1、课时30常见有机反应【课时导航】课时30 常见有机反应(本课时对应学生用书第131136页)【课时导航】复习目标1. 了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点，能判断典型有机反应的类型。2. 能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。3. 知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度，了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。知识网络问题思考问题1完成下列官能团的衍生关系：RCH2ClRCOOCH2R问题2补充完成由环戊烷转化为最终产物的过程中各步反应所需的条件、反应物(产物)的结构简式及反应类型。【自主学习】 考点1有机反应类型【基础梳理】反应类型重要的有
2、机反应取代反应烷烃的卤代: CH4+Cl2 CH3Cl+HCl烯烃的卤代:卤代烃的水解: CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 酯化反应: +C2H5OH+H2O糖类的水解:C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)二肽的水解:苯环上的卤代:+Cl2+HCl苯环上的硝化:+HONO2(浓)+H2O苯环上的磺化:+H2O加成反应烯烃的加成:炔烃的加成:苯环加氢:+3H2消去反应醇分子内脱水生成烯烃: C2H5OH卤代烃脱HX生成烯烃: CH3CH2Br+NaOH加聚反应单烯烃的加聚: CH2CH2共轭二烯烃的加聚:异戊二烯聚异戊二烯(天然橡
3、胶)缩聚反应二元醇与二元酸之间的缩聚:n+nHOCH2CH2OH+2nH2O羟基酸之间的缩聚:+nH2O氨基酸之间的缩聚: +2nH2O苯酚与HCHO的缩聚:n+nHCHO+nH2O氧化反应催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O(注意配平)醛基与新制氢氧化铜的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O+3H2O还原反应醛基加氢:CH3CHO+H2CH3CH2OH硝基还原为氨基:【举题说法】例题1(2015苏北四市一模)化合物C是制备液晶材料的中
4、间体之一，它可由A和B在一定条件下制得：+ A BC下列说法正确的是()A. 每个A分子中含有1个手性碳原子B. 可以用酸性KMnO4溶液检验B中是否含有醛基C. 1 mol C最多可与4 mol H2发生加成反应D. C可发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应【答案】C【解析】A分子中不含手性碳原子，A错误；物质B中含有的酚羟基也具有还原性，B错误；物质C中，苯环和醛基都能与H2发生加成反应，C正确；因为C中含有醛基，故能发生加成反应、氧化反应，含有酯基，能发生取代反应，但是不能发生消去反应，D错误。变式有机物的结构简式如下图所示，它在一定条件下能发生的反应有()加成反应水解反应酯化反应
5、氧化反应中和反应消去反应还原反应A. B. C. D. 【答案】B【解析】有机物中含有醛基和苯环，可以发生加成反应；含有羟基和羧基，可以发生酯化反应；含有羟基和醛基，可以发生氧化反应；含有羧基，可以发生中和反应；含有醛基，可以发生还原反应；不具备发生水解反应和消去反应的结构。1. 有机物的氧化反应与还原反应分类氧化反应还原反应定义有机物分子中其他原子不变，加入氧原子或失去氢原子的反应有机物分子中其他原子不变，加入氢原子或失去氧原子的反应典型实例CH3CH2OHCH3CHOCH3CHOCH3COOH(或羧酸盐)苯酚在空气中变色CH3CHO CH3CH2OHNO2 NH2 烯烃、炔烃、芳香烃与H2
6、加成注意：有机反应中的氧化反应和还原反应是以有机物为研究对象而言的，一般多从有机物分子组成中氢原子或氧原子的数目变化来判断。2. 卤代烃的取代反应与消去反应 取代(水解)反应消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热反应本质卤代烃分子中卤原子被OH所取代，生成卤素负离子：RCH2X+OH-RCH2OH+X-(X表示卤素)相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：+NaX+H2O(X表示卤素)反应规律所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃也不能发生消去反应，如不对称卤代烃的消去有多种可能的方
