[自主測(cè)評(píng)]1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”)。
(1)引入羥基只能通過(guò)取代反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。((2)某有機(jī)物具有酸性,只可能含有羧基。(
(3)某有機(jī)物可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明該有機(jī)物屬于醛類(lèi)。
(4)加聚反應(yīng)可以使有機(jī)物碳鏈增長(zhǎng),取代反應(yīng)不能。(
(5)CH2==CHCHO 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明分子
(6)大部分酶是蛋白質(zhì),具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)。(
(7) 核糖(C5H10O5) 和脫氧核糖(C5H10O4)是生物體的遺傳物
錯(cuò)因:烯烴與水的加成也可引入羥基。
(2)×(3)×屬于醛類(lèi)。(4)×(5)×(6)√(7)×
錯(cuò)因:酚羥基也可表現(xiàn)酸性。錯(cuò)因:能發(fā)生銀鏡反應(yīng)只能說(shuō)明含有醛基,不一定錯(cuò)因:酯化反應(yīng)可以使碳鏈增長(zhǎng)。錯(cuò)因:醛基也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。錯(cuò)因:它們是核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)
2.冠狀病毒(如圖)由蛋白質(zhì)和核酸組成,核酸由核苷酸組成.核苷酸的單體由五碳糖、磷酸基和含氮堿基構(gòu)成。下列說(shuō)法錯(cuò).
A.蛋白質(zhì)和核酸均是高分子化合物B.蛋白質(zhì)中含 C、H、O、N 等元素C.五碳糖(C5H10O5)與葡萄糖互為同系物
D.NaClO 溶液用作消毒劑,是因?yàn)?NaClO 能使病毒蛋白變
任何有機(jī)化合物的分子都是由特定________構(gòu)成的,構(gòu)建碳骨架,包括在原料分子及中間化合物分子的碳骨架上________或________碳鏈、________或________等。
2.有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入
①經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。
②經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去—OH。③經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除—CHO。④經(jīng)水解反應(yīng)消去酯基。
⑤經(jīng)消去或水解反應(yīng)消除鹵素原子。
(1)利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變。如:
(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)。如:
(3)通過(guò)不同的反應(yīng)改變官能團(tuán)的位置。如:
(1)酚羥基的保護(hù):因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與 NaOH 反應(yīng),把—OH 變?yōu)椤狾Na 將其保護(hù)起來(lái),待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。
(2)碳碳雙鍵的保護(hù):碳碳雙鍵容易被氧化,在氧化其他基團(tuán)前,可以利用其與 HCl 的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái),待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。
(3)氨基(—NH2)的保護(hù):如在對(duì)硝基甲苯→對(duì)氨基苯甲酸的過(guò)程中 ,應(yīng)先把 —CH3 氧化成 —COOH , 后把 —NO2 還原為—NH2,防止當(dāng) KMnO4 氧化—CH3 時(shí),—NH2(具有還原性)也被氧化。
6.有機(jī)合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施(1)有機(jī)合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)
有機(jī)合成指利用簡(jiǎn)單、易得的原料,通過(guò)有機(jī)反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物。任務(wù)是通過(guò)有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的分子骨架,并引入或轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)。
(2)有機(jī)合成的分析方法:①正合成法。
原料―→中間產(chǎn)物―→產(chǎn)品。②逆合成法。
產(chǎn)品―→中間產(chǎn)物―→原料。③綜合比較法。
原料―→中間產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物。
(3)芳香化合物的合成路線(xiàn)
