15.讲义-有机化合物综合（选修5）（教师版）.docx
第十五讲有机化合物综合(选修5)E)典型例题例()1RR/OHH20H+R、/0H/C=0+HCNX-l-l-V己知（三）H（三）RzxCN（三）Rzx0H,有机玻璃可按下列路线合成:IaI-c¾-c3HDh÷IEIco+h*催化剂IUI试写出：(1) A、E的结构简式分别为：、.(2) BfC、EfF的反应类型分别为：、e(3)写出下列转化的化学方程式：C-DG+F-H.【答案】(I)CH2=CHCH3;(CH3)2C(OH)COOH;(2)取代：消去；(3) 2CH3CH(OH)CH3+22CH3COCH3+2H2O;CH3OH+CH2=C(CH3)COOHH2=C(CH3)COOCH3+H2O.【考点】有机合成与推断【解答】解：A和淡化氢发生加成反应生成B,根据B分子式知，A结构简式为CH3CH=CH2,D发生加成反应、然后酸化得到E,根据题给信息知，D结构简式为CH3COCH3,C发生氧化反应生成D,C结构简式为CH3CH(OH)CH3,B结构简式为CHiCHBrCH?,E结构简式为(CH3)2C(OH)COOH;根据高聚物的结构简式知，H的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,一定条件下，一氧化碳和氧气发生加成反应生成CH30H,所以G的结构简式为CH3OH,F和G发生酯化反应生成H,根据H和G的结构简式知，F的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,E发生消去反应生成F,(1)通过以上分析知，A和E的结构简式分别为CH2=CHCH3(CH3)2C(OH)COOH,故答案为：CH2=CHCH3:(CH3)2C(OH)COOH:(2) B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,E发生消去反应生成F,故答案为：取代；消去；（3）在铜作催化剂、加热条件下，C被氧气氧化生成D,反应方程式为：2CH3CH（OH）CH3+O202CH3COCH3+2H2,在酸作催化剂条件下，G和F发生酯化反应生成H,反应方程式为：CH3OH+CH2=C(CH3)COOH±CH2=C(CH3)COOCH3+H2O,故答案为：2CH3CH(OH)CH3+6兽2CH3COCH3+2H2O:CH3OH÷CH2=C(CH3)COOHH2=C(CH3)COOCH3+H2O.用两种不饱和燃A和D为原料可以合成一类新药有机物J,合成路线如图:RCOOH已知：有机物J结构中含两个环。回答下列问题:(1)C的名称是,AfB试剂和反应条件为.(3)H -J的化学反应方程式为.(4)0c7符合下列条件的N的同分异构体有.种，其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4：4：1,写出符合条件一种同分异构体的结构简式.含有基团O、环上有三个取代基与NaHCO3反应产生气泡可发生缩聚反应M的所有同分异构体在下列表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同是一C。.质谱仪b。红外光谱仪c。元素分析仪d。核磁共振仪OH（5）利用题中信息和所学知识，写出以A和甲烷为原料，合成CL，""的路线流程图（其它试剂自选）。【答案】(1)邻笨甲醛;(2)液；臭、FeBr3(Fe):【考点】有机合成与推断&JYCHO(2) A为、B为【解答】解：(1)C为J,C的名称是邻澳苯甲醛，故答案为：邻澳苯甲醛:,A中苯环上的氢原子被澳原子取代，则ATB试剂和反应条件为液澳、FeBn(或Fe),故答案为：液;'臭、FeBn(或Fe);(3) H发生酯化反应生成J,H-J的化学反应方程式为lQCHAF喙金Q故答案为：人/COOH00ii(Tcho颂rc(4) C为1/,C发生信息生成M为、入CHo,M发生加成反应生成N为D,N的同分异构体符合下列条件：含有基团C)、环上有三个取代基；与NaHCo3反应产生气泡，说明含有-COOH；可发生缩聚反应，说明还存在-OH,取代基为-OH、-COOH、-CH3,且三个取代基位于不同的碳原子上，符合条件的有10种；如果取代基为-OH、-COOH,-CH3,其中两个取代基位于同一个碳原子上，符合条件的个数=Cg×3=9,所以符合条件的有19种；其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4:4:1,符合条件的同分异构体有M的所有同分异构体中只有元素相同，所以只有元素分析仪中显示的信号(或数据)完全相同,故答案为：19;(5)以U和甲烷为原料合5一T甲苯发生氧化反应生成苯甲醛，苯甲醛和CFhMgBrOH发生信息的反应生成,甲烷发生取代反应生成CH3Br,其合成路线为V-Ob-J'"Y-CHO -IOiQ故答案为:CH«-CHBr 2 *1CHO巧H-fHOIkC-C-CHiOH高分子化合物M ()和高分子化合物J用途广泛。