7、式：CH3CH2CHClCH3+NaOH 或CH3CH2CHClCH3+NaOH注意：醇与卤代烃的消去反应条件不同，前者为浓硫酸、加热，后者为氢氧化钠的醇溶液、加热，不能混淆。2. 高聚物单体的判定规律判断方法举例由加聚反应生成高聚物的单体(常为烯烃及其衍生物)的判断凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种，将链节的两个半键闭合即为单体如、的单体分别为、凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体如的单体为和凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃如 的单体为凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，
8、单体为两种(即单烯烃和二烯烃)如 的单体为和凡链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体可为一种二烯烃，两种单烯烃;含有两个碳碳双键时，其单体可为二烯烃等如 的单体为和和(续表)由缩聚反应生成高聚物的单体(含有两种或两种以上的官能团的有机物)的判断凡链节中含有酯基()结构的，其单体必为两种。从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇如 的单体为和HOCH2CH2OH凡链节为HNRCO结构的，其单体必为一种。在链节的亚氨基上加氢原子，在羰基上加羟基，所得氨基酸为单体如 的单体为H2NCH2CH2COOH凡链节为结构的，其单体必为两种。从肽键()中间断开，在亚氨基
9、上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸如 的单体为H2N(CH2)xNH2和 HOOC(CH2)yCOOH凡链节中主碳链含有苯环并连接CH2基团的，其CH2基团必来自甲醛，单体有两种，即酚和甲醛如的单体为和HCHO注意：高聚物由单体通过加聚反应或缩聚反应生成，因此，首先要判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，再推断其单体。 考点2有机物的相互转化【基础梳理】利用官能团的衍变关系进行转化举例说明常见有机物之间的转化(1) (2) (3) CH3CHO【举题说法】例题2(2015江苏高考节选)化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：化合物B的结构简式为；由CD的反应类型是。【答
10、案】取代反应【解析】化合物A的分子式为C14H12O2，与B的分子式C14H14O2比较可知，A生成B的反应为醛基的(加氢)还原反应，即醛基被还原为醇羟基，故B的结构简式为；C生成D的反应为C分子中的Cl原子被CN取代。【题组训练】1. (2015新课标卷节选)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下：(1) 的反应类型是，的反应类型是。(2) C和D的结构简式分别为、 。【答案】(1) 加成反应消去反应(2) CH3CH2CH2CHO【解析】A(C2H2)为乙炔，参考A与B的分子式可知乙炔与CH3COOH发生加成反应生成B，由
11、B催化反应后产物的结构可知B为；在酸性条件下水解生成C为，和D反应生成聚乙烯醇缩丁醛，可知D为CH3CH2CH2CHO。2. (2014江苏高考节选)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：A B C DE 非诺洛芬 (1) 反应中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为。(2) 在上述五步反应中，属于取代反应的是(填序号)。【答案】(1) (2) 【解析】(1) AB发生取代反应，A中的溴原子被取代，结合X的分子式知X的结构简式是。(2) 反应是取代；反应是羰基加成(还原)；反应是羟基被溴原子取代；反应是溴原子被CN取代；反应是氰基水解，化学键发生变化，不是取代