【練1】(2021 年泰安期末)根據(jù)下列合成路線(xiàn)判斷反應(yīng)類(lèi)
A.A→B 的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.B→C 的反應(yīng)屬于酯化反應(yīng)C.C→D 的反應(yīng)屬于消去反應(yīng)D.D→E 的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
解析:A 中含有碳碳雙鍵,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成 B,A 正確;有機(jī)物 B 是環(huán)醚,與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成 C,B錯(cuò)誤;C 中含有羥基,與氯化氫發(fā)生取代反應(yīng)生成 D,C 錯(cuò)誤;D 中的氯原子被—CN 取代,發(fā)生取代反應(yīng),D 錯(cuò)誤。
【練2】(2021年山師附中檢測(cè))已知共軛二烯烴(兩個(gè)碳碳雙鍵間有一個(gè)碳碳單鍵)與烯或炔反應(yīng)可生成六元環(huán)狀化合物。
已知 1,3-丁二烯與乙烯的反應(yīng)可表示為
戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)與丙烯反應(yīng),生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
解析:根據(jù) 1,3-丁二烯與乙烯反應(yīng)表示式可知其反應(yīng)過(guò)程為 1,3-丁二烯中的兩個(gè)碳碳雙鍵斷裂,原碳碳單鍵之間形成一個(gè)新的碳碳雙鍵,兩端碳原子上的兩個(gè)半鍵與乙烯中碳碳雙鍵斷裂形成的兩個(gè)半鍵相連構(gòu)成環(huán)狀。類(lèi)比 1,3-丁二烯與乙烯的
程:異戊二烯的兩個(gè)碳碳雙鍵斷裂,原碳碳單鍵之間形成一個(gè)新的碳碳雙鍵,兩端碳原子上的兩個(gè)半鍵與丙烯中碳碳雙鍵斷
裂形成的兩個(gè)半鍵相連接構(gòu)成環(huán)狀,所以生成的產(chǎn)物
【練3】(2021 年石家莊模擬)在有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入
或改變是極為重要的,下列說(shuō)法正確的是(
A.甲苯在光照下與 Cl2 反應(yīng),主反應(yīng)為苯環(huán)上引入氯原子B.引入羥基的方法常有鹵代烴和酯的水解、烯烴的加成、醛類(lèi)的還原C.將 CH2==CH—CH2OH 與酸性 KMnO4 溶液反應(yīng)即可得到CH2==CH—COOHD.HC≡CH、(CN)2、CH3COOH 三種單體在一定條件下發(fā)生加成、酯化反應(yīng)即可得到
解析:甲苯在光照下與 Cl2 反應(yīng),主反應(yīng)為甲基上引入氯原子,A 錯(cuò)誤;鹵代烴水解為醇,酯水解為酸和醇、烯烴與水發(fā)生加成反應(yīng)生成醇,醛與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成醇,B 正確;碳碳雙鍵、羥基都能被高錳酸鉀溶液氧化,CH2==CH—CH2OH與酸性 KMnO4 溶液反應(yīng)不能得到 CH2==CH—COOH,C 錯(cuò)誤;HC≡CH、(CN)2、CH3COOH 三種單體在一定條件下發(fā)生加成、
下列說(shuō)法不正確的是( )
【練4】(2021 年平谷一模)合成某醫(yī)藥的中間路線(xiàn)如圖,
A.R 的官能團(tuán)是—OHB.R 的沸點(diǎn)高于 P 的沸點(diǎn)C.由 P 生成 M 發(fā)生消去反應(yīng)D.P 的核磁共振氫譜圖只有一組峰
解析:A 項(xiàng),通過(guò)以上分析知,R 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH3CH(OH)CH3,則 R 的官能團(tuán)是—OH,A正確;B 項(xiàng),P 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH3COCH3,R 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(OH)CH3,R能形成分子間氫鍵但 P 不能形成分子間氫鍵,含有分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高,所以 R 的沸點(diǎn)高于 P 的沸點(diǎn),B 正確;C項(xiàng),P 中碳氧雙鍵被取代生成 M,屬于取代反應(yīng),C 錯(cuò)誤;D項(xiàng),P 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH3COCH3,P 含有一種氫原子,所以其核磁共振氫譜圖只有一組峰,D 正確。
官能團(tuán)轉(zhuǎn)化與衍變的三種方式
(1)利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行官能團(tuán)種類(lèi)的轉(zhuǎn)化。
(2)通過(guò)消去、加成(控制試劑)、水解反應(yīng)使官能團(tuán)數(shù)目增加。
如:①CH3CH2BrCH2BrCH2Br。
HOCH2CH2OH。
(3)通過(guò)消去、加成(控制條件)反應(yīng)使官能團(tuán)位置改變。如:
CH3CH==CH2CH3CH==CH2
①CH3CH2CH2OH②CH3CH2CH2Br 。
【練5】(2021年濰坊模擬)氟他胺 G 是一種可用于治療腫瘤的藥物。實(shí)驗(yàn)室由芳香烴 A 制備 G 的合成路線(xiàn)如圖:
