第三章 烃的含氧衍生物
第四节 有机合成
一、有机合成的过程
1.有机合成的概念
有机合成指利用__________的原料,通过有机反应生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
2.有机合成的任务
有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和__________的转化。
3.官能团的引入和转化
(1)引入碳碳双键的方法
①__________;②__________;③__________。
(2)引入卤素原子的方法
①__________;②__________;③__________。
(3)引入羟基的方法
①__________;②__________;③酯的水解;④__________。
4.有机合成的过程
5.有机合成的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)尽量选择步骤最少的合成路线,使得反应过程中副反应少、产率高。
(3)符合“绿色化学”的要求,操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少,尽量实现零排放。
(4)按照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事实。在引入官能团的过程中,要注意先后顺序,以及对先引入的官能团的保护。
二、逆合成分析法
1.基本思路
可用示意图表示为:
2.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成:
(1)逆合成分析思路,概括如下:
(2)具体步骤如下:
合成步骤(用化学方程式表示):
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________,
③________________________________________________________________________,
④________________________________________________________________________,
⑤________________________________________________________________________。
3.有机合成路线设计思路
(1)设计有机合成路线时,首先要正确判断需合成的有机物的类别,它含有哪些官能团,与哪些知识信息有关。
(2)其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段拼凑衍变,尽快找出合成目标化合物的关键。
(3)最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择最佳的合成方案。
【答案】一、1.简单、易得 2.官能团
3.(1)①卤代烃的消去 ②醇的消去 ③炔烃的不完全加成
(2)①醇(或酚)的取代 ②烯烃(或炔烃)的加成
③烷烃(或苯及苯的同系物)的取代
(3)①烯烃与水的加成 ②卤代烃的水解 ④醛的还原
二、2.①
②
③
④CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
⑤
一、官能团的引入和消去
1.官能团的引入
方法
举例
引入碳碳双键
醇、卤代烃的消去反应
CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2O
CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH=CH2↑+NaCl+H2O
炔烃与H2、卤化氢、卤素的不完全加成反应
+HClCH2=CHCl
引入卤素原子
炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
+HClCH2CHCl
烷烃、芳香烃的取代反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
+3Cl2+3HCl
+Cl2+HCl
醇与氢卤酸(HX)的取代反应
R—OH+HXR—X+H2O
引入羟基
烯烃与水的加成反应
CH2CH2+H2O CH3CH2OH
醛、酮的还原反应
RCHO+H2RCH2OH
卤代烃、酯的水解
C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr
+H—OH
羧酸在一定条件下被还原
RCOOHRCH2OH
引入羰基
醇的催化氧化
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
某些烯烃被酸性KMnO4溶液氧化
2(CH3)2C=O
引入羧基
醛的氧化反应
2CH3CHO+O22CH3COOH
某些烯烃被酸性KMnO4溶液氧化
CH3CHCHCH32CH3COOH
酯的水解
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
2.官能团的消除
(1)通过加成反应可以消除或。如:
CH2=CH2+H2CH3CH3
(2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应可消除—OH。如:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(3)通过氧化反应或加成反应可消除—CHO。如:
2CH3CHO+O22CH3COOH
有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是
A.消去反应 B.酯化反应 C.水解反应 D.取代反应
【答案】D
二、有机合成的分析方法
1.设计有机合成路线的原则和方法
(1)设计有机合成路线时应遵循的原则
①符合有机合成中原子经济性的要求。所选择的每个反应的副产物尽可能少,得到的主产物的产率尽可能高且易于分离。
②发生反应的条件要适宜,反应的安全系数要高,反应步骤尽可能少且简单。
③要按一定的反应顺序和规律引入官能团,必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。如保护碳碳双键一般采用先加成再消去的方法。
④所选用的合成原料要无害、易得、廉价。
(2)设计有机合成路线的常规方法
正合成分析法
设计有机合成路线时,从确定的某种原料分子入手,逐步经过碳链的连接和官能团的引入来完成,基本思维模式:原料中间体中间体目标产物
逆合成分析法
此法采用逆向思维方法,从目标化合物的组成、结构和性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维模式:目标产物中间体中间体原料