12、反应。【随堂检测】1. 有机分析中，常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如：+CH3CHO已知某有机物A经臭氧氧化分解后发生以下一系列的变化：从B合成E通常要经过多步反应，其中最佳次序是()A. 水解、酸化、氧化B. 氧化、水解、酸化C. 水解、酸化、还原D. 氧化、水解、酯化【答案】B【解析】根据I的结构简式和G的分子式知H为CH3CH(OH)COOH，E为，反推得到G为CH3COCOOH，F为CH3CH(OH)CHO，根据A的分子式及题给信息可推出A为，B为，由BE，由于酚羟基易被氧化，故应是先将醛基氧化为羧基，然后溴原子在碱性条件下水解，最后酸化可得E。2. (2015南
13、京二模)一种具有除草功效的有机物的结构简式如下图所示。下列有关该化合物的说法正确的是()A. 分子中含有2个手性碳原子B. 能发生氧化、取代、加成反应C. 1 mol该化合物与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2D. 1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH【答案】BD【解析】分子中只有五元环上与O原子相连的C原子为手性碳原子，A错误；分子中含有酚羟基，且其邻、对位上含有H原子，故能发生氧化反应、取代反应，分子中含有碳碳双键以及苯环，故能发生加成反应，B正确；右边苯环上的酚羟基有两个邻位和一个对位上含有H原子，能与3 mol Br2发生取代反应，分子中含有一
14、个碳碳双键，能与1 mol Br2发生加成反应，故总共消耗4 mol Br2，C错误；1 mol该物质中含有3 mol酚羟基和1 mol酯基，故共消耗4 mol NaOH，D正确。3. (2015苏锡常镇二模)羟氨苄青霉素是高效、广谱和低毒的抗生素，其结构简式如下图所示。下列说法不正确的是()A. 羟氨苄青霉素在空气中不能稳定存在B. 每个羟氨苄青霉素分子中含有3个手性碳原子C. 羟氨苄青霉素既能与盐酸反应，又能与碳酸氢钠溶液反应D. 1 mol羟氨苄青霉素与氢氧化钠溶液反应时，最多消耗4 mol NaOH【答案】B【解析】该有机物分子中含有酚羟基，在空气中易被氧化，A正确；与NH2相连的C原
15、子、与NH相连的C原子、与S原子和N原子相连的C原子、与羧基相连的C原子都是手性碳原子，共有4个，B错误；分子中含有的氨基能与盐酸反应，羧基能与NaHCO3溶液反应，C正确；分子中酚羟基、肽键(2个)、羧基都能与NaOH反应，D正确。4. (2016苏北四市一模)酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药，可以通过以下方法合成：(1) 酮洛芬中含氧官能团的名称为和。(2) 化合物E的结构简式为；由CD的反应类型是。(3) 写出BC反应的化学方程式： 。【答案】(1) 羧基羰基(2) 取代反应(3) +HCl【解析】(2) D中的溴原子被CN取代生成了E，E的结构简式为；C分子中甲基上的氢原子被溴原子取代生成
16、了D，CD属于取代反应。(3) B和苯在氯化铝作用下发生取代反应生成C和氯化氢，反应的化学方程式为+HCl。【问题思考和基础梳理答案】【参考答案】问题思考问题1RCOOHRCOOCH2R问题2趁热打铁，事半功倍。请老师布置同学们完成配套检测与评估中的练习第4950页。【课后检测】课时30常见有机反应1. 下图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是()A. B. C. D. 2. 由1，3-丁二烯合成氯丁橡胶的过程中，是一种中间产物。下列说法正确的是()A. 1，3-丁二烯中某些原子有可能不在同一平面上B. 1，3-丁二烯转化为时，先与HCl发生1，2加成再水解
17、C. 在NaOH醇溶液中或浓硫酸存在时加热都能发生消去反应D. 催化氧化得X，X能发生银镜反应，则X的结构只有两种3. (2015泰州一模)阿克拉酮是合成某种抗癌药的重要中间体，其结构如下图所示。下列关于阿克拉酮的性质的描述正确的是()A. 阿克拉酮的分子式为C22H22O8B. 分子中含有4个手性碳原子C. 该分子一定条件下能发生加成、取代、氧化、消去反应D. 1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应4. (2015南通二模)化合物M具有广谱抗菌活性，合成M的反应可表示如下：下列说法正确的是()A. X分子中有2个手性碳原子B. Y分子中所有原子可能在同一平面内C. 可用FeCl3溶