(1)A 的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)______;C 中官能團(tuán)的名稱(chēng)是_______。(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是________,該反應(yīng)類(lèi)型
(3)已知吡啶是一種有機(jī)堿,在反應(yīng)⑤中的作用是___________________________________________________________。(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________。
(5)G 的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。
(6)T(C7H7NO2)是 E 在堿性條件下的水解產(chǎn)物,同時(shí)符合下列條件的 T 的同分異構(gòu)體有________種。其中核磁共振氫譜上有 4 組峰且峰面積比為 1∶2∶2∶2 的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________________________________________。①—NH2 直接連在苯環(huán)上;②能與新制氫氧化銅懸濁液共
(7)參照上述合成路線(xiàn),以CH3CH2COCl和
為原料,經(jīng)三步合成某化工產(chǎn)品
的路線(xiàn)為_(kāi)____________________________________________________________________________________________(其他無(wú)機(jī)試劑任選)。
解析:(1)由 B 的分子式可知芳香烴為
稱(chēng)為甲苯,C 為三氟甲苯,含有的官能團(tuán)為碳氟鍵。(2)③為三氟甲苯的硝化反應(yīng),在濃硫酸作用下,加熱,三氟甲苯與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)。
作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為
(5)根據(jù) G 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,G的分子式為 C11H11F3N2O3,相對(duì)分子質(zhì)量為 276。(6)T(C7H7NO2)的同分異構(gòu)體滿(mǎn)足下列條件:①—NH2 直接連在苯環(huán)上;②能與新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)
3FeCl2+2H2O。
生紅色固體,說(shuō)明含有醛基或甲酸酯基。符合條件的 T 的同分異構(gòu)體分兩類(lèi),一類(lèi)是苯環(huán)上有2個(gè)取代基:—NH2和HCOO—,共3種結(jié)構(gòu);另一類(lèi)是苯環(huán)上有3個(gè)取代基:—OH、—CHO和—NH2,共有 10 種結(jié)構(gòu),兩類(lèi)共有13 種滿(mǎn)足條件的同分異構(gòu)體;其中,—NH2、HCOO—位于苯環(huán)的對(duì)位時(shí),該有機(jī)物的核磁共振氫譜有 4 組峰,峰面積比為 1∶2∶2∶2,該有機(jī)物的
(2)濃硝酸和濃硫酸、加熱
(3)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率
(4)(5)276 (6)13
3FeCl2+2H2O
[歸納提升](1)有機(jī)合成中酚羥基的保護(hù)
由于酚羥基極易被氧化,在有機(jī)合成中,如果遇到需要用氧化劑進(jìn)行氧化時(shí),經(jīng)常先將酚羥基通過(guò)酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酯,保護(hù)起來(lái),待氧化過(guò)程完成后,再通過(guò)水解反應(yīng),將酚羥基恢復(fù)。
(2)有機(jī)合成中醛基的保護(hù)醛與醇反應(yīng)生成縮醛:
生成的縮醛比較穩(wěn)定,與稀堿和氧化劑均難反應(yīng),但在稀
酸中微熱,縮醛會(huì)水解為原來(lái)的醛。
【練6】(2021 年湘江模擬)以乙醇為原料,用下述 6 種類(lèi)型的反應(yīng):①氧化,②消去,③加成,④酯化,⑤水解,⑥加
聚,來(lái)合成乙二酸乙二酯(A.①⑤②③④B.①②③④⑤C.②③⑤①④D.②③⑤①⑥
解析:CH3CH2OH
CH2==CH2↑+H2O為消去反應(yīng);
CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br 為加成反應(yīng);CH2Br—
CH2Br +2NaOH
HO—CH2—CH2—OH+2NaBr為水解反
應(yīng)(取代反應(yīng));HO—CH2CH2—OH+O2
2H2O 為氧化反應(yīng)(催化氧化);OHC—CHO+O2
—COOH,氧化反應(yīng);HO—CH2CH2—OH+HOOC—COOH
+2H2O 為酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),所以由乙
醇制取乙二酸乙二酯時(shí)需要經(jīng)過(guò)的反應(yīng)的順序?yàn)棰冖邰茛佗堋?br/>【練7】(2021年南昌模擬)乙烯醚是一種麻醉劑,其合成
