2018届一轮复习苏教版生命活动的物质基础 有机合成教案

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文档介绍

2018届一轮复习苏教版生命活动的物质基础 有机合成教案

第四单元 生命活动的物质基础 有机合成 考纲定位 ‎1.了解糖类、氨基酸、蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。‎ ‎2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。‎ ‎3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。‎ ‎4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。‎ ‎5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。‎ ‎6.有机物综合推断与合成。‎ 考点1| 生命活动的物质基础 ‎[基础知识自查]‎ ‎1.糖类 ‎(1)糖类的概念和分类 ‎①概念:从分子结构上看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。‎ ‎②组成:主要包含C、H、O三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。‎ ‎③分类 ‎(2)单糖—葡萄糖、果糖 ‎①组成和分子结构 名称 分子式 结构简式 官能团 二者 关系 葡萄糖 C6H12O6‎ CH2OH(CHOH)4 CHO ‎—OH、—CHO 同分异构体 果糖 C6H12O6‎ CH2OH(CHOH)3 COCH2OH ‎②葡萄糖的化学性质 ‎ a.还原性:能与新制Cu(OH)2悬浊液和银氨溶液反应。‎ b.加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇。‎ c.酯化反应:葡萄糖含有醇羟基,能与羧酸发生酯化反应。‎ d.发酵生成乙醇:由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。‎ ‎(3)蔗糖与麦芽糖 ‎①相同点 a.组成相同,分子式均为C12H22O11,二者互为同分异构体。‎ b.都属于双糖,能发生水解反应。‎ ‎②不同点 a.官能团不同:蔗糖中不含醛基,麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,能还原新制Cu(OH)2。‎ b.水解产物不同:蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为 ‎(4)淀粉与纤维素 ‎①相同点 a.都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。‎ b.都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为 c.都不能发生银镜反应。‎ ‎②不同点 a.通式中n值不同;‎ b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。‎ ‎2.油脂 ‎(1)概念:油脂属于酯类化合物,是高级脂肪酸和甘油形成的酯。‎ 常见形成油脂的高级脂肪酸有 ‎(2)结构 ‎,官能团:,有的可能含有,若R、R′、R″相同,称为简单甘油酯;若R、R′、R″不同的油脂,称为混合甘油酯。‎ ‎(3)物理性质 ‎①油脂一般不溶于水,密度比水小。‎ ‎②天然油脂都是混合物,没有恒定的熔、沸点。‎ a.含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈液态。‎ b.含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈固态。‎ ‎(4)化学性质 ‎①油脂的氢化(油脂的硬化)‎ 经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 ‎②水解反应 ‎ 写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式分别为 ‎3.氨基酸、蛋白质 ‎(1)氨基酸的结构与性质 ‎①氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。‎ α氨基酸结构简式可表示为。‎ ‎②氨基酸的化学性质 a.两性(以为例)‎ 与盐酸反应的化学方程式:,‎ 与NaOH溶液反应的化学方程式:‎ ‎。‎ b.成肽反应 两分子氨基酸缩水形成二肽 ‎。‎ 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。‎ ‎(2)蛋白质的结构与性质 ‎①组成与结构 a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。‎ b.蛋白质是由氨基酸组成的,通过缩聚反应产生,蛋白质属于天然有机高分子化合物。‎ ‎②性质 a.水解:在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。‎ b.两性:具有氨基酸的性质。‎ c.盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,为可逆过程,可用于分离和提纯蛋白质。‎ d.变性:加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性,属于不可逆过程。‎ e.颜色反应:含有苯基的蛋白质遇浓HNO3变黄色,该性质可用于蛋白质的检验。‎ f.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。‎ ‎(3)酶 ‎①酶是一种蛋白质,易变性。‎ ‎②酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:‎ a.条件温和,不需加热;‎ b.具有高度的专一性;‎ c.具有高效催化作用。‎ ‎4.糖类、油脂、蛋白质的用途 ‎[考点多维探究]‎ 角度1 糖类的组成、结构、性质及应用 ‎1.(2017·泉州模拟)检验淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液,依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是(  )‎ A.碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀 B.浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色 C.