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文档介绍
2019届一轮复习人教版高分子化合物有机合成学案
第7节 高分子化合物 有机合成 考试说明 1.了解合成高分子的组成和结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 2.会判断加聚反应和缩聚反应。 3.能设计合成路线合成简单有机化合物。 命题规律 本节内容是高考的必考点,主要考查的是推断有机物结构式或结构简式;反应类型的判断;化学方程的书写;限定条件下同分异构体的书写或数目判断;有机合成路线的设计。另外聚合反应是有机合成高考题中的常考知识点。通常考查反应类型的判断、加聚反应与缩聚反应的化学方程式的书写、单体与聚合产物结构简式的相互推断等。 考点1 合成有机高分子化合物 1.有机高分子化合物及其结构特点 (1)定义 相对分子质量从104到106甚至更大的化合物,称为高分子化合物,简称高分子。大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。 (2)有机高分子的组成 ①单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。 ②链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 ③聚合度:高分子链中含有链节的数目。 2.合成高分子化合物的两个基本反应 (1)加聚反应 小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应,如合成有机玻璃的方程式为: (2)缩聚反应 单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。如乙二酸与乙二醇发生缩聚反应,其化学方程式为: 3.高分子化合物的分类 由缩聚物的结构简式推导其单体的方法 ②酰胺类高聚物中含有“”,它的单体有两种,在亚氨基上加氢,羰基碳原子上加羟基,即得高聚物的单体。 如的单体是H2N—CH2—COOH和H2N—CH2CH2COOH。 的单体必为一种,在亚氨基上加氢,在羰基碳原子上加羟基,即得高聚物的单体。 ③酚醛树脂是由酚类和醛类缩聚而成的,链节中有酚羟基的结构。 【基础辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。(√) (2)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色。(×) (3) 的单体是CH2===CH2和。(×) (4)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。(×) (5)聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。(√) (6)聚异戊二烯属于纯净物。(×) 1.高分子化合物的结构如下: 其单体可能是( ) ①CH2===CHCN ②乙烯 ③1,3丁二烯 ④苯乙炔 ⑤苯乙烯 ⑥1丁烯 A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②⑥ D.①③④ 答案 A 解析 该高分子化合物属于加聚反应生成的高聚物,且链节的主链上存在碳碳双键结构,按如图方式断键来确定单体 其单体是CH2===CHCN、CH2===CH—CH===CH2、 ,故A正确。 2.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下: 下列说法正确的是( ) A.合成涤纶的反应为加聚反应 B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物 C.1 mol涤纶与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH D.涤纶的结构简式为 答案 C 解析 合成涤纶的反应为缩聚反应,A错误;结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物,但对苯二甲酸和苯甲酸分子组成相差CO2,不可能互为同系物,B错误;1 mol涤纶水解会产生2n mol羧基,与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH,C正确;根据“酸脱羟基醇脱氢”可知,结构简式中的端基原子和端基原子团错误, 涤纶的结构简式为 考点2 有机合成 1.有机合成的分析方法和原则 (1)有机合成的分析方法 ①正向合成分析法的过程 基础原料―→中间体―→目标化合物。 ②逆向合成分析法的过程 目标化合物―→中间体―→基础原料。 (2)有机合成遵循的原则 ①起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。 ②应尽量选择步骤最少的合成路线。 ③合成路线要符合“绿色、环保”的要求。 ④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 ⑤要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应。 2.合成路线的选择 (1)一元转化关系 以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式: ②CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl, ③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O, ⑤CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O。 (2)二元转化关系 以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式: (3)芳香化合物合成路线 3.