題目列表(包括答案和解析)
4、咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用,其結(jié)構(gòu)簡式如下所示:
關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述不正確的是:
A. 分子式為C16H18O9
B. 與苯環(huán)直接相連的原子都在同一平面上
C. 1 mol咖啡鞣酸水解時(shí)可消耗8 mol NaOH
D. 與濃溴水既能發(fā)生取代反應(yīng)又能發(fā)生加成反應(yīng)
3、從甜橙的芳香油中可分離得到如下結(jié)構(gòu)的化合物:
現(xiàn)在試劑:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;④新制Cu(OH)2,能與該化合物中所有官能團(tuán)都發(fā)生反應(yīng)的試劑有:
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2、花青苷是引起花果呈現(xiàn)顏色的一種花色素,廣泛存在于植物中。它的主要結(jié)構(gòu)在不同pH條件下有以下存在形式:
(GIC--葡萄糖基)
下列有關(guān)花青苷說法不正確的是:
A. 花青苷可作為一種酸堿指示劑
B. I和II中均含有二個(gè)苯環(huán)
C. I和II中除了葡萄糖基外,所有碳原子可能共平面
D. I和II均能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
1、有機(jī)物①CH2OH(CHOH)4CHO②CH3CH2CH2OH③CH2=CH-CH2OH④CH2=CH-COOCH3⑤CH2=CH-COOH中,既能發(fā)生加成反應(yīng)和酯化反應(yīng),又能發(fā)生氧化反應(yīng)的是:
A. ③⑤ B. ①③⑤ C. ②④ D. ①③
2. 引入-OH的方法:①與H2O加成;②轉(zhuǎn)化成鹵代烴,由鹵代烴水解。
在中,由于碳碳雙鍵不對稱,與H2O加成得到的是(叔醇),叔醇中-OH不能氧化成-COOH,所以應(yīng)采用方法②。
若將先脫水成再氧化的話,會(huì)使和-OH同時(shí)氧化,所以必須先氧化后脫水。多官能團(tuán)化合物中,在制備過程中要考慮到官能團(tuán)之間互相影響,互相制約。本題中,在制備-COOH時(shí),先將以形式保護(hù)、掩蔽起來,待末端碳鏈上-OH氧化成-COOH后,再用脫水方法將演變過來。
答案:
例4. 在醛、酮中,其它碳原子按與羰基相連的順序,依次叫,,…碳原子,如:…。在稀堿或稀酸的作用下,2分子含有-碳原子的醛能自身加成生成1分子-羥基醛,如:
巴豆酸(CH3-CH=CH-COOH)主要用于有機(jī)合成中制合成樹脂或作增塑劑,F(xiàn)應(yīng)用乙醇和其它無機(jī)原料合成巴豆酸。請寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。(西安市模擬題)
解析:用反推法思考:
本題合成涉及官能團(tuán)的引入、消除、衍變及碳骨架增長等知識,綜合性強(qiáng),需要熟練掌握好各類有機(jī)物性質(zhì)、相互衍變關(guān)系以及官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等知識。
答案:
例5. 為擴(kuò)大現(xiàn)有資源的使用效率,在一些油品中加入降凝劑J,以降低其凝固點(diǎn),擴(kuò)大燃料油品的使用范圍。J是一種高分子聚合物,它的合成路線可以設(shè)計(jì)如下,其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反應(yīng):
試寫出:
(l)反應(yīng)類型;a 、b 、p
(2)結(jié)構(gòu)簡式;F 、H
(3)化學(xué)方程式:D→E
E+K→J
解析:根據(jù)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),說明J是兩個(gè)烯烴間通過加聚反應(yīng)得到的高分子化合物。采用逆推的方法得到K、H、G、F中含有碳碳雙鍵,所以F為1,4加成產(chǎn)物。
即:E為:CH2=C(CH3)-COOC16H33,D為:CH2=C(CH3)-COOH;K為:,H為:HOOC-CH=CH-COOH,G為:HO-CH2CH=CHCH2OH,F(xiàn)為:Cl-CH2CH=CHCH2-Cl,則A為:CH3CH(OH)CH3。
答案:(l)加成、消去、取代(水解)
(2)F:Cl-CH2CH=CHCH2-Cl、H:HOOC-CH=CH-COOH
(3)D→E:CH2=C(CH3)-COOH+C16H33OH→CH2=C(CH3)-COOC16H33+H2O
E+K→J:nCH2=C(CH3)-COOC16H33+n
[模擬試題]
3、有機(jī)合成題的解題思路
解答有機(jī)合成題目的關(guān)鍵在于:
①選擇出合理簡單的合成路線;
②熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等基礎(chǔ)知識。
有機(jī)合成路線的推導(dǎo),一般有兩種方法:一是“直導(dǎo)法”;二是“反推法”。比較常用的是“反推法”,該方法的思維途徑是:
(1)首先確定所要合成的有機(jī)產(chǎn)物屬何類別,以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。
(2)以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn),考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得。如果甲不是所給的已知原料,再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得,一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。
(3)在合成某一種產(chǎn)物時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生多種不同的方法和途徑,應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。
[典型例題]
例1. 某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________;
(2)A中的碳原子是否都處于同一平面?_________(填“是”或者“不是”);
(3)在下圖中,D1、D2互為同分異構(gòu)體,E1、E2互為同分異構(gòu)體。
反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_______________________________________;C的化學(xué)名稱是__________;E2的結(jié)構(gòu)簡式是______________;④、⑥的反應(yīng)類型依次是__________。
解析:根據(jù)題給信息:A的相對分子質(zhì)量為84,分子中所有H原子呈對稱結(jié)構(gòu)且存在雙鍵,則A的結(jié)構(gòu)為:,由于雙鍵屬于sp2雜化,與C=C雙鍵直接相連的原子處于同一平面,故A中碳原子全部共面。
