1、课时32 专题提升(本课时对应学生用书第144148页)【微专题】 微小专题1有机物的脱水反应规律有机物脱水反应形式较多，常见的脱水反应有醇分子内脱水、醇分子间脱水、酸与醇酯化脱水、氨基酸脱水等类型。1. 醇分子内脱水(1) 醇分子内键及羟基所连碳原子相邻碳原子上的CH键断裂，脱去水分子形成不饱和键，属于消去反应。RCH2CH2OH+H2O(2) 当不在链端时，实验证明，脱水时是与羟基所连碳原子相邻的、含氢较少的碳原子上的氢原子与羟基脱去水分子生成不饱和化合物。具有结构的醇不发生消去反应(醇的消去反应的前提是“邻碳有氢”)。2. 醇分子间脱水一个醇分子内键断裂，另一醇分子内键断裂，脱水生成醚，
2、属于取代反应。参加反应的醇可以相同也可以不同，可以是一元醇也可以是多元醇。+H2O甲醇、乙醇混合后发生分子间脱水生成的醚有二甲醚(简称甲醚)、二乙醚(简称乙醚)、甲乙醚。3. 酸与醇酯化脱水(1) 有机酸脱羟基即羧基中的键断裂，醇脱氢即羟基中键断裂，生成酯和水，属于取代反应。R1COOH+R2CH2OHR1COOCH2R2+H2O(2) 无机含氧酸和醇也可发生酯化反应，生成无机酸酯。如甘油与硝酸反应生成三硝酸甘油酯(或称硝化甘油)。+3HNO3+3H2O(3) 高级脂肪酸与甘油形成油脂。+3C17H35COOH+3H2O(4) 多元酸和多元醇之间的脱水酯化反应。酯化脱水生成链状酯。如乙二酸与乙
3、二醇反应。+HOCH2CH2OH+H2O酯化脱水生成环状酯。如乙二酸与乙二醇反应生成环状乙二酸乙二酯。+2H2O一定条件下脱水缩聚成高分子酯(或称聚酯)，如由对苯二甲酸和乙二醇制取涤纶。+nHO(5) 羟基酸分子间的脱水酯化反应。两个羟基酸分子间脱水生成链状酯。+H2O羟基酸分子间脱水生成环状酯。+2H2O羟基酸一定条件下脱水缩聚成高分子酯(或称聚酯)。HOH+(n-1)H2O(6) 羟基酸分子内脱水生成环状内酯化合物。HOCH2CH2CH2COOH+H2O4. 氨基酸脱水反应 (1) 两分子氨基酸脱去一个水分子生成链状二肽。 +H2O(2) 两分子氨基酸脱去两个水分子生成环状二肽。+2H2O
4、(3) 多个-氨基酸分子脱去多个水分子生成多肽或蛋白质。+(n-1)H2O(4) 氨基酸分子内脱水生成环状化合物。H2NCH2CH2CH2COOH+H2O有机物脱水反应的一般规律：醇分子内或分子间的脱水反应，若产物为含碳碳双键的化合物，则一般为醇的分子内脱水；若产物不含碳碳双键，则一般为醇的分子间脱水。酸与醇在浓硫酸存在下加热的脱水酯化，可以生成链状酯、环状酯、聚酯。羟基酸分子间脱水或氨基酸分子间脱水皆可生成链状、环状及高分子化合物。 微小专题2同分异构体的试题研究【问题引出】同分异构体是高考必考点，也是难点之一。【考题呈现】1. (2015新课标卷)A(乙炔C2H2)是基本有机化工原料。写出
5、与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体：(填结构简式)。【答案】HCCCH2CH2CH3、CH3CCCH2CH3、【解析】异戊二烯有两个不饱和度，乙炔也有两个不饱和度；与乙炔具有相同官能团，即含有碳碳三键的异戊二烯的所有同分异构体中只能含有1个碳碳三键，5个碳原子在一条链上，三键有2种位置：HCCCH2CH2CH3、CH3CCCH2CH3；有1个支链的只有一种结构：。2. (2014新课标卷)席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：已知以下信息：D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢请判断：F的同分异构体中含
6、有苯环的有(不考虑立体异构)种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6221的是(写出其中一种的结构简式)。【答案】19或或【解析】由题中信息：D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106可推知D是乙苯，由反应条件和题中信息“核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢”依次推出E为，F为；分子式为C8H11N含有苯环的结构有：苯环上只有一个取代基，可以为NHCH2CH3、N(CH3)2、CH(NH2)CH3、CH2CH2NH2、CH2NHCH3；含有两个取代基，可以为NHCH3和CH3、NH2和CH2CH3、CH2NH2和CH3，两个取代基分别可以位于邻、间、对三种位置；还可以含有3个取代基，可