有机合成中碳骨架的构建 (1)碳链的增长 ①与HCN的加成反应;②加聚或缩聚反应;③酯化反应。 (2)碳链的减短 ①脱羧反应:R—COONa+NaOHR—H+Na2CO3。 ②氧化反应 ; R—CH===CH2RCOOH+CO2↑。 ③酯类、糖类、蛋白质等的水解反应。 ④烃的裂化或裂解反应:C16H34C8H18+C8H16。 (3)常见碳链成环的方法 ①二元醇成环 如HOCH2CH2OH+H2O。 ②羟基酸酯化成环 ③二元羧酸成环 如HOOCCH2CH2COOH+H2O。 ④氨基酸成环 如H2NCH2CH2COOH―→+H2O。 4.有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 引入官能团 引入方法 ①烃的取代; 引入卤素原子 ②不饱和烃与HX、X2的加成; ③醇与氢卤酸(HX)取代 引入羟基 ①烯烃与水加成; ②醛酮与氢气加成; ③卤代烃在碱性条件下水解; ④酯的水解 引入碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去; ②炔烃不完全加成 引入碳氧双键 醇的催化氧化 引入羧基 ①醛基氧化; ②酯、氰基的水解; ③苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化 (2)官能团的消除 ①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键); ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基; ③通过加成或氧化反应等消除醛基; ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团数目的改变 如①CH3CH2OHCH2===CH2 X—CH2CH2—XHO—CH2CH2—OH; (4)官能团位置的改变 如CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2 CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。 (1)碳碳双键的保护:碳碳双键容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应恢复为碳碳双键。 (2)在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2,防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 1.有机化合物F(C13H18O)是一种很重要的食物香料,其合成路线有多条,其中一条合成路线如下: (1)A的分子式为________,D中含氧官能团的名称为________。 (2)反应a~e中,属于取代反应的是________(填字母)。 (3)F的结构简式是________________(已知一个碳原子上不能连接两个碳碳双键)。 (4)转化过程中,步骤b的目的是__________________________; 该步骤发生反应的化学方程式为_________________________。 (5)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式:______________________。 A.遇FeCl3溶液会发生显色反应 B.核磁共振氢谱表明该物质中有4组峰 C.1 mol该物质最多可消耗2 mol NaOH D.能发生银镜反应 (6)参照上述合成路线,设计一条以为原料制备聚1,3丁二烯{?CH2CHCHCH2?}的合成路线。 答案 (1)C13H20O 酯基和羰基 (2)bd (3) (4)保护羟基,使之不被氧化 (5) 解析 (1)根据A的结构简式,可知A的分子式为C13H20O。D中含有的含氧官能团有酯基和羰基。 (2)根据有机反应类型的特点,可知a为加成反应,b为取代反应,c为氧化反应,d为水解反应(属于取代反应)。 (3)根据F的分子式,结合官能团的性质知E→F的反应为消去反应,则F的结构简式为。 (4)反应c为氧化反应,为防止羟基被氧化,则步骤b将羟基转化为酯基,使之不被氧化。步骤b为B和乙酸发生酯化反应,反应的方程式为+CH3COOH +H2O。 (5)D的分子式为C15H22O3,不饱和度为5,符合条件的同分异构体的结构中,一个苯环不饱和度为4,一个醛基不饱和度为1,则另外有2个酚羟基与2个叔丁基连在苯环上,才能满足该物质有4种氢原子。 2.颠茄酸酯(H)有解除胃肠道痉挛、抑制胃酸分泌的作用,常用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗,其合成路线如下: 试回答下列问题: (1)反应Ⅰ所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均为7.69%,A的相对分子质量小于110,则A的化学名称为________,A分子中最多有________个碳原子在一条直线上。 (2)反应Ⅱ的反应类型是________,反应Ⅲ的反应类型是________。 (3)B的结构简式是________________________;E的分子式为____________;F中含氧官能团的名称是____________。 (4)由C→D反应的化学方程式为___________________________ __________________________________________________________。 (5)化合物G有多种同分异构体,同时满足下列条件的有________种。 ①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3发生显色反应;③ 苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。 (6)参照上述合成路线,设计一条由制备的合成路线_____________________ __________________________________________________________。 答案 (1)苯乙烯 3 (2)取代反应 消去反应 (3) C10H12O2 醛基、酯基 (4) +2H2O (5)6 (6) 解析 (1)由逆推法可推出A为苯乙烯;根据苯和乙烯的分子结构可知,苯乙烯分子中最多有3个碳原子共线。 (2)E为,比较E和F的结构简式可知,反应Ⅱ是取代反应;G为,比较G和H的结构简式可知,反应Ⅲ是消去反应。 (5)化合物G的同分异构体中含有酚羟基、甲酸酯基,其他基共含有4个饱和碳原子;结合条件③可写出6种符合条件的同分异构体的结构简式: 1.[2017·全国卷Ⅰ]下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( ) A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣 答案 A 解析 纤维分为天然纤维及合成纤维,其中制造尼龙绳的聚酰胺属于合成纤维,A符合题意;宣纸、羊绒衫、棉衬衣都是由天然纤维制造而成,B、C、D不符合题意。 2.[2017·北京高考]聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下: 下列说法不正确的是( ) A.聚维酮的单体是 B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 C.聚维酮碘是一种水溶性物质 D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应 答案 B 解析 A对:聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,由聚维酮碘的结构可知,聚维酮是由经加聚反应生成的,故聚维酮的单体为。B错:由聚维酮碘的结构推知,聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成。C对:由聚维酮碘的结构可知,该物质属于盐类,易溶于水。D对:由聚维酮碘的结构可知,该结构中含有 ,故聚维酮在一定条件下能发生水解反应。 3.[2015·北京高考]合成导电高分子材料PPV的反应: 下列说法正确的是( ) A.合成PPV的反应为加聚反应 B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C.和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度 答案 D 解析 生成PPV的同时还有小分子生成,该反应为缩聚反应,A项错误;聚苯乙烯中不含碳碳双键,B项错误;两种有机物中碳碳双键的数目不同,C项错误。 4.[2017·天津高考]2氨基3氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下: 已知: 回答下列问题: (1) 分子中不同化学环境的氢原子共有________种,共面原子数目最多为________。 (2)B的名称为________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式_______________________________________________。 a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应 (3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是_____________________________________。 (4)写出⑥的化学反应方程式:____________________________, 该步反应的主要目的是________。 (5)写出⑧的反应试剂和条件:____________________________; F中含氧官能团的名称为________________________________。 (6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。 答案 (1)4 13 (2)2硝基甲苯或邻硝基甲苯 (3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位) (4) 保护氨基 (5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基 解析 (2)由B的结构简式及硝基化合物的命名原则可知,烃为母体,硝基为取代基,故名称为邻硝基甲苯(或2硝基甲苯)。B的同分异构体能发生银镜反应,说明分子中含有—CHO,又能水解,则分子中含有酯基或肽键,又因分子中仅有2个氧原子,则苯环上的两个取代基应为—OOCH、—NH2或—NHCHO、—OH。故符合条件的B的同分异构体有和。 (3)若甲苯直接硝化,苯环上除甲基的邻位氢原子可被硝基取代外,对位氢原子也可被取代,副产物较多。 (4)根据题给信息,结合⑤中反应物的结构简式及反应条件可推知 C为。根据⑥中反应物、生成物的结构简式可知,该反应为取代反应,化学方程式为+HCl。由流程图可看出,反应⑥中—NH2参与反应,反应⑨又重新生成NH2,说明反应⑥的目的是保护氨基。 (5)由反应③可知,反应⑨应是—SO3H、被取代的反应,则反应⑧应是苯环上氢原子发生氯代反应,故反应试剂和条件应为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。由F的结构简式可知,分子中含氧官能团为—COOH,其名称为羧基。 (6)由生成含肽键的聚合物,只能是氨基、羧基发生缩聚反应。由反应⑨可知,肽键在酸性条件下可水解生成 —NH2,故酸性条件下水解可得邻氨基苯甲酸,邻氨基苯甲酸在一定条件下发生缩聚反应即可得到目标产物。 5.