第四节有机合成基础巩固一、选择题1.用丙醛(CH3—CH2—CHO)制聚丙烯过程中发生的反应类型为( C )①取代②消去③加聚④缩聚⑤氧化⑥还原A.①④⑥B.⑤②③C.⑥②③D.②④⑤解析:可逆推反应流程:―→CH2===CH—CH3―→ HO—CH2—CH2—CH3―→CH3—CH2—CHO,则从后往前推断可发生加成(还原)、消去、加聚反应,C正确。
2.如图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑩的说法正确的是( D )A.反应①是加成反应,产物的结构简式为CH3CHBr2B.反应②④⑥是氧化反应,其中④是去氢氧化C.反应⑦⑧⑨⑩是取代反应,其中⑧是酯化反应D.反应③是消去反应,反应的副产物中有SO2气体解析:反应①是乙烯与单质溴发生加成反应,产物的结构简式为CH2BrCH2Br,故A错误;反应②是乙烯与水的加成反应,故B错误;反应⑦是乙酸的还原反应,故C错误;反应③是乙醇的消去反应,反应条件是浓硫酸、加热,浓硫酸具有强氧化性,加热时能够与乙醇发生氧化还原反应,生成SO2气体,故D正确。
3.由1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯的路线如下:各步反应类型为( A )A .加成、水解、加成、消去B .取代、水解、取代、消去C .加成、取代、取代、消去D .取代、取代、加成、氧化4.某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如下所示。
下列说法正确的是( A ) 乙醇――→①X ――→Br 2CCl 4Y ――→②乙二醇 A .X 可以发生加成反应B .等物质的量的乙醇、X 完全燃烧,消耗氧气的量不相同C .步骤②需要在氢氧化钠的醇溶液中反应D .步骤①的反应类型是水解反应解析:乙醇在步骤①发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在步骤②发生水解反应生成乙二醇。
X 为乙烯,含有碳碳双键,能够发生加成反应,故A 正确;乙醇燃烧耗氧部分为C 2H 4,因此等物质的量的乙醇、乙烯完全燃烧,消耗氧气的量相同,故B 错误;步骤②为1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇,反应条件为氢氧化钠水溶液,故C 错误;步骤①为乙醇发生消去反应生成乙烯,故D 错误。
5.以溴乙烷为原料制取1,2-二溴乙烷,下列转化方案中最合理的是( D )A .CH 3CH 2Br ――→HBr 溶液△CH 2BrCH 2Br B .CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrC .CH 3CH 2Br――→NaOH 的乙醇溶液△CH 2===CH 2――→HBr CH 2BrCH 3――→Br 2CH 2BrCH 2Br D .CH 3CH 2Br ――→NaOH 的乙醇溶液△CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br 解析:溴乙烷在加热条件下,与HBr 溶液不能反应生成1,2-二溴乙烷,原理错误,故A 错误;CH 3CH 2Br 和Br 2发生取代反应,生成物太复杂,不易分离,故B 错误;不能保证CH 3CH 2Br 和Br 2发生取代反应时只生成1,2-二溴乙烷,生成物太复杂,不易分离,故C 错误;溴乙烷在加热条件下与氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,原理正确,不存在其他副反应产物,故D 正确。
二、非选择题6.《茉莉花》是首脍炙人口的江苏民歌。
乙酸苯甲酯可以从茉莉花中提取,也可用如下路线合成:(1)乙酸苯甲酯的分子式为_C 9H 10O 2__,C 的结构简式为___,B 中所含官能团的名称为_羧基__,③的反应类型为_取代反应__。
(2)①的化学方程式为_2CH 3CH 2OH +O 22CH 3CHO +2H 2O__。
(3)乙酸苯甲酯与NaOH 溶液反应的离子方程式为___。
解析:乙醇在Cu 作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成A 为CH 3CHO ,CH 3CHO 进一步被氧化生成B 为CH 3COOH ,甲苯与氯气发生取代反应生成,在碱性条件下水解生成C 为,苯甲醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应生成,据此解答。
(1)乙酸苯甲酯的分子式为:C 9H 10O 2;在碱性条件下水解生成,故C 的结构简式为;乙醇在Cu 作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成A 为CH 3CHO ,CH 3CHO 进一步被氧化生成B 为CH 3COOH ,故B 中的官能团为羧基;③的反应类型为取代反应。
(2)反应①是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应化学方程式为:2CH 3CH 2OH +O 2――→Cu △2CH 3CHO +2H 2O(3)乙酸苯甲酯与NaOH 溶液反应的离子方程式为:+OH -――→△CH 3COO -+7.苯酚可以发生下列一系列转化关系,请回答下面问题:(1)F 中含有的官能团名称:_溴原子、碳碳双键__。
(2)判断反应类型:①由B 到C_消去反应__;②由G 到H_取代反应__。
(3)写出下列转化关系的方程式:(请注明反应条件)①由D 到E :_+2H 2O__。
②由E 到F :___。
(4)写出检验苯酚存在的试剂及现象:_FeCl 3溶液__显紫色__。
(5)物质B 经过催化氧化(Cu 作催化剂)反应的方程式:___。
(6)在C 的同分异构体中,写出一种既不能使高锰酸钾溶液褪色,又不能使溴水褪色的物质的结构简式(可用键线式表示):_(合理即可)__。
解析:苯酚和氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇和浓硫酸混合加热而发生消去反应生成环己烯,环己烯和溴发生加成反应生成D ,D 结构简式为,D 和氢氧化钠的醇溶液在加热条件下发生消去反应生成E ,E 和溴(1∶1)发生1,4-加成反应生成F ,F 的结构简式为,F 和氢气发生加成反应生成G ,G 和氢氧化钠的水溶液加热发生取代反应生成H 。