其合成路线如图所示:高取JHoocchkwOOIIxh?so«/aNaOHABD$H：。H CIbCIIO Ccho ”5" CfhOH *城 G ,AllWM已知:+CHaCl催化剂+HClCHaCHo+HCHO一定条件HCH簿-CH2-CHOCH?CHo+HCHO稀NaOH溶装CHi=CH-CHO+H2O回答下列问题:(1)有机物C的名称是<.(2)D到E和E到F的反应类型分别是、0(3)有机物L的结构简式为.(4)控制反应条件保证H中醛基不被氧化，H与I发生缩聚反应得到高聚物J的化学方程式为(5)有机物F的催化氧化产物满足下列条件的同分异构体有种；其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为含有苯环能够发生银镜反应与FeQ3溶液不发生显色反应OHCHgH(6)根据本题的条件设计用> CH3Ck CH3CH2CHO 合成H-C-CHCHOP的路线。【答案】(1)乙基笨(乙苯);取代反应(水解反应)；氧化反应;(3)(4)(6)7-CH-CH-CHOH:OM? H:OHCi-b CHOH"n CH2OH +nHQCCCH簿CQH 浓硫酸.12； HCOo4§TCH3 CHaCHOOH2C-C-CHj-O-C-CH2-C-4H+(2nl)H26CHO。-÷ Oh, - L 乓 bbH -e°x,0【考点】H2CH1 H2CH2Br2CH2OH）:E在CU的催化作用下被02氧化为F （）,所以D到E和E到F的反应类型分别是：取代反应（水解反应）、氧化反应，故答案为：取代反应（水解反应”氧（3）由已知可得，H （MOHCH2OH-CHOQ-C CH-CH-CHO氏OH)与CH3CHO反应生成L为：,故答案为：(H2OH frS-C-CH-CH-CHO 7 CHjOH(4) H (-CHOH:OH ）分子中含有2个醇羟基，I （HOOCCH2COOH）分子中含有2个较基，控制反应条件保证H中醛基不被氧化，H与I发生缩聚反应得到高聚物J为：CHOI I IH- -OHjC-C-CHj-O-C-CHj-C- -OH6 n,结合流程可得该反应化学方程式为：nMoH -CHO H:0HCHO+nHccrrHmCH 浓磕酸 II IH- -OH2C-C-CH2-O-C-CH2-C-OH+(2n- l)H2OOnCHO O,HOHOf cho故答案为：n H;OH+nHQCCCHEOH 浓硫酸 II IH- -OH2C-C-CH2-O-C-CH2-C-OH+(2n-l )H:OO H2CHO）催化氧化生成H2CH,其同分异构体满足：含有苯环：【解答】解：（1）由已知可得，苯和澳乙烷发生取代反应生成C为的名称为乙基苯（或乙苯），故答案为：乙基苯（乙苯）;）在NaOH水溶液条件下发生水解反应（取代反应）生成ENrCH2CHO能够发生银镜反应，则含有醛基；与FeCI3溶液不发生显色反应，则不含酚羟基。综上分析，若苯环上含有1个取代基，则取代基为：HCOoeH2-、-O-CHaCHO.-CH(OH)CHO共3种:若苯环上含有2个取代基，则取代基为：HCoO-和-CH3、-CHO和-CH2OH、-CHc)和-O-CH3共三种情况，其中每种情况两个取代基都有邻、间、对三种位置关系，所以共9种，因此满足条件的同分异构体共有12种。其中核磁共振氢谱有4组峰的必定是“HCOO-和-CH3”与苯环组合，3ch5或“-CHO和-O-CH3"与苯环组合，结构简式为：HCOO-4O1、CH3CHo故答案为：12：HCOO-(6)由已知结合流程中ATCTD-OoI生。"PCHO催化氧化生成OHCHiOHCrH-c*pCHj<>r-CHO、CH3-J;OOch'EFH的变化可得，与CH3。生成;'1CH2。广TCHqHzch2oh;水解生成;与CH3CH2CHO一定条件下生成OHCHaOHC6七HP的；CC"1、H，.催化剂JF故答Cl«、C、CrCHlU催化剂JF中鬻°图管【例04】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用流程为Sh-Cr°,-÷Cr°案为：1h,划och°*o00下面是利用Heck反应合成W的一种方法：综上分析，用、CHsCkCH3CH2CHO合成回答下列问题:(1) A的化学名称为.