[2017·北京高考]羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示: 已知: RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基) (1)A属于芳香烃,其结构简式是________。B中所含的官能团是________。 (2)C→D的反应类型是________。 (3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:___________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________________。 (4)已知:2E一定条件,F+C2H5OH。F所含官能团有和________。 (5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式: D:________________ F:__________________ 中间产物1:________________________ 中间产物2:________________________ 答案 (1) 硝基 (2)取代反应 (3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O、 2CH3CHO+O22CH3COOH、CH3COOH+ C2H5OHCH3COOC2H5+H2O (4) (5) 解析 (1)A与浓HNO3、浓H2SO4的混酸在加热条件下反应生成B,B经还原生成C(C6H8N2),A属于芳香烃,则其结构简式为。结合N原子守恒及羟甲香豆素的结构简式推知,B为二硝基苯,其结构简式为,所含官能团为硝基。 (2)B经还原生成C(C6H8N2),则C的结构简式为 。C与H2O、H2SO4在加热条件下反应生成D(C6H6O2),则D的结构简式为,故C→D的反应类型为取代反应。 (3)E(C4H8O2)属于酯类,在一定条件下发生反应生成F和C2H5OH,则E为CH3COOC2H5。乙醇(C2H5OH)在Cu或Ag、△条件下发生催化氧化生成CH3CHO,继续氧化生成CH3COOH,CH3COOH与C2H5OH发生酯化反应生成CH3COOC2H5。 (4)2分子E(CH3COOC2H5)在一定条件下反应生成F和C2H5OH,F与D在H+/△条件下经三步反应生成羟甲香豆素及C2H5OH,则E→F的反应类型为取代反应,故F的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3,所含官能团为 (5) 和F(CH3COCH2COOCH2CH3) 合成羟甲香豆素分为三步反应,结合题给已知信息反应可知,先与CH3COCH2COOCH2CH3发生上的加成反应生成 (中间产物1),再根据题给信息发生反应生成 (中间产物2),最后发生消去反应生成羟甲香豆素。 6.[2017·江苏高考]化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下: (1)C中的含氧官能团名称为________和________。 (2)D→E的反应类型为__________________________________。 (3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:__________________________________________________________。 ①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。 (4)G的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:______________________________________________________。 (5)已知: (R代表烃基,R′代表烃基或H) 请写出以、和 (CH3)2SO4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见本题题干)。 答案 (1)醚键 酯基 (2)取代反应 (3) (4) (5) 解析 (1)C中的含氧官能团有醚键和酯基。 (3)C的同分异构体中含有苯环,且分子中含有一个手性碳原子,能发生水解反应生成α氨基酸,则生成的氨基酸可能为NH2CH2COOH或;由于分子中有手性碳原子,则该α氨基酸为,另一水解产物中含有苯环和2个氧原子,且分子中只有2种不同化学环境的氢,则为,C 的同分异构体的一种结构简式为 (4)由G的分子式为C12H14N2O2及H的结构简式可推知G的结构简式为。 (5)由原料和目标产物及题干中的信息,可用逆推法设计反应路线。 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题(每题6分,共42分) 1.[2017·北京东城区期末]材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。下列物品所用材料的主要成分是有机高分子化合物的是( ) A.曾侯乙编钟(青铜器) B.景德镇瓷器 C.钢化玻璃 D.航天服(涤纶) 答案 D 解析 青铜器是合金,景德镇瓷器是陶瓷,钢化玻璃的主要成分是无机硅酸盐材料,涤纶是有机高分子化合物。 2.[2017·北京房山区一模]已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得。 下列说法中正确的是( ) A.一分子雷琐苯乙酮含有3个碳碳双键 B.苹果酸的一种缩聚产物是 C.1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH D.