C 为环己烯,不饱和度为2,在C 的同分异构体中,既不能使高锰酸钾溶液褪色,又不能使溴水褪色,说明不含碳碳双键或碳碳三键,则其同分异构体具有两个环,其中一种为。
素 能 拓 展一、选择题 1.由1-丙醇制取,最简便的流程需要下列反应的顺序应是( B ) a .氧化 b .还原 c .取代 d .加成 e .消去 f .中和g .缩聚 h .酯化A .b 、d 、f 、g 、hB .e 、d 、c 、a 、hC .a 、e 、d 、c 、hD .b 、a 、e 、c 、f 解析:CH 3CH 2CH 2OH ――→消去CH 3CH===CH 2――→加成Br2CH 3CHBrCH 2Br ――→取代CH 3CHOHCH 2OH ――→氧化――→酯化。
2.某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C 2H 3O 2Cl );而甲经水解可得丙,1 mol 丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C 6H 8O 4Cl 2),由此推断甲的结构简式为( A )解析:因为有机物甲既可被氧化,又可水解,所以B 、D 选项不正确,C 选项中CH 2ClCHO 水解后只含一个羟基,只能与一个羧基发生酯化反应,无法形成含碳原子数为6的物质。
3.化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:――→反应1X ――→反应2Y ――→反应3,则下列说法错误的是( C )A .反应1可用试剂是氯气B .反应3可用的试剂是氧气和铜C .反应1为取代反应,反应2为消去反应D .A 可通过加成反应合成Y解析:由制取,环戊烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成,和氢氧化钠的水溶液在加热条件下发生取代反应生成Y ,Y 为,在铜作催化剂加热条件下发生催化氧化反应生成,所以反应1的试剂和条件为Cl 2/光照,反应2的化学方程式为+NaOH ――→H 2O △+NaCl ,反应3可用的试剂为O 2/Cu ,由上述分析可知,反应1可用的试剂是氯气,故A 正确;反应3是将羟基氧化成羰基,所以可用的试剂是氧气和铜,故B 正确;反应1为取代反应,反应2为卤代烃的水解反应,属于取代反应,故C 错误;A 为,Y 为,则羰基与氢气发生加成反应可实现转化,故D正确。
4.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯(结构简式为),正确的顺序是( C )①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚A .①⑤②③④B .①②③④⑤C .②③⑤①④D .②③⑤①⑥解析:以乙醇为原料,首先发生消去反应生成乙烯;然后,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;接着,1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇;乙二醇发生氧化反应制取乙二酸;乙二酸与乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。
所以,正确的顺序是②③⑤①④,C 正确,本题选C 。
二、非选择题5.A 与CO 、H 2O 以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B 。
E 是有芳香气味,不易溶于水的油状液体,有关物质的转化关系如下:回答下列问题:(1)A 的化学名称为_乙炔__。
(2)写出B 在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式_n CH 2CHCOOH__。
(3)下列说法不正确的是_be__。
a .E 是乙酸乙酯的同分异构体b .可用碳酸钠鉴别B 和Cc .B 生成D 的反应为酯化反应d .A 在一定条件下可与氯化氢发生加成反应e .与A 的最简式相同,相对分子质量为78的烃一定不能使酸性KMnO 4溶液褪色 (4)B 可由丙烯醛(CH 2CHCHO)制得,请选用提供的试剂检验丙烯醛中含有碳碳双键。
提供的试剂:稀盐酸稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液、NaOH 溶液。
所选试剂为_稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液__;其中醛基被氧化时的化学方程式为_CH 2CH 2CHCOONa +Cu 2O ↓+3H 2O__。
解析: A 与CO 、H 2O 以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B CH 2CHCOOH ,说明A 为乙炔,E 是有芳香气味,不易溶于水的油状液体,说明其为酯类。
因为C 与甲醇反应生成E ,所以C 的分子式为C 3H 6O 2,为丙酸,D 与氢气反应生成E ,说明D 的结构为CH 2CHCOOCH 3;(1)根据以上分析可知A 为乙炔;(2)B 为CH 2CHCOOH ,发生加聚反应生成聚合物,方程式为:n CH 2CHCOOH ――→一定条件;(3) a .E 与乙酸乙酯的分子式相同,但结构不同,是同分异构体,故正确;b.B 和C 都含有羧基,不能用碳酸钠鉴别,故错误;c.B 为酸,D 为酯,故从B 到D 的反应为酯化反应,故正确;d.A 为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生加成反应,故正确。
e.与A 的最简式相同,相对分子质量为78的烃可能为苯,或其他不饱和烃,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但其他不饱和烃能,故错误。
故选be ;(4)醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先将醛基氧化成羧基,再检验碳碳双键,所以首先使用新制的氢氧化铜悬浊液,然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠,再加入酸性高锰酸钾溶液,故选的试剂为稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液。