新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色 D.碘水,变蓝色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;浓硝酸,变黄色 A [淀粉遇I2变蓝,含苯基的蛋白质遇浓HNO3变黄,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀。]‎ ‎2.(2016·德州期末)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为 下列说法正确的是(  )‎ A.淀粉与纤维素互为同分异构体 B.M的分子式为C12H22O11‎ C.N的结构简式为C2H4O2‎ D.④的反应类型属于取代反应 D [淀粉或纤维素完全水解产物为葡萄糖(C6H12O6),N为乙酸(CH3COOH)。]‎ ‎3.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:‎ ‎(1)银镜反应时,生成Ag的物质的量为________mol,反应后葡萄糖变为________,其结构简式是________。‎ ‎(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需要________g乙酸。‎ ‎(3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________L,反应的化学方程式是___________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎[答案] (1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4 (2)300 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O26CO2+6H2O 角度2 油脂的组成、结构与性质 ‎4.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是(  ) ‎ A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯 B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯 C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分 D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种 C [从其结构简式可以看出,该物质属于油脂,且相应的高级脂肪酸各不相同,因此选项A、B均不正确,而选项C正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种,选项D不正确。]‎ ‎5.直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂,其反应示意图如下所示(注:图的反应式不完整):‎ 则下列说法不正确的是(  )‎ A.甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应 B.天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应 C.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,可以发生皂化反应,水解后的产物可与溴的四氯化碳溶液反应 D.植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应 C [非天然油脂不属于油脂,即在碱性条件下的水解反应不是皂化反应。]‎ 油脂和矿物油的辨析 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品)‎ 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 具有酯类的性质,能水解,油兼有烯烃的性质 具有烃的性质,不能水解 鉴别 加入含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加入含酚酞的NaOH溶液,加热,无明显变化 角度3 氨基酸、蛋白质的结构与性质 ‎6.下列说法正确的是(  )‎ ‎①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N ③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致 ④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽 A.②   B.②③‎ C.①② D.②④‎ D [①氨基酸不属于高分子化合物;③若两种二肽互为同分异构体,二者水解产物可能相同;如和形成的二肽:和。]‎ ‎7.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是(  )‎ ‎①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入蒸馏水,沉淀不溶解 ‎②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ‎③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒 ‎④浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应 ‎⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜 A.①④   B.①④⑤   C.①⑤   D.④⑤‎ B [①属于蛋白质的盐析,再加蒸馏水沉淀溶解;④蛋白质遇浓硝酸变黄色属于颜色反应;⑤蛋白质溶液属于胶体,蛋白质分子不能透过半透膜。]‎ ‎8.(2017·泰安模拟)由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,能产生的氨基酸是(  )‎ A. B.H2NCH2CH2CH2COOH ‎ ‎ A [根据蛋白质的分子结构片段可知在胃液中水解可以产生NH2CH2COOH、H2N—CH2CH2COOH,A项符合题意。]