雷琐苯乙酮、苹果酸、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应 答案 B 解析 苯环中不存在碳碳双键,故雷琐苯乙酮分子中不含有碳碳双键,A错误;伞形酮分子中含有酚羟基形成的酯基和酚羟基,则1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH,C错误;雷琐苯乙酮、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应,但苹果酸中不存在酚羟基,不能跟FeCl3溶液发生显色反应,D错误。 3.链状高分子化合物H可由有机化工原料R和其他有机试剂,通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是( ) A.1丁烯 B.2丁烯 C.1,3丁二烯 D.乙烯 答案 D 解析 高分子化合物的单体为和HO—CH2—CH2—OH,利用逆推法得CH2===CH2,再将乙二醇氧化得到乙二醛,进一步氧化得到乙二酸,由乙二醇和乙二酸发生缩聚反应就得到高分子化合物。 4.[2018·湖南长沙模拟]聚甲基丙烯酸甲酯的缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃。下列说法中错误的是( ) A.合成PMMA的单体是甲基丙烯酸和甲醇 B.聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C5H8O2)n C.聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子合成材料 D.甲基丙烯酸甲酯[CH2===C(CH3)COOCH3]中碳原子可能都处于同一平面 答案 A 解析 聚甲基丙烯酸甲酯的单体为CH2===C(CH3)COOCH3,故A错误;由题给结构简式可知,聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C5H8O2)n,故B 正确;聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子合成材料,故C正确;甲基丙烯酸甲酯中碳碳双键、均为平面结构,且直接相连,则通过单键的旋转碳原子可能都处于同一平面,故D正确。 5.DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式如图: 则合成它的单体可能有( ) ①邻苯二甲酸 ②丙烯醇(CH2===CH—CH2—OH) ③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯 A.①② B.④⑤ C.①③ D.③④ 答案 A 解析 根据有机物的结构简式可知,该高分子化合物是加聚产物,但分子中含有酯基,再将酯基水解,所以其单体为丙烯醇和邻苯二甲酸,故A正确。 6.[2017·河北质检]下图是合成可降解聚合物G的最后一步,以下说法不正确的是( ) A.已知反应F+X―→G的原子利用率为100%,则X为CO2 B.F属于芳香化合物,但不属于芳香烃 C.(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式 D.已知环氧乙烷经水解生成乙二醇,则F、G在一定条件下水解,可得相同的产物 答案 C 解析 对比F和G,二者只差一个碳原子和两个氧原子,因此X为CO2,A项正确;F中含苯环,但F中除C、H外,还含有O元素,所以F属于芳香化合物,但不属于芳香烃,B项正确;高分子G及其链节的化学式分别为(C9H8O3)n、,C项错误;F和G在一定条件下水解都能生成苯乙二醇,D项正确。 7.下图表示某高分子化合物的结构片断。关于该高分子化合物的推断正确的是( ) A.3种单体通过加聚反应聚合 B.形成该化合物的单体只有2种 C.其中一种单体为 D.其中一种单体为1,5二甲基苯酚 答案 C 解析 链节上含有除碳、氢外的其他元素,通过缩聚反应形成该高分子化合物,故A错误;其单体为 、HCHO,故B、D错误,C正确。 二、非选择题(共58分) 8.(13分)对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂,具有低毒、热稳定性好等优点。 完成下列填空: (1)写出该共聚物的结构简式:__________________________。 (2)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。写出该两步反应所需的试剂及条件_______________________________________________。 (3)将 与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。 A的结构简式为________。 由上述反应可推知_____________________________________。 由A生成对溴苯乙烯的反应条件为________________________。 (4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。 写出B的结构简式:______________。 设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线。 答案 (1) (合理即可) (2)Br2/Fe、Br2/光照 (3) 与苯环直接相连的卤原子不易被羟基取代 浓硫酸,加热 (4)(CH3)2C===C(CH3)2 解析 (1)对溴苯乙烯形成高分子的链节为,丙烯形成高分子的链节为,所以两者形成的共聚物为 (2)苯环上的氢被溴取代的条件是Fe或FeBr3作催化剂,烃基上的氢被溴取代的条件是光照。 (3)卤代烃在NaOH 溶液、加热条件下发生水解反应,但由于水解产物酸化后遇FeCl3溶液不显色说明没有酚羟基,所以A是,转化为对溴苯乙烯发生的是醇在浓硫酸、加热条件下的消去反应。 (4)由和(CH3)2C===C(CH3)2的结构可知碳碳双键的位置发生了转变,所以采取先加成后消去的方法。 9.[2017·太原市高三质检](15分) 可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成: (1)A的名称是____________。