路線(xiàn)如圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是(
A.X 可能是 Br2B.X 可能為 HO—ClC.乙烯醚易溶于水D.①②③反應(yīng)類(lèi)型依次為取代、取代和消去
解析:若 X 為 Br2,則 M 為 BrCH2CH2Br,反應(yīng)②無(wú)法進(jìn)行,A 錯(cuò)誤;若 X 為 HO—Cl,則 M 為 ClCH2CH2OH,M 在濃硫酸作用下形成醚鍵,所以 N 為 ClCH2CH2OCH2CH2Cl,在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)可得乙烯醚,B 正確;根據(jù)乙烯醚的結(jié)構(gòu)可知,該分子結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱(chēng),分子極性很小,應(yīng)難溶于水,C 錯(cuò)誤;根據(jù) B 項(xiàng)的分析可知,若 X 為 HO—Cl,X與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成 M,M 在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)形成醚鍵,N 在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)得乙烯醚,所以①②③反應(yīng)類(lèi)型依次為加成、取代和消去,D 錯(cuò)誤。
(1)糖類(lèi)的概念和分類(lèi)
①概念:從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類(lèi)可以定義為多羥基醛、多
羥基酮和它們的脫水縮合物。
②組成:____________三種元素。大多數(shù)糖類(lèi)化合物的通式為_(kāi)__________,所以糖類(lèi)也叫碳水化合物。
CH2OH(CHOH)4CHO
(2)單糖——葡萄糖與果糖①組成和分子結(jié)構(gòu)
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
2C2H5OH+2CO2↑
(3)二糖——蔗糖與麥芽糖
(4)戊糖——核糖與脫氧核糖
核糖(C5H10O5)和脫氧核糖(C5H10O4)分別是生物體的遺傳物質(zhì)_________(RNA)和_______________(DNA)的重要組成部分,
其結(jié)構(gòu)有鏈?zhǔn)胶铜h(huán)式兩種結(jié)構(gòu):
(5)多糖——淀粉與纖維素
a.都屬于天然有機(jī)高分子化合物,屬于多糖,分子式都可表示為_(kāi)___________。b.都能發(fā)生水解反應(yīng),如淀粉水解的化學(xué)方程式為c.都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。②不同點(diǎn)a.通式中 n 值不同。b.淀粉遇碘呈現(xiàn)特殊的________。
(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)①氨基酸的組成與結(jié)構(gòu)羧酸分子烴基上的氫原子被________取代得到的化合物稱(chēng)為氨基酸。蛋白質(zhì)水解后得到的幾乎都是α-氨基酸,其通式為,官能團(tuán)為_(kāi)___________________。
氨基酸分子中既含有酸性基團(tuán)________,又含有堿性基團(tuán)________,因此,氨基酸是兩性化合物。如甘氨酸與 HCl、NaOH 反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_(kāi)____________________________________________________、_____________________________________________________。
b.成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定條件下,
通過(guò)氨基與羧基間縮合脫去水,形成含有肽鍵(
合物,發(fā)生成肽反應(yīng)。如兩分子氨基酸脫水形成二肽:___________________________________________________________________________。多種氨基酸分子間脫水以肽鍵相互結(jié)合,可形成蛋白質(zhì)。
(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
a.蛋白質(zhì)主要含有 C、H、O、N、S 等元素。b.蛋白質(zhì)是由________通過(guò)________反應(yīng)生成的,蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物。
①大部分酶是蛋白質(zhì),具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)。
②酶是一種生物催化劑,催化作用具有以下特點(diǎn):a.條件溫和,不需加熱;b.具有高度的專(zhuān)一性;c.具有高效催化作用。
【練1】(2021 年蘇州期末)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得