7、以为NH2、CH3、CH3，当两个甲基处于邻位时，氨基有两种可能的位置，当两个甲基处于间位时，氨基有3种可能的位置，当两个甲基处于对位时，氨基有1种可能的位置。所以F的同分异构体(除F外)的数目为5+33+2+3+1-1=19种。核磁共振氢谱有4组峰表示有4种氢原子，是比较对称的结构，原子个数比为6221的有或或。3. (2014南京二模)有机物D的结构简式为写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式：。. 含1个手性碳原子的-氨基酸. 苯环上有3个取代基，分子中有6种不同化学环境的氢. 能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应【答案】、【解析】-氨基酸分子中都含有结
8、构，故该手性碳原子为与羧基相连的碳原子，由要求可知分子中含有(甲酸酯基)，该基团直接连接到苯环上，且含有两个该基团，结合要求可知苯环上的三个H原子为两类H原子，则符合要求的同分异构体为、。【集中突破】1. (2015苏锡常二模)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()的一种同分异构体的结构简式：。. 能发生银镜反应，与FeCl3不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应. 核磁共振氢谱有四组峰，且峰的面积之比为6211【答案】或【解析】根据可知，分子中含有醛基，分子中没有酚羟基，分子中含有结构；由龙胆酸乙酯的结构简式以及可知，在该分子中含有4类H原子，且分别是6个、2个、1个、1个；
9、由此可知分子中含有1个甲酸酯基，2个处于对称位置的CH3O基团。2. (2015广东联考)香豆素是用途广泛的香料，其结构简式为。是香豆素的同分异构体，写出符合下列条件的的结构简式：。苯环上只有两个处于对位的取代基能使氯化铁溶液呈紫色能发生银镜反应【答案】【解析】1个香豆素分子除了苯环外有3个不饱和度、3个碳原子、2个氧原子，能使氯化铁溶液呈紫色说明分子中含有酚羟基，能发生银镜反应说明含有醛基，1个羟基、1个醛基中各含有一个氧原子，醛基有一个不饱和度，则剩余的2个碳原子中含有2个不饱和度，即含有1个碳碳三键，结构简式为。3. (2015河北模拟)分子式为C12H14O2的有机物F广泛用于香精的调
10、香剂。为了合成该物质，某实验室的科技人员设计了下列合成路线：F有多种同分异构体，请写出符合下列条件的所有物质的结构简式：。属于芳香族化合物，且含有与F相同的官能团苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种其中一个取代基为CH2COOCH3【答案】 、【解析】由题中信息可推知 F的结构简式为，F有多种同分异构体，符合下列条件：属于芳香族化合物，且含有与F相同的官能团酯基、碳碳双键；苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种取代基为对位；其中一个取代基为CH2COOCH3。所以符合条件的有、。4. (2015泰州一模)已知某有机物C的结构简式为。写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结
11、构简式：。属于芳香化合物核磁共振氢谱有四个峰1 mol该物质最多可以消耗1 mol Na【答案】或【解析】C分子结构中有4个不饱和度，根据可知同分异构体中含有苯环，一个苯环就含有4个不饱和度，所以同分异构体中除苯环外其他基团均为饱和基团；根据可知分子中含有4种H原子，则苯环上的取代基位置应对称；由可知该同分异构体中含有1个羟基；根据C的结构可知，同分异构体中除含有1个苯环外还含有9个碳原子，但要求只有4种H原子，在分子中应出现两个C(CH3)3结构，且在苯环上处于对称位置，则另一个C原子与另一个O原子组成OCH3基团。则该同分异构体为或。 微小专题3有机物推断的解题思路此类试题通常以框图题的形
