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2023
学年
高考
化学
一轮
复习
9.4
生命
中的
基础
有机化学
物质
合成
高分子化合物
组训
过关
解析
苏教版
生命中的基础有机化学物质 合成高分子化合物
官能团的引入与转化
1.由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有 ( )
A.氧化——氧化——取代——水解
B.加成——水解——氧化——氧化
C.氧化——取代——氧化——水解
D.水解——氧化——氧化——取代
【解析】选A。由乙烯CH2CH2合成HOCH2COOH的步骤:CH2CH2→CH3CHO→ CH3COOH→Cl—CH2COOHHOCH2COOH。故反应类型:氧化——氧化——取代——水解。
2.工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,其生产过程如下:
AB
回答:
(1)有机物A的结构简式为____________。
(2)反应⑤的化学方程式(要注明反应条件): ___。
(3)反应②的反应类型是____________,反应④的反应类型属于____________。
A.取代反应 B.加成反应
C.氧化反应 D.酯化反应
(4)反应③的化学方程式(不用写反应条件,但要配平):
___ ___ ___ ___ ___ ___。
(5)在合成路线中,设计第③和⑥这两步反应的目的是 ___ ___ ______。
【解析】本题中既给出了合成原料,又给出了目标产物的结构简式,所以可用正推法和逆推法相结合的方法得出A和B的结构简式。A为甲苯在催化剂条件下与Cl2发生反应得到的产物,并且该物质在一定条件下可以得到对甲基苯酚,所以A为;反应②为羟基取代氯原子,应为取代反应;反应④为苯环上的甲基被氧化为羧基,为氧化反应;与乙醇发生反应得到B物质,该反应应为酯化反应,所以B的结构简式为。在合成路线中,第③步将—OH转化为—OCH3、第⑥步将—OCH3转化为—OH,是为了避免在氧化苯环上的甲基时,酚羟基也被氧化,起到保护酚羟基的作用。
答案:(1)
(2)+C2H5OH+H2O
(3)A C
(4)+CH3I+HI
(5)第③步将—OH转化为—OCH3、第⑥步将—OCH3转化为—OH,防止酚羟基被氧化(或答“防止酚羟基被氧化”“保护酚羟基”均对)
【归纳提升】
1.官能团的引入
(1)引入碳碳双键的方法:
①卤代烃的消去,②醇的消去,③炔烃的不完全加成。
(2)引入卤素原子的方法:
①醇(酚)的取代,②烯烃(炔烃)的加成,
③烷烃(苯及苯的同系物)的取代。
(3)引入羟基的方法:
①烯烃与水的加成,②卤代烃的水解,③酯的水解,④醛的还原。
2.有机合成中官能团的保护
(1)有机合成中酚羟基的保护:
由于酚羟基极易被氧化,在有机合成中,如果遇到需要用氧化剂进行氧化时,经常先将酚羟基通过酯化反应转化为酯,保护起来,待氧化过程完成后,再通过水解反应,将酚羟基恢复。
(2)有机合成中醛基的保护:
醛与醇反应生成缩醛:
R—CHO+2R'OH→R—+H2O
生成的缩醛比较稳定,与稀碱和氧化剂均难反应,但在稀酸中微热,缩醛会水解为原来的醛。
有机合成的分析方法
3.用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径 ( )
A.先与Cl2加成反应后,再与Br2加成反应
B.先与Cl2加成反应后,再与HBr加成反应
C.先与HCl加成反应后,再与HBr加成反应
D.先与HCl加成反应后,再与Br2加成反应
【解析】选D。A途径反应后产物为CHBrCl—CHBrCl,不符合题意;B途径反应后产物为CH2Cl—CHBrCl,不符合题意;C途径反应后产物为CH3—CHBrCl或CH2BrCH2Cl,不符合题意;D途径反应后产物为CH2Br—CHBrCl,符合题意。
4.写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(必要的无机试剂自选)。 ___ ___ ___ ______。
【解析】本题考查“逆合成分析法”,突破口在于最终产物是一种环酯,应通过酯化反应生成,故其上一步中间产物是HO—CH2—CH2—CH2—COOH。分析比较给出的原料与所要制备的产品的结构特点可知;原料为卤代醇,产品为同碳原子数的环内酯,因此可以用醇羟基氧化成羧基,卤原子再水解成为—OH,最后再酯化。但氧化和水解顺序不能颠倒,因为先水解后无法控制只氧化一个—OH。
答案:①2CH2ClCH2CH2CH2OH+O22CH2ClCH2CH2CHO+2H2O
②2CH2ClCH2CH2CHO+O22CH2ClCH2CH2COOH
③CH2ClCH2CH2COOH+H2OHOCH2CH2CH2COOH+HCl
④+H2O
【加固训练】
由环己醇制取己二酸己二酯,最简单的流程途径顺序正确的是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④还原反应 ⑤消去反应 ⑥酯化反应 ⑦中和反应 ⑧缩聚反应
A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥
C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦
【解析】选B。该过程的流程为
【归纳提升】有机物的合成路线
(1)烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系:
(2)一元合成路线:
R—CHCH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯
(3)二元合成路线:
CH2CH2CH2X—CH2X二元醇二元醛二元羧酸链酯、环酯、聚酯
(4)芳香族化合物合成路线:
①
②
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