18、液或NaHCO3溶液鉴别X和YD. 在NaOH溶液中，1 mol M最多可与5 mol NaOH发生反应5. (2015泰州二模)雷美替胺是首个没有列为特殊管制的非成瘾失眠症治疗药物，合成该有机物过程中涉及如下转化，下列说法正确的是()A. 可用溴水区分化合物和化合物B. 化合物、均能与NaHCO3溶液发生反应C. 1 mol化合物最多能与3 mol H2发生加成反应D. 与化合物互为同分异构体，且分子中含有2个醛基的芳香族化合物有10种6. 镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下反应制得：+ +HCl甲 乙 沐舒坦下列有关叙述正确的是()A. 反应过程中加入适量K2CO3可提高沐舒坦
19、的产率B. 化合物甲的分子式为C7H4NBr2ClC. 化合物乙既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应D. 一定条件下，沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应7. 兔耳草醛是一种人造香料，它的合成路线如下：(1)反应中属于加成反应的是(填序号)，化合物E中官能团的名称是。(2)反应中若HCHO过量，则D可继续与HCHO反应生成(填结构简式)。(3)写出物质D在Cu作催化剂条件下与氧气反应的化学方程式： 。8. (2015苏北四市一模)黄酮类化合物具有抗肿瘤活性，6-羟基黄酮衍生物的合成路线如下：请回答下列问题：(1)化合物B中的含氧官能团为和。(填名称)(2)反应中涉及的反应类型有水解反应
20、、和。(3)反应中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl，X的结构简式为。9. 已知：RRCHO，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：AMBCD(1)常温下，下列物质能与A发生反应的有(填字母)。a. 苯 b. Br2/CCl4 c. 乙酸乙酯 d. 酸性KMnO4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(填结构简式)生成。(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种)。(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成，C10H13Cl的结构简式为。10. 葛根大豆苷元(F)可用于治疗高血压引起的头
21、疼、突发性耳聋等症状，其合成路线如下：ABCD(1)化合物C中的含氧官能团有、。(填官能团名称)(2)已知：CD为取代反应，其另一产物为H2O，写出X的结构简式：。(3)反应EF的反应类型是。11. 胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途，以香草醛(A)为原料合成5-三氟甲基胡椒醛(E)的路线如下图所示。 A B C已知：. 酚羟基能与CH2I2发生反应，而醇羟基则不能；. CH3CHO+H2O。(1)反应的类型是。(2)写出香草醛中含氧官能团的名称： 。(3)写出反应的化学方程式：。12. 由乙苯合成有机高分子化合物E的路线如下：ABCDE(1)反应的反应条件是。(2)根据上述合成
22、路线，有机物B有两种，则这两种物质的结构简式分别是 。(3)有机高分子化合物E的结构简式为。(4)反应的化学方程式为。【课后检测答案】课时30常见有机反应1. C【解析】反应卤代烃水解，产物含有羟基和碳碳双键；反应卤代烃消去，产物只含碳碳双键；反应碳碳双键与HBr加成，产物只含溴原子；反应碳碳双键被氧化为羧基，产物含溴原子和羧基两种官能团。2. C【解析】1，3-丁二烯的结构简式为，所有原子处在同一平面上，A项错误；1，3-丁二烯在转化为中间体时，应该是先与Cl2发生1，4加成，再水解后与HCl发生加成反应，B项错误；与羟基相连的碳的相邻碳上有H原子，在浓硫酸存在时加热能发生消去反应，与氯原子