12、式出现，解题的关键是确定突破口。常见突破口的确定角度在推断和合成过程中常涉及下列情况：(1) 从有机物的物理特征突破物理性质相应物质常温常压下为气态的物质14个碳原子的烃，CH3Cl、HCHO密度最小的气态有机物CH4易溶于水的有机物碳原子个数较少的醇、醛、羧酸难溶于水的有机物卤代烃、硝基化合物、醚、酯难溶于水且密度小于水的有机物所有的烃和酯难溶于水且密度大于水的有机物 多卤代烃(如CCl4)、有果香味的有机物低碳酯(2) 以有机物的反应条件作为突破口注意有机反应条件的重要性。反应条件不同，反应类型和反应产物均有可能不同。温度不同，反应产物和反应类型不同如乙醇与浓硫酸共热溶剂不同，反应产物和反
13、应类型不同如溴乙烷与NaOH共热在水和醇作溶剂时催化剂不同，反应产物不同如甲苯与氯气在光照或加Fe时；乙醇的燃烧与催化氧化浓度不同，产物不同如蔗糖在稀硫酸作用下水解得葡萄糖，在浓硫酸作用下发生炭化重要的综合反应条件反应条件反应类型催化剂，加热、加压乙烯水化；乙烯被氧气氧化；油脂的氢化催化剂、加热乙烯、乙炔与氢气加成；乙炔与HCl加成；醇去氢氧化水浴加热苯的硝化、磺化；银镜反应；酯类的水解；糖类的水解一般加热醇的卤代；醛基氧化；卤代烃的水解与消去浓硫酸、加热乙醇脱水反应(分子内和分子间)；硝化、酯化反应稀硫酸、加热酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解NaOH溶液、加热酯的水解(皂化)；卤代烃的水解
14、催化剂苯的卤代；乙醛被空气氧化；加聚反应；葡萄糖制乙醇不需外加条件烯、炔加溴；烯、炔、苯的同系物、醛、酚被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯酚的溴代等(3) 从特征现象作为突破口反应的试剂有机物现象与溴水反应(1) 烯烃、二烯烃(2) 炔烃溴水褪色，且产物分层(3) 醛溴水褪色，且产物不分层(4) 苯酚有白色沉淀生成与酸性高锰酸钾反应(1) 烯烃、二烯烃(2) 炔烃(3) 苯的同系物(4) 醇(5) 醛高锰酸钾溶液褪色与金属钠反应(1) 醇放出气体，反应缓和(2) 苯酚放出气体，反应速率较快(3) 羧酸放出气体，反应速率更快与氢氧化钠反应(1) 卤代烃分层消失，生成一种有机物(2) 苯酚浑浊变澄清(3)
15、 羧酸无明显现象(4) 酯分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸放出能使澄清石灰水变浑浊的气体银氨溶液或新制氢氧化铜(1) 醛有银镜或砖红色沉淀产生(2) 甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或砖红色沉淀产生(3) 甲酸酯有银镜或砖红色沉淀产生(4) 从定量关系作为突破口从反应的定量关系角度物质试剂定量关系烯烃与X2、HX、H2等加成1mol碳碳双键=1molX2(HX、H2)炔烃与X2、HX、H2等加成1mol碳碳三键=2molX2(HX、H2)醇与Na反应1molOH=1molNa=0.5molH2醛与银氨溶液反应；与新制氢氧化铜反应1molCHO=2molAg=1molCu2O羧酸与Na2C
16、O3溶液反应1molCOOH=0.5molNa2CO3羧酸与醇发生酯化反应1molCOOH能与 1molOH反应从相对分子质量关系角度等量替代每增加1个碳原子相当于减少12个氢原子、每增加1个氧原子相当于减少1个碳原子和4个氢原子、每增加1个氮原子相当于减少1个碳原子和2个氢原子等量官能团烷烃与比它少一个碳原子的饱和一元醛(酮)的相对分子质量相等、饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等差量定值某酸+乙醇酯+nH2O(酯的相对分子质量比对应酸多28n)、某醇+乙酸酯+nH2O(酯的相对分子质量比对应醇多42n)特定相对分子质量相对分子质量为28的有：C2H4，N2，CO相对