‎ 蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 内涵 加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出 一定条件下,使蛋白质失去原有生理活性 条件 较浓的轻金属盐或铵盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 特点 可逆,蛋白质仍保持原有活性 不可逆,蛋白质已失去原有活性 应用 分离、提纯蛋白质,如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液,使蛋白质析出 消毒,灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等 考点2| 有机高分子材料的合成 ‎[基础知识自查]‎ ‎1.有机高分子化合物的组成和结构 ‎(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。‎ ‎(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。‎ ‎(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。‎ 如合成聚乙烯CH2—CH2的单体为CH2===CH2,链节为—CH2CH2—,聚合度为n。‎ ‎2.高分子材料的分类及性质 ‎(3)纤维的分类 纤维 ‎3.合成方法 ‎(1)加聚反应 由单体通过加成反应的方式生成高分子化合物,既属于加成反应,又属于聚合反应,如合成聚异戊二烯的化学方程式为 ‎。‎ ‎(2)缩聚反应 单体通过分子间的缩合而生成高分子化合物,反应过程中伴随小分子 ‎(如H2O、HX等)的生成。如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎[应用体验]‎ 填写下列单体或高分子化合物的结构简式 ‎(1)CH2===CH—CN的聚合物为________。‎ ‎(2)CH2===CH—CH===CH2的聚合物为________。‎ ‎(3)的单体为 ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)________的单体是和HO(CH2)2OH。‎ ‎(5)的单体是________。‎ ‎(6)的单体是________和________。‎ ‎(7)________的单体是。‎ ‎(8) 的单体是________和________。‎ ‎[提示] (1) ‎ ‎(8)H2N—CH2—COOH H2N—CH2CH2—COOH ‎[考点多维探究]‎ 角度 高分子材料的组成、结构、性质与合成 ‎1.(2015·北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应:‎ 下列说法正确的是(  ) ‎ A.合成PPV的反应为加聚反应 B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C.和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度 D [A.加聚反应的实质是加成聚合,加聚反应中不会有小分子物质生成。结合题干中所给的反应方程式,分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。B.聚苯乙烯的结构简式为,重复结构单元(链节)为;PPV的链节为。C.同系物是指结构相似,在分子组成上相差n 个“CH2”的有机化合物。‎ 相差“C2H2”,故不可能互为同系物。D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量,再利用其平均相对分子质量求聚合度。]‎ ‎2.聚碳酸酯的透光率良好,可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘、唱片等。原来合成聚碳酸酯的一种原料是用有毒的光气(又称碳酰氯COCl2),现在改用绿色化学原料碳酸二甲酯与________缩合聚合而成。‎ A.二醇类  B.二酚类 C.二醛类 D.二炔类 ‎[答案] B ‎3.下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。请回答下列问题:‎ ‎(1)写出反应类型:反应①________,反应②________。‎ ‎(2)写出结构简式:PVC________,C________。‎ ‎(3)写出A―→D的化学反应方程式:____________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式______________________________________。‎ ‎[解析] 由推导其单体,将主链上的单键变双键,满足每个碳四价,超过四价的碳碳键切断,则其单体C、D分别是CH2===CHCN、CH2===CHOOCCH3,反推导出A为CH≡CH。‎ ‎[答案] (1)加成反应 加聚反应 单体的确定方法 找单体时,一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后运用逆向思维反推单体,找准分离处,聚合时的结合点必为分离处。‎ ‎(1)加聚反应的特点。①单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、 氯乙烯、甲基丙烯酸、异戊二烯等);②高分子链节与单体的化学组成相同;③生成物只有高分子化合物,一般形成线型结构。‎ ‎(2)缩聚反应的特点。①单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等);②缩聚反应不仅生成高聚物,而且还生成小分子;③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。‎  有机物的合成与推断 命题点1 有机合成的设计 类型1 有机合成中碳骨架的构建 ‎1.链增长的反应 加聚反应;缩聚反应;酯化反应;利用题目信息所给反应。‎ 如卤代烃的取代反应,醛、酮的加成反应……‎ ‎(1)醛、酮与HCN加成:‎ ‎(2)醛、酮与RMgX加成:‎ ‎(3)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有αH):‎ ‎ ‎ ‎(4)卤代烃与活泼金属作用:2R—Cl+2Na―→R—R+2NaCl ‎2.链减短的反应 ‎(1)烷烃的裂化反应;(2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应;(3)利用题目信息所给的反应,如烯烃、炔烃的氧化反应,羧酸及其盐的脱羧反应……‎ ‎3.成环的方法 ‎(1)二元醇脱水成环键;(2)二元醇与二元羧酸成环酯;(3)羟基酸分子间成环酯;(4)氨基酸分子间成环等。‎ 类型2 常见官能团转化 ‎1.