23、相连的碳的相邻碳上有H原子，在NaOH醇溶液中加热也能发生消去反应，C项正确；催化氧化得到能发生银镜反应的X的结构有3种，即、或，D项错误。3. CD【解析】由有机物的结构可知，分子中含有20个氢原子，A错误；分子中含有3个手性碳原子，即最后一个六元环中分别与羟基相连的两个碳原子和与酯基相连的碳原子，B错误；分子中含有苯环和羰基，能发生加成反应，分子中含有酯基，能发生取代反应，分子中含有酚羟基，能发生氧化反应，分子中含有醇羟基，且邻位碳原子上含有H原子，故能发生消去反应，C正确；该分子中含有2个酚羟基和1个酯基，故最多能与3 mol NaOH反应，D正确4. BC【解析】X分子中只有与氨基相连
24、的碳原子为手性碳原子，A错误；由于羧基中所有原子可在同一平面内，Y分子可看作是一个碳碳双键的两个碳各连接一个羧基，故所有原子可以共面，B正确；X分子中含有酚羟基，遇FeCl3显紫色，Y分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应生成气体，C正确；M分子中含有2个酚羟基、1个羧基、1个肽键和1个酯基，酯基O原子与苯环相连，故能消耗2 mol NaOH，故共消耗6 mol NaOH，D错误。5. AD【解析】中含有碳碳双键，中没有碳碳双键，故可用溴水区分和，A正确；化合物中没有能与NaHCO3溶液反应的官能团，、中都含有羧基，能与NaHCO3反应，B错误；化合物中的苯环和醛基都能与H2发生加成反应，故
25、消耗4 mol H2，C错误；根据D的叙述可知，当两个醛基全部连在苯环上时，有三种位置关系(邻、间、对)，此三种二元醛中共有6种H原子，此时甲基有6个位置可连接，当分子中一个醛基连在苯环上，另一个醛基与碳原子相连组成CH2CHO连在苯环上时，与另一醛基有三种位置关系(邻、间、对)，这两个醛基可以连在同一个碳原子上，然后再连在苯环上，故共有10种同分异构体，D正确。6. AD【解析】A项中，K2CO3可消耗HCl，该平衡正向移动，能提高沐舒坦的产率，正确；化合物甲的分子式为C7H6NBr2Cl，B项错误；化合物乙含有氨基，能与HCl反应，没有能与NaOH溶液反应的官能团，C项错误；D项中，羟基能
26、消去、能氧化、能取代，苯环能加成，正确。7. (1) 碳碳双键、醛基(2) (3) 2+O22+ 2H2O【解析】(1) 反应是丙烯双键被加成，反应是甲醛醛基被加成，反应是羟基消去，反应是E的碳碳双键被加成。(2) C中醛基邻位碳上的氢都能与甲醛加成。(3) 醇羟基被氧气氧化。8. (1) 羟基羰基(2) 加成反应消去反应(3) 【解析】(2) 由C和D的结构可看出C分子中第一个苯环因酯基发生水解反应而脱离，C分子中紧挨着的两个羰基中右边的羰基与酚羟基先发生加成反应，后发生消去反应生成碳碳双键。(3) 由X的分子式中含有Cl原子，以及E比D多而少H可知，X的结构简式为。9. (1) bd(2)
27、 羟基还原反应(3) (4) 银氨溶液(或新制氢氧化铜)(5)【解析】(1) 由A的结构简式可知其官能团是碳碳双键、醛基， 碳碳双键与Br2能发生加成反应，碳碳双键和都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故b、d正确。(2) 由M的结构简式可知其所含官能团是羟基；由反应条件判断DC是丙苯变为对丙基苯甲醛，CB是醛基被还原为羟基。(3) A所含的碳碳双键、醛基在一定条件下都能与H2加成，若氢气过量，则A直接转化为M，若氢气不足，可能只有碳碳双键或醛基与H2加成得到中间生成物。(4) B的官能团是羟基，C的官能团是醛基，可选择银氨溶液或新制氢氧化铜检验B中是否含有C。(5) 由B的结构简式可写出C10H13
28、Cl的结构简式为。10. (1) 醚键羧基(2) (3) 取代反应【解析】(2) CD，取代反应的另一产物是H2O，故X是。(3) EF的反应是E的甲基被氢原子取代。11. (1) 取代反应(2) 醛基、羟基、醚键(3) +CH2I2+2HI【解析】(1) 反应是A的酚羟基的邻位氢被碘取代。(3) 反应是2个酚羟基的氢被CH2取代。12. (1) 浓硫酸、加热(2) 、(3) (4) +NaOH+NaCl【解析】(1) 根据反应产物含硝基，故反应是苯的硝化反应，反应条件是浓硫酸催化加热。(2) 反应的产物A是，反应是烷基的氯代反应，产物有或。(3) 反应是成肽缩聚反应，产物是。(4) 反应是卤代烃的水解反应。