综合推理法
设计有机合成路线时,用正合成分析法不能得到目标产物,而用逆合成分析法也得不到起始原料时,往往结合这两种思维模式,采用从两边向中间“挤压”的方式,使问题得到解决
2.设计有机合成路线的一般程序——逆合成分析法
(1)逆合成分析法的一般思路
(2)逆合成分析法的应用举例——乙烯合成草酸二乙酯
思维过程概括如下:
具体合成路线:
化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为___________________(写两种)。
(2)F→G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能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式___________________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出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)
【解析】(1)根据D的结构简式可知其含氧官能团为:(酚)羟基、羰基、酰胺基。
(2)由F和G的结构简式可知F→G的反应类型为消去反应。
(3)①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明是由酚羟基和甲酸形成的酯基;③分子中只有4种不同化学环境的氢,因此苯环上的取代基应对称分布,则符合条件的C的同分异构体为:。
(4)E经还原得到F,E的分子式为C14H17O3N,根据D、F的结构简式可知该反应是羰基与氢气的加成反应,则E的结构简式为。
(5)由②可知,不能将甲苯先氧化再硝化,否则取代基在间位而不是邻位,由①可知,甲基苯胺应先与(CH3CO)2O反应,最后再将甲基氧化为羧基,则合成路线流程图为:。
【答案】(1)(酚)羟基、羰基、酰胺基(两种即可,酰胺基不要求)
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)
三、常用的合成路线
有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,要进行合理选择。
1.一元合成路线
R—CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯
2.二元合成路线
CH2CH2 CH2X—CH2XCH2OH—CH2OH
HOOC—COOH链酯、环酯、聚酯
3.芳香化合物的合成路线
(1)
(2)
芳香酯
注意:与Cl2反应时条件不同所得产物不同,光照时,只取代侧链甲基上的氢原子,生成;而Fe作催化剂时,取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子,生成。
以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)B和C中官能团的名称分别为____________、___________。
(2)A的结构简式是___________。
(3)反应①、③的反应类型分别为___________和___________。
(4)写出乙醇的同分异构体的结构简式______________________。
(5)写出反应②和反应④的化学方程式:
反应②_________________________________;
反应④_________________________________。
(6)写出B与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式:_________________________________。
【答案】(1)醛基 酯基 (2)CH2ClCH2Cl
(3)加成反应 取代反应 (4)CH3OCH3
(5)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(6)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
1.用乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中最合理的是
A.先与HBr加成后再与HCl加成
B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后再与Br2加成
D.先与Cl2加成后再与HBr加成
2.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的
①与NaOH的水溶液共热 ②与NaOH的醇溶液共热
③与浓硫酸共热到170 ℃ ④在催化剂存在情况下与氯气反应
⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热 ⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热
A.①③④②⑥ B.①③④②⑤
C.②④①⑤⑥ D.②④①⑥⑤
3.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物,+CH3X+HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯
A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2=CH2和Cl2
C.CH2=CH2和HCl D.CH3—CH3和HCl
4.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法不正确的是
A.推测BHT在水中的溶解度小于苯酚
B.BHT与都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.方法一和方法二的反应类型都是加成反应
D.BHT与具有完全相同的官能团
5.“智能型”高分子在生物工程中有广泛的应用前景。PMAA就是一种“智能型”高分子材料,可用于生物制药中大分子和小分子的分离。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线:
请填写下列空白:
(1)A的结构简式为__________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F:_____________________________________。
F→PMAA:____________________________________。