解析:A 項(xiàng),乙醇也能使酸性 KMnO4 溶液褪色,不確定乙醇是否發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,錯(cuò)誤;B 項(xiàng),加入的 NaOH 量不足,本身不能與葡萄糖發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀,因此不能判斷乙醛是否變質(zhì),錯(cuò)誤;C 項(xiàng),向蛋白質(zhì)溶液中加銨鹽會(huì)降低蛋白質(zhì)溶解度,使蛋白質(zhì)析出,此過(guò)程為蛋白質(zhì)的鹽析,為可逆過(guò)程,加水析出的蛋白質(zhì)可再溶解,正確;D 項(xiàng),加少量碘水,溶液變藍(lán),說(shuō)明溶液中有淀粉,可能未全部水解,也可能部分水解,錯(cuò)誤。
置省略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
【練2】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的蔗糖水解反應(yīng)如圖所示(夾持裝
A.稀硫酸和熱水浴都能加快蔗糖水解速率B.滴加 NaOH 溶液的目的是調(diào)溶液的 pH 至堿性C.加熱至沸騰后試管內(nèi)生成黑色沉淀D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明蔗糖水解有還原性物質(zhì)生成
解析:稀硫酸是蔗糖水解反應(yīng)的催化劑,催化劑能加快反應(yīng)速率,熱水浴相當(dāng)于對(duì)反應(yīng)體系加熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快,A 正確;酸性條件下,新制的氫氧化銅懸濁液會(huì)與稀硫酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng),影響后續(xù)蔗糖水解產(chǎn)物的檢驗(yàn),滴加NaOH 溶液的目的是調(diào)溶液的 pH 至堿性,消除稀硫酸對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響,B 正確;蔗糖在稀硫酸存在、水浴加熱時(shí)發(fā)生水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中有醛基,具有還原性,與新制氫氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),加熱至沸騰后試管內(nèi)生成磚紅色氧化亞銅沉淀,C 錯(cuò)誤;結(jié)合 C 項(xiàng)分析以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,氫氧化銅轉(zhuǎn)化為氧化亞銅,Cu 元素化合價(jià)降低,被還原,證明蔗糖水解有還原性物質(zhì)生成,D 正確。
氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
【練3】(2021 年山東模擬)化合物乙是一種治療神經(jīng)類(lèi)疾病的藥物,可由化合物甲經(jīng)多步反應(yīng)得到。下列有關(guān)化合物甲、
A.甲分子中所有碳原子一定處于同一平面B.乙中含有 3 個(gè)手性碳原子
C.用 NaHCO3 溶液或 FeCl3 溶液能鑒別化合物甲、乙
D.乙能與鹽酸、NaOH 溶液反應(yīng),且1 ml 乙最多能與4 ml
中C—O—C 為Ⅴ形,與苯環(huán)
相連的 C—O 鍵可以旋轉(zhuǎn),使得甲基 C 原子不在苯環(huán)的平面上,A 錯(cuò)誤;手性碳原子連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán),中有 2 個(gè)手性碳原子,B 錯(cuò)誤;甲中有羧基,與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體,乙中有酚羥基,遇FeCl3溶液顯紫色,都可鑒別甲和乙,C 正確;乙中有—NH2,顯堿性,能與鹽酸反應(yīng);有 1 個(gè)酚羥基,消耗 1 個(gè) NaOH;有 2 個(gè)
左側(cè)酯基水解以后形成 1 個(gè)酚羥基和 1 個(gè)羧基,消耗 2 個(gè)NaOH,右側(cè)酯基水解以后形成醇羥基和羧基,消耗1個(gè)NaOH;C—Br 位置為鹵代烴的結(jié)構(gòu),可以發(fā)生堿性水解,消耗 1 個(gè)NaOH,綜上,1 個(gè)乙分子消耗 5 個(gè) NaOH,即 1 ml 乙最多消耗 5 ml NaOH,D 錯(cuò)誤。
的性質(zhì)相似。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
【練4】(2021年深圳第二次調(diào)研)異煙肼是一種抗結(jié)核藥物的主要成分,可通過(guò)以下路線(xiàn)合成。已知吡啶( )與苯
A.4-甲基吡啶的所有原子不可能處于同一平面B.異煙酸的分子式為 C6H5NO2C.①和②的反應(yīng)類(lèi)型均為取代反應(yīng)D.異煙肼可與 H2 發(fā)生加成反應(yīng)
解析:4-甲基吡啶中含有甲基,該物質(zhì)分子中所有的原子一定不處于同一平面,A 正確;由題圖可知,異煙酸的分子式為 C6H5NO2,B 正確;反應(yīng)①為氧化反應(yīng),C 錯(cuò)誤;吡啶與苯環(huán)性質(zhì)相似,因此能夠與 H2 發(fā)生加成反應(yīng),D 正確。
(1)2 種不同氨基酸脫水可形成4 種二肽(可以是相同分子之間,也可以是不同分子之間)。如甘氨酸與丙氨酸混合后可形成以下 4 種二肽:
(2)分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)
(3)縮聚成高分子化合物