根據(jù)上述框圖可知:A與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)后,在作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成,然后,C與Br2在一定條件下發(fā)生1,2加成或1,4加成,產(chǎn)物在堿的水溶液作用下發(fā)生水解反應(yīng)生成二元醇。
答案:(1)! (2)是。
(3)+2NaOH+2NaCl+2H2O;
2,3-二甲基-1,3-丁二烯; ; 1,4-加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。
例2. 酚酞是常用的酸堿指示劑,其結(jié)構(gòu)如下圖,其生產(chǎn)過程是
(1)在加熱和催化劑作用下,用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸。
(2)鄰苯二甲酸加熱到200℃時(shí)脫水得鄰苯二甲酸酐。
(3)鄰苯二甲酸酐在ZnCl2存在時(shí)與苯酚縮合成酚酞。
請寫出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料,在一定條件下制取酚酞的化學(xué)方程式。
解析:首先應(yīng)分析酚酞的分子結(jié)構(gòu),它是由鄰苯二甲酸酐打開一個(gè)與兩分子苯酚對位上氫原子縮合一分子水而成。然后分別制取苯酚和鄰苯二甲酸酐。由苯制取氯苯,氯苯水解得苯酚;制鄰苯二甲酸酐的反應(yīng)雖在中學(xué)未學(xué)到,但可由題目所給予的信息提示而解。
答案:
例3. 以為原料,并以Br2等其他試劑制取,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)條件(注,已知碳鏈末端的羥基能轉(zhuǎn)化為羧基)。
解析:1. 原料要引入-COOH,從提示可知,只有碳鏈末端的-OH(伯醇)可氧化成-COOH,所以首先要考慮在引入-OH。
2、有機(jī)合成的常規(guī)方法
Ⅰ、官能團(tuán)的引入
①引入羥基(-OH):a.烯烴與水加成;b.醛(酮)與氫氣加成;c.鹵代烴堿性水解;d.酯的水解等。
②引入鹵原子(-X):a.烴與X2取代;b.不飽和烴與HX或X2加成;c.醇與HX取代等。
③引入雙鍵:a.某些醇或鹵代烴的消去引入C=C;b.醇的氧化引入C=O等。
Ⅱ、官能團(tuán)的消除:
①通過加成消除不飽和鍵。
②通過消去或氧化或酯化等消除羥基(-OH)。
③通過加成或氧化等消除醛基(-CHO)。
Ⅲ、官能團(tuán)的衍變:
根據(jù)合成需要(有時(shí)題目信息中會(huì)明示某些衍變途徑),可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變,以使中間物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見的有三種方式:
①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變,如伯醇醛羧酸;
②通過某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚(gè),如CH3CH2OHCH2=CH2Cl-CH2-CH2-ClHO-CH2-CH2-OH;
③通過某種手段,改變官能團(tuán)的位置。
Ⅳ、碳骨架的增減、閉環(huán)與開環(huán):
①增長:有機(jī)合成題中碳鏈的增長,一般會(huì)以信息形式給出,常見方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)以及不飽和化合物間的加成、聚合等。
②變短:如烴的裂化裂解,某些烴(如苯的同系物、烯烴)的氧化、羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。
1、合成有機(jī)高分子化合物的方法主要有兩種:加聚和縮聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)是含有不飽和C=C、C=O或C≡C的物質(zhì)在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成的有機(jī)高分子化合物,此時(shí),不飽和有機(jī)物:“雙鍵變單鍵,組成不改變;兩邊伸出手,彼此連成鏈”發(fā)生加聚反應(yīng)的有機(jī)物必含有不飽和鍵,結(jié)構(gòu)中主鍵原子數(shù)必為偶數(shù);而縮聚反應(yīng)則是由含有兩個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物通過縮合脫水所生成的有機(jī)高分子化合物,一般為含有兩個(gè)官能團(tuán)的二元羧酸和二元醇,也可以是既有羥基又有羧基的羥基酸或氨基酸等含有兩個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物。
鑒別有機(jī)物,必須熟悉有機(jī)物的性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)),要抓住某些有機(jī)物的特征反應(yīng),選用合適的試劑,一一鑒別它們。
常用的試劑及某些可鑒別物質(zhì)種類和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納如下:
試劑 名稱 |
酸性高錳 酸鉀溶液 |
溴 水 |
銀氨 溶液 |
新制 Cu(OH)2 |
FeCl3 溶液 |
碘水 |
酸堿 指示劑 |
|
少量 |
過量、 飽 和 |
|||||||
被鑒別 物質(zhì)種 類 |
含的物質(zhì);烷基苯 |
含的物質(zhì) |
苯酚 溶液 |
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖 |
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖 |
苯酚 溶液 |
淀粉 |
羧酸 |
現(xiàn)象 |
高錳酸鉀 紫紅色褪色 |
溴水褪色 |
出現(xiàn)白 色沉淀 |
出現(xiàn)銀鏡 |
出現(xiàn)紅色沉淀 |
呈現(xiàn) 紫色 |
呈現(xiàn) 藍(lán)色 |
使石蕊或甲基橙變紅 |
3. 根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置。如:
(1)由醇氧化得醛或羧酸,-OH一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上;由醇氧化得酮,-OH接在只有一個(gè)氫原子的碳原子上。
(2)由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“-OH”或“-X”的位置。
(3)由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。
(4)由加氫后碳的骨架,可確定“C═C”或“C≡C”的位置。
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