(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G 的结构简式为______________________。
6.已知乙烯醇(CH2=CH—OH)不稳定,可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱水反应,也有类似现象发生,所得产物的结构简式有人写出下列几种,其中不可能的是
A.① B.②③ C.③④ D.④⑤
7.有机物G(分子式C13H18O2)是一种香料,如图是该香料的一种合成路线。
已知:
①E能够发生银镜反应,1 mol E能够与2 mol H2完全反应生成F;
③有机物D的摩尔质量为88 g·mol?1,其核磁共振氢谱有3组峰;
④有机物F是苯甲醇的同系物,苯环上只有一个无支链的侧链。
回答下列问题:
(1)用系统命名法命名有机物B___________________________________。
(2)E的结构简式为________________________________________。
(3)C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为________________________________________。
(4)已知有机物甲符合下列条件:①为芳香族化合物,②与F是同分异构体,③能被催化氧化成醛。符合上述条件的有机物甲有________种。其中满足苯环上有3个侧链,且核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为____________________________________。
(5)以丙烯等为原料合成D的路线如下:
X的结构简式为________,步骤Ⅱ的反应条件为______,步骤Ⅳ的反应类型为________。
8.2017新课标Ⅰ]化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。
(3)E的结构简式为____________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________(其他试剂任选)。
9.2017新课标Ⅲ]氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
10.2016新课标Ⅱ]氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:①A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B的结构简式为______,其核磁共振氢谱显示为______组峰,峰面积比为______。
(3)由C生成D的反应类型为________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)G中的官能团有_____、 _____ 、_____。(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。(不含立体异构)
11.2016新课标Ⅲ]端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为______,D的化学名称为______。
(2)①和③的反应类型分别为______、______。
(3)E的结构简式为______。用1 mol E合成1,4?二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_______mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式_______________________________。
(6)写出用2?苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线___________。
12.2016天津]反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名称是__________;B分子中共面原子数目最多为__________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是__________,写出检验该官能团的化学反应方程式:__________。
(3)E为有机物,能发生的反应有__________。
a.聚合反应 b.加成反应 c.消去反应 d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是__________。
1.【答案】C
【解析】乙炔与HCl按物质的量之比1∶1混合发生加成反应,生成的产物再与Br2发生加成反应,可得CHClBr—CH2Br。
2.【答案】C
【解析】采取逆向分析可知,乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2-二氯乙烷→乙烯→氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件,可知C项设计合理。
3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】A项,BHT中具有更多的疏水基(烃基),所以在水中溶解度小于苯酚,正确;B项,酚羟基、苯环所连甲基均能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,正确;C项,方法一属于加成反应,方法二属于取代反应,错误;D项,BHT与均只含有酚羟基,正确。学科~网
5.【答案】(1)
(2)
(3)
6.【答案】A
【解析】分子内脱水可得到CH3CHO()或 (),分子间脱水可得到或HO—CH2—CH2—O—CH2—CH2—OH。
7.【答案】(1)2-甲基-1-丙醇
【解析】(1)经分析可得,B为醇,C为醛,D为羧酸,且D的相对分子质量为88,其核磁共振氢谱有3组峰,则D为(CH3)2CHCOOH,则B为2-甲基-1-丙醇,C为(CH3)2CHCHO。
(2)由G的分子式知F的分子式为C9H12O,结合信息知F的结构简式为,E能发生银镜反应,说明含有醛基,1 mol E与2 mol氢气完全加成,说明含有碳碳双键,故E为
(3)(CH3)2CHCHO与新制氢氧化铜反应的化学方程式为:
+Cu2O↓+3H2O。
(4)与F互为同分异构体,且能被催化氧化生成醛,故含有—CH2OH结构,同分异构体的种类有13种。有3个侧链,核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的有机物是
(5)由题意知,溴原子加成在中间,故X为;Ⅱ为溴原子的取代反应,反应的条件为氢氧化钠水溶液、加热;由D的结构简式知步骤Ⅳ的反应类型为消去反应。