1.(2021年廣東卷)天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性,某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線(xiàn)如下(部分反應(yīng)條件省略,Ph 表示-C6H5):
(1)化合物Ⅰ中含氧官能團(tuán)有________(寫(xiě)名稱(chēng))。
(2)反應(yīng)①的方程式可表示為Ⅰ+Ⅱ===Ⅲ+Z,化合物 Z 的
分子式為_(kāi)_______。
(3)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)反應(yīng)②③④中屬于還原反應(yīng)的有________,屬于加成反
應(yīng)的有________。
(5)化合物Ⅵ的芳香族同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿(mǎn)足如下條件的有________種,寫(xiě)出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。
條件:a.能與 NaHCO3 反應(yīng);
b.最多能與 2 倍物質(zhì)的量的 NaOH 反應(yīng);
c.能與 3 倍物質(zhì)的量的 Na 發(fā)生放出 H2 的反應(yīng);
d.核磁共振氫譜確定分子中有 6 個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子;e.不含手性碳原子(手性碳原子是指連有 4 個(gè)不同的原子或
原子團(tuán)的飽和碳原子)。
(6)根據(jù)上述信息,寫(xiě)出以苯酚的一種同系物及
HOCH2CH2Cl 為 原 料 合 成
的路線(xiàn) ( 不需注明反應(yīng)條
件 )______________________________________________________________________。
解析:(1)根據(jù)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu),化合物Ⅰ為對(duì)醛基苯酚,其含氧官能團(tuán)為(酚)羥基、醛基。(2)反應(yīng)①的方程式可表示為Ⅰ+Ⅱ===Ⅲ+Z,根據(jù)反應(yīng)中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前與反應(yīng)后的原子個(gè)數(shù)相同,則反應(yīng)后 Z 的分子式為 C18H15OP。(3)已知化合物Ⅳ可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明化合物Ⅳ中含有醛基,又已知化合物Ⅳ可以發(fā)生反應(yīng)生成
,則化合物Ⅳ一定含有酚羥基,根據(jù)化合物Ⅳ的分子式
可以得出,化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
還原反應(yīng)時(shí)元素的化合價(jià)降低,在有機(jī)反應(yīng)中一般表現(xiàn)為加氫或者去氧,所以反應(yīng)②和④為加成反應(yīng),其中反應(yīng)②為還原反應(yīng)。(5)化合物Ⅵ的分子式為 C10H12O4,能與 NaHCO3 反應(yīng),說(shuō)明含有羧基,能與 NaOH 反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基或羧基或酯基,最多能與 2 倍物質(zhì)的量的 NaOH 反應(yīng),說(shuō)明除一個(gè)羧基外還可能含有酚羥基、羧基、酯基中的一個(gè),能與 Na 反應(yīng)的官能團(tuán)
為醇羥基、酚羥基、羧基,能與3 倍物質(zhì)的量的 Na 發(fā)生放出H2 的反應(yīng),說(shuō)明一定含有醇羥基,綜上,該分子一定含有羧基和醇羥基;由于該分子共有 4 個(gè)氧原子,不可能再含有羧基和酯基,則還應(yīng)含有酚羥基,核磁共振氫譜確定分子中有 6 個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子,說(shuō)明含有兩個(gè)甲基取代基,并且高度對(duì)稱(chēng),據(jù)此可知共有三個(gè)取代基,分別是 —OH 、—COOH 和
,當(dāng)—OH 與—COOH 處于對(duì)位時(shí),
處于對(duì)位時(shí),—COOH 有兩種不同的取代位
處于對(duì)位時(shí),—OH 有兩種不同的取代位置,即
;當(dāng)三個(gè)取代基處于三個(gè)連續(xù)的碳原子上時(shí),共有
當(dāng)三個(gè)取代基處于間位時(shí),共有一種情況,即
綜上,該有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體共有 10 種。(6)根據(jù)題給已
知條件,對(duì)甲苯酚與HOCH2CH2Cl反應(yīng)能得到
,觀察題中反應(yīng)可知得到目
標(biāo)產(chǎn)物需要利用反應(yīng)④,所以合成的路線(xiàn)為
答案:(1)(酚)羥基、醛基
(2)C18H15OP
2.(2021 年河北卷)丁苯酞(NBP)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化學(xué)藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等疾病。ZJM-289是一種 NBP 開(kāi)環(huán)體(HPBA)衍生物,在體內(nèi)外可經(jīng)酶促或化學(xué)轉(zhuǎn)變成 NBP 和其他活性成分,其合成路線(xiàn)如下:
(1)A 的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______。
(2)D 有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的芳香
族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______、________。
①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與 FeCl3 溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為 1∶2∶2∶3。(3)E→F 中步驟 1 的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________。
(4)G→H 的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。若以 NaNO3 代替AgNO3,則該反應(yīng)難以進(jìn)行,AgNO3 對(duì)該反應(yīng)的促進(jìn)作用主要是因?yàn)?br/>______________________________________________________
____________________________________________。(5)HPBA 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。通常酯化反應(yīng)需在酸催化、加熱條件下進(jìn)行,對(duì)比 HPBA 和 NBP的結(jié)構(gòu),說(shuō)明常溫下HPBA 不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為 NBP 的主要原因:________________
(6)W 是合成某種抗瘧疾藥物的中間體類(lèi)似物。設(shè)計(jì)由2,4-
)和對(duì)三氟甲基苯乙酸)制備 W 的合成路線(xiàn):____________
____________________________________________________________________。(無(wú)機(jī)試劑和四個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)
解析:(1)A 的分子式為 C8H10,不飽和度為 4,說(shuō)明取代基上不含不飽和鍵,A 與 O2 在 V2O5 作催化劑并加熱的條件下生
,由此可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
的同分異構(gòu)體滿(mǎn)足:①可發(fā)生銀鏡
反應(yīng),也能與 FeCl3 溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基
和酚羥基,根據(jù)不飽和度可知該結(jié)構(gòu)中除醛基外不含其他不飽和鍵,②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為 1∶2∶2∶3,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱(chēng)性,根據(jù)該結(jié)構(gòu)中氧原子數(shù)可知該結(jié)構(gòu)中含有 1 個(gè)醛基、2 個(gè)酚羥基、1 個(gè)甲基,滿(mǎn)足該條件的同分異構(gòu)體
。(3)E→F 中步驟
與 NaOH 的水溶液反應(yīng),中酯基、羧基能與 NaOH 反應(yīng),反應(yīng)
++2H2O+CH3COONa。
(4)觀察流程可知,G→H的反應(yīng)為
中Br原子被AgNO3 中—O—NO2 取代生成
和AgBr,反應(yīng)類(lèi)型為取代反
應(yīng);若以 NaNO3代替AgNO3,則該反應(yīng)難以進(jìn)行,其原因是
NaNO3反應(yīng)生成的NaBr易溶于水,而AgNO3反應(yīng)生成的AgBr
難溶于水,使平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。(5)NBP(中酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成經(jīng)過(guò)酸化后生成 HPBA(
) ,);HPBA
分子內(nèi)含有羧基和羥基,且羥基所連碳原子與羧基處于鄰位,能夠發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 NBP,NBP屬于酯類(lèi),常溫下 較 穩(wěn) 定 , 故 HBPA 不 穩(wěn) 定 , 易 轉(zhuǎn)化為 NBP 。 (6) 由
制備,可通過(guò)題干已知信息而得,因此需要
氯代后水解再催化氧化而得,因此合成路線(xiàn)為 。
答案:(1)鄰二甲苯 (3)+2H2O+CH3COONa
AgNO3 反應(yīng)生成的AgBr 難溶于水,使平衡
HPBA 分子內(nèi)含有羧基和羥基,且羥基
所連碳原子與羧基處于鄰位,能夠發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 NBP,NBP 屬于酯類(lèi),常溫下較穩(wěn)定

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