官能团的引入 ‎(1)引入卤素原子的方法 ‎①烃与卤素单质(X2)发生取代反应;‎ ‎②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤代氢(HX)发生加成反应;‎ ‎③醇与HX发生取代反应。‎ ‎(2)引入羟基(—OH)的方法 ‎①烯烃与水发生加成反应;‎ ‎②卤代烃碱性条件下发生水解反应;‎ ‎③醛或酮与H2发生加成反应;‎ ‎④酯的水解;‎ ‎⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。‎ ‎(3)引入碳碳双键或碳碳叁键的方法 ‎①某些醇或卤代烃的消去反应引入或;‎ ‎②烃炔与H2、X2或HX发生加成反应引入。‎ ‎(4)引入—CHO的方法 某些醇的催化氧化(含有—CH2OH结构的醇)。‎ ‎(5)引入—COOH的方法 ‎①醛被O2或银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化;‎ ‎②酯在酸性条件下水解;‎ ‎③苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化。‎ ‎(6)通过某些化学途径使一个官能团变成两个 如①CH3CH2OH―→CH2===CH2―→CH2XCH2X―→CH2OHCH2OH;‎ ‎②CH2===CHCH2CH3―→CH3CHXCH2CH3―→‎ CH3CH===CHCH3―→CH3CHXCHXCH3―→‎ CH2===CHCH===CH2。‎ ‎(7)通过某些手段改变官能团的位置 如CH3CHXCHXCH3―→H2C===CHCH===CH2―→CH2XCH2CH2CH2X。‎ ‎2.官能团的消除 ‎(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。‎ ‎(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。‎ ‎(3)通过加成或氧化反应消除醛基。‎ ‎(4)通过水解反应消除酯键、肽键、卤素原子。‎ ‎3.官能团的保护 ‎(1)酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。‎ ‎(2)碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。‎ ‎(3)氨基(—NH2‎ ‎)的保护:如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。‎ ‎[对点训练1] (2015·广东高考节选)有机锌试剂(RZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:‎ ‎(1)化合物Ⅲ含3个碳原子,且可发生加聚反应。按照途径1合成路线的表示方式,完成途径2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_______________________________‎ ‎_____________________________________(标明反应试剂,忽略反应条件)。‎ ‎(2)化合物Ⅵ与Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为________________________。‎ ‎[解析] (1)根据Ⅵ和反应条件可推知Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3;根据化合物Ⅲ含3个碳原子,且可发生加聚反应可知,Ⅲ的结构简式为 CH2===CHCOOH;所以Ⅳ的结构简式是 BrCH2CH2COOH或CH2===CHCOOCH2CH3。Ⅲ到Ⅴ的合成路线为:CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOH BrCH2CH2COOCH2CH3或CH2===CHCOOH CH2===CHCOOCH2CH3BrCH2CH2COOCH2CH3。‎ ‎(2)根据化合物Ⅱ、Ⅵ的结构简式以及偶联反应的反应机理,可推断化合物Ⅶ的结构简式为。‎ ‎[答案] (1)CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3或CH2===CHCOOH CH2===CHCOOCH2CH3BrCH2CH2COOCH2CH3‎ ‎(2) ‎ ‎[对点训练2] (2016·黄冈质检)有机物A是制造新型信息材料的中间体,B是制备血管紧张素抑制剂卡托普利的原料,它们有如下的转化关系: ‎ 试回答下列问题:‎ ‎(1)B的名称是______________,C含有的官能团名称是________。‎ ‎(2)C→E的反应类型是__________,C→F的反应类型是____________。‎ ‎(3)A的结构简式为________________。‎ ‎(4)写出与F具有相同官能团的F的所有同分异构体:‎ ‎_______________________________________________________________(填结构简式)。‎ ‎(5)已知,请以2甲基丙醇和甲醇为原料,设计制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成路线。合成路线流程图示例如下:‎ AB……目标产物 ‎[解析] A在稀H2SO4的作用下生成B和C,在稀NaOH溶液加热的作用下得到D和E,推断A可能是酯。C能够发生连续催化氧化反应,所以可推断C为醇,F为羧酸,F在NaOH的醇溶液中加热得到D,该反应属于卤代烃的消去反应,可以推断D中含有碳碳双键,D与稀H2SO4反应得到B,可知B中也含有碳碳双键,且B和C具有相同的碳原子数。E能连续两次催化氧化生成,所以E是,E由C经NaOH溶液加热得到,该反应为卤代烃的水解反应,所以C应为。‎ 综上可以得到F为,D为,B为,则A的结构简式为。(5)聚甲基丙烯酸甲酯是由甲基丙烯酸甲酯聚合得到,根据甲基丙烯酸甲酯的结构可知,合成的关键是根据2甲基丙醇得到甲基丙烯酸,可以用连续催化氧化的方法得到2甲基丙酸,再根据可以 得到,再经消去反应引入碳碳双键,就得到了再通过与甲醇酯化、加聚即得目标产物。‎ ‎[答案] (1)2甲基丙烯酸 羟基、氯原子 ‎(2)取代反应(或水解反应) 氧化反应 有机合成的4步分析法 命题点2 有机综合推断题的分析与解答 ‎1.根据特定的反应条件进行推断 ‎(1)“”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件,如a.烷烃的取代;b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代;c.