8.【答案】(1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应 (3)
(4)
(5)、、、(任写两种)
(6)
【解析】已知各物质转变关系分析如下:G是甲苯同分异构体,结合已知②的反应物连接方式,则产物H左侧圈内结构来源于G,G为,F为,E与乙醇酯化反应生成F,E为,根据反应条件,D→E为消去反应,结合D的分子式及D的生成反应,则D为,所以C为,B为,再结合已知反应①,A为。(1)根据以上分析可知A的名称是苯甲醛。
(2)C→D为C=C与Br2的加成反应,E→F是酯化反应;(3)E的结构简式为。
(4)F生成H的化学方程式为。
(5)F为,根据题意,其同分异构体中含有苯环、—COOH,先考虑对称结构,一种情况是其余部分写成两个—CH=CH2,则连接在苯环上不符合要求,其次是写成两个—CH3和一个—C≡CH,则其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1的有机物结构简式为、、、。
(6)根据已知②,环己烷需要先转变成环己烯,再与2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链,再用Br2与碳链上双键加成即可,即路线图为:学科#网
。
【名师点睛】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。
9.【答案】(1) 三氟甲苯
(2)浓硝酸/浓硫酸、加热 取代反应
(3)
吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)C11H11F3N2O3
(5)9
(6)
(3)根据G的结构简式,反应⑤发生取代反应,Cl取代氨基上的氢原子,即反应方程式为;吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率。
(4)根据有机物成键特点,G的分子式为C11H11F3N2O3。
(5)-CF3和-NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有3种位置,-CF3和-NO2处于间位,另一取代基在苯环上有4种位置,-CF3和-NO2处于对位,另一个取代基在苯环上有2种位置,因此共有9种结构。
(6)根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是:。
【名师点睛】考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。通常根据反应条件推断反应类型的方法有:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。
10.【答案】(1)丙酮 (2) 2 6∶1
(3)取代反应
(4)
(5)碳碳双键 酯基 氰基
(6)8
(2)A为丙酮,根据已知②给的信息,B为,B分子中有2种氢原子,则其核磁共振氢谱显示为2组峰,峰面积比为6∶1。
(3)光照条件下与氯气反应是取代反应的条件,则由C生成D的反应类型为取代反应。
(4)根据题给信息,由D生成E的化学方程式为。
(5)根据题给结构简式,氰基丙烯酸酯为CH2=C(CN)COOR,根据流程图提供的信息可知,G的结构简式为CH2=C(CN)COOCH3,则G中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯,将氰基看成氢原子,有三种结构:HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2,然后将氰基取代右面的碳原子上,共有8种。
【名师点睛】本题考查有机物的推断,有机化学方程式的书写,官能团,同分异构体的判断等知识。本题涉及到的有机物的合成,思路及方法与往年并没有差异,合成路线不长,考点分布在官能团、反应类型、有机化学反应方程式和同分异构体等基本知识点上。对于有机物的推断关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系,审题时要抓住基础知识,结合信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。
11.【答案】(1) 苯乙炔
(2)取代反应 消去反应 (3) 4
(4)
(5)(任意三种)
(6)
(3)D发生已知信息的反应,因此E的结构简式为。1个碳碳三键需要2分子氢气加成,则用1 mol E合成1,4?二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气4mol。
(4)根据已知信息可知化合物()发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方 程式为。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,结构简式为。
(6)根据已知信息以及乙醇的性质可知用2?苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线为。
12.【答案】(1)正丁醛或丁醛 9 8
(2)醛基
+2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O
(3)cd
(4)CH2=CHCH2OCH3、、、
(5)
(6)保护醛基(或其他合理答案)
(2)D为,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
(3)根据流程图,结合信息,C在酸性条件下反应生成、CH3CH2CH2CHO和CH3CH2OH以及水,因此E为CH3CH2OH,属于醇,能发生的反应有消去反应和取代反应,故选cd。
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团, F可能的结构有:CH2=CHCH2OCH3 、、,故答案为:CH2=CHCH2OCH3 、、。
(5)D为,己醛的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,根据信息和己醛的结构,首先需要将碳碳双键转化为单键,然后在酸性条件下反应即可,故答案为:。
(6)醛基也能够与氢气加成,(5)中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为:保护醛基。
【名师点晴】本题为信息推断题,解这类题目的关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。本题的难点是同分异构体的书写,特别是有限制条件的同分异构体的书写,平时要多加训练。