，,COOH(2) =中的官能团名称是0(3)反应的类型为,W的分子式为(4)不同条件对反应产率的影响如下表：实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(0Ac)212.44六氢毗咤DMFPd(0Ac)231.25六氢毗咤DMAPd(0Ac)238.66六氢毗嚏NMPPd(OAc)224.5上述实验探究了和对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究等对反应产率的影响。(5)X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式。含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1；Imol的X与足量金属Na反应可生成2gH2o(6 )利用Heck反应，由苯和溪乙烷为原料制备,写出合成路线.(1)间苯二酚或1, 3 苯二酚;(无机试剂任选)【答案】碳碳双键、竣基;(3)取代反应；C14Hl24;（4）不同碱；不同溶剂；不同催化剂（或温度等）；【考点】【解答】解：（I）A的化学名称为间苯二酚或1,3-苯二酚，故答案为：间苯二酚或L3-苯二酚；COOH（2）=J中的官能团名称是碳碳双键、竣基，故答案为：碳碳双键、竣基；（3）反应中甲基被H原子取代，所以该反应的类型为取代反应，W的分子式为Ci4Hi24,故答案为：取代反应；c411124;（4）表中影响因素有碱、溶剂、催化剂，当溶剂、催化剂相同时，可以探究不同碱对反应影响；当催化剂、碱相同时，探究溶剂对反应影响；所以上述实验探究了不同碱、不同溶剂对化学产率的影响，如果其他因素都相同只有温度不同时还可以探究温度对反应产率的影响；如果其他因素都相同只有催化剂不同时，可以探究催化剂对产率影响，故答案为：不同碱；不同溶剂；不同催化剂（或温度等）；（5）X为D的同分异构体，X中含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1,该分子中一共9个H原子，则应该有2个甲基；ImOl的X与足量金属Na反应可生成2gH2,生成的氢气物质的量为ImO1,说明含有2个-OH,因为含有2个甲基，所以只能有2个酚羟基，乙苯可由苯和浪乙烷发生傅克烷基化反应得到，其合成路线为故答案为:【例05化合物F是合成一种天然法类化合物的重要中间体，其合成路线如下:(1)A中含氧官能团的名称为和.（2） A-B的反应类型为（3） CfD的反应中有副产物X（分子式为C2H56Br）生成，写出X的结构简式:（4） C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:能与FeCl3溶液发生显色反应;碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1。OR OH ZCJ 'r"乂（5）己知:无水乙触2）H3O'（R表示炫基，R'和R表示炫基或氢）OH写出以COOCH3c和CH3CH2CH2OH为原料制备h2chch2cft的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干【答案】（1）羟基；陵基;（2）取代反应;O、CH3CH2CHPHCUNCHjCH2CHO【解答】解：（1）A中含氧官能团的名称为羟基、短基,故答案为：羟基；粉基；(2) AfB的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应；(3) CfD的反应中有副产物X(分子式为Ci2Hi56Br)生成，根据C原子知，X中两个酚羟基都OCHQCH$发生取代反应，则X的结构简式：CH30CH9人人CooCH3,OCHQCH$bA故答案为：CHOCH：。/SjCOOCH3：(4) C的一种同分异构体同时满足下列条件，能与FeC13溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1,说明只有两种氢原子且两种氢原子个数相等，且含有酯基，OIlHo-OCeHIBr符合条件的结构简式为OH,O故答案为：OH；“COOC%OC(5)以/c和CH3CH2CH2OH为原料制备CHIPCOoCH3氧化生成丙醛，发生还原反应生成邻甲基苯甲醉,发生信息中的反应，最后和丙醛反应生成目OH2CHCH2CH3,丙醇发生催化然后发生取代反应，再和Mg标产物，合成路线为CH3CH2CHqHCUKCH3CH2CHOO,CH3CH2CHX)HCH3CH2CHO故答案为:
