高2008级高考第一轮复习 有机化学 烃的衍生物(6)

2019-04-15 11:36

解答:A是苯甲醇: ,B是对甲基苯酚:

例34、含苯酚的工业废水处理的流程图如下所示:

(1)上述流程里,设备Ⅰ中进行的是__________操作(填操作名称),实验室里这一步操作可以用__________进行(填仪器名称)

(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_________,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质是______。 (3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为_________________________________。 (4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________,通过___________操作(填操作名称)可使产物相互分离。

(5)图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、_______、_________。

例35、(2004北京高考理综,26)(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:

①A分子中的官能团名称是_____________________;

②A只有一种一氯取代物B,写出由A转化为B的化学方程式:_____________________; ③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式是_____________________。

(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号)_____________。 ①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应

“HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式是___________________________。 (3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到分子式为C10H12O2Na2的化合物。

“TBHQ”的结构简式是_______ 。

解析:(1)①仅含有一个O原子的官能团可能是羟基或醛基,根据A能够和浓H2SO4反应,可知其中含有的是羟基。

②A的分子式C4H10O符合饱和一元醇通式:CnH2n+2O,其可能的结构有四种: CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3C—OH。 光照氯代时,Cl原子取代烃基上的H原子,上述四种结构对应一氯代物可能的结构分别是:4种、4种、3种、1种。所以B的结构是(CH3)3C—OH,发生的反应可以表示成:

+HCl

③根据上面的推断,F的结构简式是:

(2)HQ能和FeCl3溶液发生显色反应,说明它含有酚羟基;结合分子式可进一步断定,HQ分子里含有2个酚羟基。它还能与H2等发生加成反应,能被KMnO4等氧化剂氧化。HQ

可能的结构有三种:

它们的一硝基取代产物分别有:1种、2种、3种。所以HQ的正确结构为:

(3)TBHQ能与NaOH溶液反应得到分子式为C10H12O2Na2的化合物,说明分子中有2个酚羟基,因为醇羟基不能和NaOH反应,同时可以确定TBHQ的分子式为C10H14O2,可知TBHQ是由1分子HQ和1分子A反应得到的。反应关系如下:

??C10H14O2+H2O(属于取代反应) C6H6O2+C4H10O?根据HQ的一硝基取代产物只有一种,可以确定TBHQ的正确结构为: HOOHC(CH3)3。 答案:(1)①羟基

②+HCl

讲评:本题已知有机物的分子式,推断其结构。在分析解答过程中,要引导学生掌握有机物的结构与典型性质之间的关系,能够根据有机物分子组成通式或典型特征反应,判定该有机物的类别,确定其结构中含有的官能团,从不同的角度对有机物进行推断。

例36、(2005上海).苯酚是重要的化式原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:

(1)写出C的结构简式 。 (2)写出反应②的化学方程式 。 (3)写出G的结构简式 。 (4)写出反应⑧的化学方程式 。 (5)写出反应类型:④ ⑦ 。 (6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。 (a) 三氯化铁溶液 (b) 碳酸氢钠溶液 (c) 石蕊试液 答案:(1)

(2)

(3)(4)(6)a (三)醛

(5)加成反应、消去反应

醛是有机化合物中一类重要的烃的衍生物,在中学化学所介绍的含氧衍生物中,醛是相互转变的中心环节,学习过程中一定要抓住这一中心环节,可以把醇、醛、酸三者的衍变关系归纳为:

,该衍变关系在有机物的推断中往往是推断的突

破口,在有机合成中是一重要的衍变关系,应加以重视。 1、醛类的结构

醛:分子是由烃基跟醛基相连而构成的化合物。通式为R—CHO。

饱和一元醛:分子里由饱和烷基和一个醛基相连而构成的化合物。乙醛的同系物叫饱和一元醛。

通式为CnH2nO或CnH2n+1CHO(n≥0)。

分子组成最简单的醛为甲醛(HCHO),其分子中可看作有两个醛基。

注意:含有醛基的物质就有醛类物质的性质,但含有醛基的物质不一定就叫醛,如葡萄糖

()含有醛基。

2、代表物——乙醛的结构和性质 (1)结构:分子式:C2H4O

通常简写为CH3CHO。

(2)物理性质:乙醛为无色有刺激性气味易挥发的液体,密度比水小,能与水、乙醇、氯仿等互溶。

(说明:乙醛能跟水互溶的原因是乙醛分子能跟水分子形成氢键。)

(3)化学性质

醛类的化学性质主要由醛基(—CHO)决定。

醛基中有一个C==O双键和C—H键,都有极性,都有可能断裂。

醛基上的碳氧双键(C==O)可以与H2发生加成还原成醇,醛基上的碳氢键较活 泼,易被氧化成羧酸(催化氧化、银氨溶液氧化或新制氢氧化铜氧化)。

具体可发生: ①和H2加成被还原为醇:

强调:C=O双键的加成不如C=C容易,通常情况下C=O双键与溴水、水、HX等很难加成 ②氧化反应:

a.燃烧:2CH3CHO+5O2 点燃 4CO2+4H2O

b.催化氧化成羧酸:2CH3CHO+O2c.被弱氧化剂氧化: Ⅰ.银镜反应:

本实验过程涉及的反应方程式:

催化剂 △ 2CH3COOH(乙酸)

AgNO3+NH3·H2O====AgOH↓+NH4NO3

+AgOH+2NH3·H2O====[Ag(NH3)2]OH+2H2O ([Ag(NH3)2]OH====[Ag(NH3)2]+ OH-)

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH????? H2O+2Ag↓+3NH3+CH3COONH4。

说明:本实验成功的关键:①试管要光滑洁净;②银氨溶液的配制、乙醛的用量要符合实验说明(实验6—7)中的规定;③混合溶液的温度不能太高,受热要均匀。以温水浴加热为宜;④在加热过程中,试管不能振荡。否则无银镜,将生成黑色疏松的银沉淀。⑤银氨溶液必须现用现配,配制银氨溶液时,氨水不能过量(防止生成易爆物质)。

量的关系:—CHO ~ 2 Ag

1mol 2mol

Ⅱ.和Cu(OH)2反应:

实验6—8 本实验过程涉及的反应方程式: CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4

说明:①量的关系:

—CHO ~ Cu(OH)2 ~ Cu2O 1mol 2mol 1mol

②实验中所用的Cu(OH)2必须是新制成的,而且制备中须NaOH过量。因为本实验需在碱性条件下进行。

③医疗上利用本实验原理检测尿糖。 d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。 (4)制法

或Ag (1)乙醇催化氧化法:2CH3CH2OH+O2 Cu 2CH3CHO+2H2O

△ (2)乙烯直接氧化法:2CH2==CH2+O2 (3)乙炔水化法 : CH≡CH+H2O3、特殊醛——甲醛 (1)分子结构

水浴加热 催化剂 △ 2CH3CHO

催化剂 CH3CHO


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