A与银氨溶液反应有银镜生成,写出该反应的离子方程式:________________________________。 (2)B→C的反应类型是______________。 (3)写出D→E的化学方程式:__________________________。 (4)G的分子式是________,含有的官能团是__________________(填名称),1 mol G最多能和__________mol H2反应。 (5)E有多种同分异构体,除E外,同时符合下列条件的共________种。 ①含酯基 ②苯环上有两个取代基 ③含苯环且能使氯化铁溶液显色 (6)F的同分异构体中,与F具有相同官能团,其中核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积之比为2∶3的为____________________(写结构简式)。 答案 (1)乙醛 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O (2)取代反应 (3) +CH3OH (4)C9H6O3 碳碳双键、羟基、酯基 4 (5)8 (6) 解析 (1)根据B(乙酸)是A的催化氧化产物逆推,能发生银镜反应的A只能是乙醛。 (2)对比结构简式可知,CH3COOH分子中的羟基被Cl代替后变为CH3COCl,则B→C是取代反应。 (3)D→E为与CH3OH的酯化反应。 (5)E为,符合限定条件的物质可以是苯环上有如下三组取代基:①—OH、—COOCH3, ②—OH、CH3COO—,③—OH、HCOOCH2—,每组取代基在苯环上有邻间对三种位置关系,除去E,共有8种。 (6)F 的官能团为酯基,符合该条件的同分异构体可以是苯环的对位上含有两个或两个。 10.(15分)高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 已知: (R1和R2代表烷基) 请回答下列问题: (1)试剂Ⅰ的名称是________________,试剂Ⅱ中官能团的名称是______________,第②步的反应类型是____________________。 (2)第①步反应的化学方程式是___________________________。 (3)第⑥步反应的化学方程式是_________________________。 (4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是__________________。 (5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是________________________。 答案 (1)甲醇 溴原子 取代反应 (2) (3) (4)CH3I (5) 解析 根据题中的合成路线推断出, (1)试剂Ⅰ的名称为甲醇;试剂Ⅱ中官能团名称为溴原子;第②步的反应类型为取代反应。 (2)第①步反应为与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,生成 (3)根据题给信息,可得出第⑥步为C脱去CO2生成D。 (4)根据D与E的结构简式,可知第⑦步反应为D分子中羧基邻位碳原子上的一个氢原子被—CH3取代,又已知题中试剂Ⅲ为单碘代烷烃,故试剂Ⅲ为CH3I。 (5)因C为,与C互为同分异构体,且在酸性条件下能水解,则该物质应属于酯类,结合题意可得X为,Y为HOCH2CH2OH,故X与Y发生缩聚反应所得产物的结构简式为 11.(15分)功能高分子P的合成路线如下: (1)A的分子式是C7H8,其结构简式是________。 (2)试剂a是________。 (3)反应③的化学方程式:_______________________________。 (4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:______________________。 (5)反应④的反应类型是________。 (6)反应⑤的化学方程式:___________________________。 (7)已知: 以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。 答案 (1) (2)浓HNO3和浓H2SO4 (3) (4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应 (6) 解析 A的分子式为C7H8,不饱和度为4,结合高分子P的结构简式推出A为甲苯,B为, C为。 (2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。 (3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反应,生成对硝基苯甲醇。 (4)根据高分子P的结构简式,再结合E的分子式,可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5,所含官能团为碳碳双键、酯基。 (5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物,故反应④是加聚反应。 (6)反应⑤为酯的水解反应。 (7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇经催化氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长,3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛,2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸,该羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得到物质E。查看更多