化学有机化学基
10、础已知:为合成某种液晶材料的中间体M,有人提出如下不同的合成途径:()C(1)常温下,下列物质能与A发生反应的有(填序号)。a.苯b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液(2)M中官能团的名称是,由CB的反应类型为。(3)由A催化加氢生成M的过程中,可能有中间生成物和(写结构简式)生成。(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种名称)。(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成,C10H13Cl的结构简式为。(6)C的一种同分异构体E具有如下特点:a.分子中含OCH2CH3b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式
11、:。题组一烃的含氧衍生物的结构与性质1.A苹果酸中含有OH和COOH,二者均能发生酯化反应,A项正确;1 mol苹果酸只能与2 mol NaOH发生中和反应,B项错误;1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,C项错误;与苹果酸是同种物质,D项错误。2.AA项,发生加成反应,减少一个,增加两个Br,官能团数目增加;B项,发生氧化反应,醛基变为羧基,数目没变;C项,发生加成反应,减少一个,增加一个Br,官能团数目不变;D项,发生加成反应,醛基变为OH,变为,官能团数目减少。3.C由莽草酸的结构简式可推出其分子式为C7H10O5,A项错误;其含有的官能团是碳碳双键、羧基、羟基,碳
12、碳双键可发生加成反应,羟基和羧基可发生取代反应,B项错误,C项正确;在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离出H+,D项错误。4.B贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团,A项错误;乙酰水杨酸中不含酚羟基,对乙酰氨基酚中含酚羟基,B项正确;对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应,C项错误;贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成、CH3COONa三种物质,D项错误。5.B1 mol X中有3 mol醇羟基,且与OH相连的碳原子邻位碳上均有氢原子,A正确;1 mol Y中含2 molNH2、1 molNH,且NH2、NH均可与COOH反应,而1 mol X只含1 molCOOH,故1 mol Y
13、最多消耗3 mol X,B错误;1 mol X中有3 molOH,可与3 molHBr发生取代反应,C正确;Y中含有非金属性强的氮元素,NH2是一个极性很强的基团,Y分子结构又不对称,所以Y的极性很强,D正确。6.DA项,该有机物中含有羟基,可与羧酸发生取代反应(酯化反应),该有机物中含有碳碳双键,能发生加成反应,A项正确;B项,在浓硫酸催化下加热,羟基可以与其相连碳原子的邻位碳原子上的氢原子发生消去反应,生成两种不同的四烯烃,B项正确;C项,橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol C15H26O完全燃烧消耗O2的物质的量为(15+264-12) mol=21 mol,在标准状况下体积为2
14、1 mol22.4 L/mol=470.4 L,C项正确;D项,1 mol橙花醇含有3 mol碳碳双键,能消耗3 mol Br2,其质量为3 mol160 g/mol=480 g,D项错误。7.答案(1)羧基(2)a、c(3)(4)取代反应保护氨基+H2O+CH3COOH解析(1)甲中显酸性的官能团为羧基(COOH),氨基(NH2)显碱性。(2)有机物乙的分子式为C7H6ON5Cl,含有氨基和氯原子,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液发生水解反应,a项和c项正确。乙分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,也不是苯酚的同系物,b项和d项错误。(3)由题意可知,丁的结构简式为:。(4)先将NH2转化为
15、,再水解又生成NH2,目的是保护氨基,防止其在第步被氧化。8.答案(1)3醛基(2)b、d(3)+2NaOH+CH3CHCHCOONa+H2O(配平不作要求)(4)解析(1)遇FeCl3溶液显紫色说明苯环上连有OH,符合要求的同分异构体的结构简式为,。分析题中已知信息可推出B应为,其含氧官能团为醛基。(2)对比B、D的结构简式,结合CHO的性质,可推知C溶液为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。(3)根据酯在碱性条件下发生水解反应的一般规律可写出化学方程式,书写时不要忽略酚羟基与NaOH的反应。(4)E的结构简式应为,分子中含有,生成高聚物的反应应为加聚反应,依据烯烃发生加聚反应的规律可推出F