不饱和烃中烷基的取代。‎ ‎(2)“”为不饱和键加氢反应的条件,包括、—C≡C—、与H2的加成。‎ ‎(3)“”是a.醇消去H2O生成烯烃或炔烃;b.酯化反应;c.醇分子间脱水生成醚的反应;d.纤维素的水解反应。‎ ‎(4)“”或“”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。‎ ‎(5)“”是a.卤代烃水解生成醇;b.酯类水解反应的条件。‎ ‎(6)“”是a.酯类水解;b.糖类水解;c.油脂的酸性水解;d.淀粉水解的反应条件。‎ ‎(7)“”“”为醇氧化的条件。‎ ‎(8)“”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。‎ ‎(9)溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。‎ ‎(10)“”“”是醛氧化的条件。‎ ‎2.根据试剂或特征现象推断官能团的种类 ‎(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有或结构。使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有、、—CHO或为苯的同系物等结构。‎ ‎(2)遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。‎ ‎(3)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯基结构的蛋白质。‎ ‎(4)遇I2变蓝则该物质为淀粉。‎ ‎(5)加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有砖红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。‎ ‎3.根据性质确定官能团的位置 ‎(1)若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构—CH2OH;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构—CHOH—。‎ ‎(2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。‎ ‎(3)由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构,可确定的位置。‎ ‎(4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定—OH与—COOH的相对位置。‎ ‎4.根据数据确定官能团的数目 ‎(1) ‎ ‎(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2‎ ‎(3)2—COOHCO2,—COOHCO2‎ ‎(5)某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。‎ ‎(6)由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。‎ ‎(7)当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。‎ ‎5.依据有机物之间的转化关系推断有机物的类别 醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口,它们之间相互转化关系可用下图表示:‎ 上图中,A能连续氧化生成C,且A、C在浓硫酸存在下加热生成D,则:‎ ‎(1)A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯;‎ ‎(2)A、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同;‎ ‎(3)A分子中含—CH2OH结构;‎ ‎(4)若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO、C为HCOOH,D为HCOOCH3。‎ ‎6.根据核磁共振氢谱推断有机物的结构 有机物的分子中有几种氢原子,在核磁共振氢谱中就出现几种峰,峰面积的大小和氢原子个数成正比。‎ ‎[对点训练3] (2017·河南焦作一模)有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如下图。 ‎ 已知以下信息:‎ ‎①RCHO ‎②RCOOHRCOOR′(R、R′代表烃基)‎ ‎③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y ‎④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰 问答下列问题:‎ ‎(1)X的含氧官能团的名称是________,X与HCN反应生成A的反应类型是________。‎ ‎(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是__________________。‎ ‎(3)X发生银镜反应的化学方程式是_______________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(5) 的同分异构体中:①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应;④含氧官能团处在对位。‎ 满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式_______________________。‎ ‎(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线(其他试剂任选)。‎ ‎(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)‎ ‎[解析] 根据扁桃酸的结构简式结合信息①不难推出A为,X为,则C为,由CD结合信息②可知D为。高聚物是由缩聚而成,由 信息④知F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,则F为,E为,D+E―→G,G的结构简式为。由信息③可知,化合物Y是X与H2反应的生成物,结合扁桃酸和B的分子式可推知Y应为,则B为扁桃酸与Y的酯化产物,结构简式为。至此,九种物质的结构全部推出。‎ ‎(5) 的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,还能发生水解反应和银镜反应,说明含有甲酸酯(HCOO—)结构,再根据含氧官能团处在对位,可写出三种结构,其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的是。