17、分子质量为30的有：C2H6，NO，HCHO相对分子质量为44的有：C3H8，CH3CHO，CO2，N2O相对分子质量为46的有：CH3CH2OH，HCOOH，NO2相对分子质式量为60的有：C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2相对分子质量为74的有：CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3，Ca(OH)2，HCOOCH2CH3，C4H9OH 举题说法例题1(2014徐州三模改编)艾多昔芬(Iodoxifene)是选择性雌激素受体调节剂，主要用于防治骨质疏松症和乳腺癌，其合成路线如下(部分反应条件略去)：(1) 化合物I中含氧官能团的名称是、。(2
18、) 写出FG的化学方程式：。(3) 有机物C的结构简式为。(4) 写出同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式：。能发生银镜反应分子的核磁共振氢谱图中有4个峰能发生水解反应且产物之一遇FeCl3溶液能发生显色反应(5) 写出以甲苯和乙酸为原料制备有机物的合成路线流程图 (无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：H2CCH2CH3CH2BrCH3CH2OH【答案】(1) 醚键羟基(2) (3) (4) (5) CH3COOHCH3COCl【解析】(3) 根据B和D的结构及BC、CD的反应条件可知C的结构简式为。(4) 根据可知分子中含有醛基，根据可知分子中含有，结合可知，分子中应还含有一个甲基
19、，且与酯基处于对位，故结构简式为。(5) 根据所给的原料为甲苯和乙酸，而产物可分为三部分，第部分来自于CH3COOH，第部分来自于甲苯，第部分来自于乙酸，故在合成时，根据原题流程图中ABC的过程，可将乙酸与SOCl2反应得到CH3COCl，然后与甲苯反应生成，在光照条件下使苯环甲基上的H原子被Cl原子取代，得到，该卤代烃在碱性条件下水解得到，该物质与乙酸发生酯化反应得到产物。例题2(2015苏锡常镇三模)莳萝脑是一种抗肝病药剂，其合成路线如下：(1) 写出化合物B中含氧官能团的名称：和。(2) 试剂X是一溴代烃，其结构简式为；在上述七步反应中，属于消去反应的是(填序号)。(3) 写出反应的化学
20、方程式： 。(4) C的一种同分异构体满足下列条件：. 有5种不同化学环境的氢原子且苯环上的一溴代物只有两种. 既能发生银镜反应又能与NaHCO3溶液反应放出CO2写出该同分异构体的一种结构简式：。(5) 根据已有知识并结合相关信息，写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OH【答案】(1) 醚键醛基(2) (3) +ClCH2CH2Cl+NaOH+NaCl+H2O(4) 或(5) 【解析】(2) 由A和B的结构可看出，B的结构相当于是A分子中的羟基H原子被CH2CHCH2取代，故X的结构简式为CH2CHCH2Br；在题目所给的流程
21、中，由F和G的结构可看出，F分子中的OCH2CH2Cl基团经过反应生成了OCHCH2，该反应为消去反应。(3) 由E和F的结构可看出，反应是为E分子中的羟基H原子被CH2CH2Cl取代的反应，该反应是E与ClCH2CH2Cl的取代反应。(4) 因为苯环上的一溴代物只有两种，故在苯环上只有两个取代基，且处于对位；能发生银镜反应，说明分子中含有醛基(CHO)；能与NaHCO3反应放出CO2，说明分子中含有羧基(COOH)；结合剩余的3个碳原子以及要求分子中含有5类H原子可知，这3个碳原子为两个甲基连接在同一个碳原子上，由此可得同分异构体。(5) 采用逆推法分析：制备的产物中含有碳碳双键，结合原流程中的反应可知，产物可通过发生消去反应制得，结合原流程中反应可知，可由苯酚()与发生取代反应得到，由于分子中邻位碳原子上各有一个溴原子，故该物质可由环烯烃与Br2发生加成反应得到，该环烯烃可由环己醇()发生消去反应得到，环己醇可由苯酚与H2发生加成反应得到。趁热打铁，事半功倍。请老师布置同学们完成单元检测卷中的练习。