16、的结构简式为。题组二有机反应类型1.C从乳酸薄荷醇酯的结构可以看出,还能发生取代反应,A错误;乙醛和丙烯醛与H2充分反应后分别生成乙醇和丙醇,属同系物,B错误;淀粉和纤维素在酸催化下可以发生水解,且产物都是葡萄糖,C项正确;CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3核磁共振氢谱显示的峰的种类和比例虽然相同,但峰的位置不同,可以用1H-NMR来鉴别,故D错误。2.答案(1)苯乙烯(2)2+O2 2+2H2O(3)C7H5O2Na取代反应(4)(不要求立体异构)(5)+H2O(6)13解析(1)A中H原子数为72182=8,设A分子式为CnH8,依题意得100-812n110-812,即7
17、.7n8.5,故n=8,A的分子式为C8H8;又因A是芳香烃,故A的结构简式为,名称为苯乙烯。(2)由题给转化条件及C不能发生银镜反应可确定B为,C为,B转化为C的化学方程式为2+O2 2+2H2O。(3)由信息及D的分子式C7H6O2可确定D为,故E为,分子式为C7H5O2Na,结合信息知F为,EF为取代反应。(4)由信息可确定G为。(5)符合题给条件的H的结构简式为,其水解方程式见答案。(6)符合条件的F的同分异构体有、及苯环上连有OH、CHO、CH3三个不同取代基的10种异构体,共10+3=13种。其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为22211的为。3.答案(共18分)(1)C4H10
18、O1-丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O+3H2O(3)2银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)(4)还原反应(或加成反应)羟基(5)、(6)浓H2SO4,加热解析(1)利用一元醇A中氧元素的质量分数约为21.6%得Mr(一元醇)=1621.6%74,则A的分子式为C4H10O;由A只有一个甲基得A的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,名称为1-丁醇(或正丁醇)。(3)根据信息可以得到反应中间体为:(),其消去产物可能为或。检验C时应考虑和CHO之间相互干扰,一般先检验CHO,再检验。检验CHO时可以选择银氨
19、溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,但要注意,反应后的溶液呈碱性,直接加溴水,无法验证一定存在,因OH-与Br2反应也会使溴水褪色,故应先加盐酸酸化后再加入溴水。(4)由C的相对分子质量为126和D的相对分子质量为130可知C到D的反应类型为加成反应。(5)要满足碳原子同直线的要求,结构中应存在碳碳三键,故利用主体结构,然后把剩下的碳原子和OH、COOH分别连接上去即可写出相应的同分异构体。4.答案(15分)(1)丙炔加成反应(2)C6H5CHO+2Cu(OH)2+NaOH C6H5COONa+Cu2O+3H2O(3)COOH或羧基(4)+2NaOH+NaCl+H2O(5)苯酚(6)解析(1)A为
20、丙炔,丙炔与水发生加成反应生成B。(2)由E的结构简式可推知X为,与发生加成反应生成,再发生消去反应生成E。(3)与C6H5OH发生取代反应生成C6H5OOCCH3和。(4)由题意可知T中只有两种氢原子,所以T结构简式为。可推知Q应为,R应为,R在NaOH溶液中水解生成。(5)酚醛树脂属于体型高分子化合物,GJ的转化中涉及了苯酚,苯酚与甲醛可以合成酚醛树脂。(6)由已知信息可知与反应生成,然后生成M:。5.答案(13分)(1)b、d(2)羟基还原反应(或加成反应)(3)(4)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)(5)(6)n解析(1)A中含有,所以能和Br2/CCl4发生加成反应,且能被KMnO4/H+溶液氧化;A中含有CHO,可以被KMnO4/H+溶液氧化为COOH。(2)由题可知C为,CB是由醛转变成醇的过程,即为加成反应或还原反应。(3)A中含有和CHO,都可以和H2发生反应。(4)检验CHO,选用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。(5)+NaOH +NaCl。(6)由C的结构简式可知其不饱和度为5,故E分子中除OCH2CH3结构外,还应含有;苯环上只有两种化学环境不同的氢原子,可知苯环上的两个取代基在对位。