‎ ‎(6)由C2H5OH合成涉及碳链的增长,可利用信息①,先将C2H5OH氧化为CH3CHO,再由CH3CHO与HCN反应,再经水解即得乳酸。‎ ‎[答案] (1)醛基 加成反应 ‎(2) ‎ ‎(3)C6H5CHO+2Ag(NH3)2OHC6H5COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ‎ ‎ ‎[课堂小结·反馈达标1+1]     全新理念 探究高考 明确考向 ‎1.一个高考题,展示高考怎么考 ‎(2016·全国乙卷)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:‎ ‎ ‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)下列关于糖类的说法正确的是________。(填标号)‎ a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 ‎(2)B生成C的反应类型为____________。‎ ‎(3)D中的官能团名称为______________,D生成E的反应类型为________。‎ ‎(4)F的化学名称是________,由F生成G的化学方程式为_____________。‎ ‎(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线 ‎_______________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎[解析] a选项,不是所有的糖都有甜味,如纤维素等多糖没有甜味,也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4,所以说法错误;b选项,麦芽糖水解只生成葡萄糖,所以说法错误;c选项,如果淀粉部分水解生成葡萄糖,也可以发生银镜反应,即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉,因此只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,所以说法正确;d选项,淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,所以说法正确。‎ ‎(2)B生成C的反应是酸和醇生成酯的反应,属于取代(或酯化)反应。‎ ‎(3)通过观察D分子的结构简式,可判断D分子中含有酯键和碳碳双键;由D生成E的反应为消去反应。‎ ‎(4)F为分子中含6个碳原子的二元酸,名称为己二酸,己二酸与1,4丁二醇发生缩聚反应,其反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎(5)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有两个取代基,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,说明W分子结构中含有两个羧基,还有两个碳原子,先将两个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有一种情况,如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间,有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种 情况,两个取代基分别在苯环上邻、间、对位,有6种同分异构体;再将苯环上连接一个甲基,另一个取代基为一个碳原子和两个羧基,即—CH(COOH)2,有一种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;因此共有12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。‎ ‎(6)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸,所以其合成路线为:‎ ‎。‎ ‎[答案] (1)cd (2)取代反应(酯化反应)‎ ‎(3)酯键、碳碳双键 消去反应 (4)己二酸 ‎ ‎ ‎(5)12 ‎ ‎(6)‎ ‎2.一个模拟题,预测高考考什么 ‎————————————————————————‎ ‎(2017·湖北宜昌调研)我国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的一种化学合成方法的部分工艺流程如图所示:‎ ‎————————————————————————‎ 已知:①C6H5—表示苯基;‎ ‎②。‎ ‎(1)化合物E中含有的含氧官能团有_________________________________‎ 和羰基(写名称)。‎ ‎[考查含氧官能团名称]‎ ‎(2)1 mol化合物B最多可与________mol H2发生加成反应。‎ ‎[考查加成反应]‎ ‎(3)合成路线中设计E―→F、G―→H的目的是____________。‎ ‎[考查合成路线]‎ ‎(4)反应B―→C,实际上可看作两步进行,依次发生的反应类型是________、________。‎ ‎[考查有机反应类型]‎ ‎(5)下图以乙烯为原料制备苄基乙醛()的合成路线流程图。‎ CH2===CH2物质1物质2 请填写下列空白(有机物写结构简式):‎ 物质1为________;物质2为________;试剂X为________。条件3为________。‎ ‎[考查有机物结构简式书写和有机反应的条件]‎ ‎[解析] (2)1 mol B中含有2 mol和1 mol苯环,故最多可与5 mol H2发生加成反应。‎ ‎(3)由E―→F,参与了反应,由G―→H,又被还原回来,整个过程真正参加反应的是E中的—CHO。考虑到和—CHO的性质相似,为防止—CHO反应时,也参与反应,设计了E―→F,将保护起来,—CHO反应完后再设计G―→H将再还原回来。‎ ‎(4)B―→C的反应是已知信息②的具体应用,对比反应前后分子式及结构的变化不难发现,反应后少了两个H原子和一个氧原子,即脱去了一个H2O分子,同时碳氧双键变为了碳碳双键,碳碳双键的产生应是醇羟基发生消去反应所致,而醇羟基又是发生加成反应而来,即 ‎。‎ ‎[答案] (1)醛基、酯键 ‎(2)5‎ ‎(3)保护羰基 ‎(4)加成反应 消去反应 ‎(5)CH3CH2OH CH3CHO  氢氧化钡、△(或加热)‎
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