2018届一轮复习苏教版烃的衍生物转化关系及应用学案

2018届一轮复习苏教版烃的衍生物转化关系及应用学案

‎【要点解读】‎ ‎【重难点指数】★★★★‎ ‎【重难点考向一】有机物的推断 ‎【典型例题1】(2015·高考全国卷Ⅱ，38)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ‎②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为 C5H8‎ ‎③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质 回答下列问题：‎ ‎（1）A的结构简式为__________。‎ ‎（2）由B生成C的化学方程式为________________________________________。‎ ‎（3）由E和F生成G的反应类型为____________，G的化学名称为__________。‎ ‎（4）①由D和H生成PPG的化学方程式为______________________________________________；‎ ‎②若PPG平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度约为________(填标号)。‎ a．48　　　　b．58　　　　c．76　　　　d．122‎ ‎（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有______种(不含立体异构)；‎ ‎①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ‎②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是__________________(写结构简式)；‎ D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是__________(填标号)。‎ a．质谱仪　　　　　　　b．红外光谱仪 c．元素分析仪　 d．核磁共振仪 ‎【答案】（1）‎ ‎（2）＋NaOH＋NaCl＋H2O ‎（3）加成反应　3羟基丙醛(或β羟基丙醛)‎ ‎（4）①②b ‎（5）5　　c 和HCHO在稀NaOH溶液中发生加成反应生成HOCH2CH2CHO(G)，其系统名称为3羟基丙醛(或β羟基丙 醛)。（4）①C()经酸性KMnO4溶液氧化生成D，则D为HOOC(CH2)3COOH。G(HOCH2CH2CHO)与 H2发生加成反应生成H，则H为HOCH2CH2CH2OH。HOOC(CH2)3COOH与HOCH2CH2CH2OH在浓硫酸、‎ 加热条件下发生缩聚反应生成PPG，反应的化学方程式为 ‎ ‎ 核磁共振氢谱显示为3组峰，说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子；又知峰面积比为6∶1∶1，说明3种氢原子的个数比为6∶1∶1，该有机物的结构简式为。‎ ‎ 【名师点睛】解有机物综合推断类试题的常用方法 ‎（1）逆推法。由产物推断未知反应物或中间产物的方法叫逆推法。‎ ‎（2）根据反应条件推断。在有机合成中，可以根据一些特定反应的条件，推出未知有机物的结构简式。如“”是卤代烃消去的条件，“”是卤代烃水解的条件，“”是乙醇消去的条件，“浓硫酸，△”是羧酸和醇发生酯化反应的条件。‎ ‎（3）根据有机物间的衍变关系。如“ABC”这一氧化链一般可以与“醇―→醛―→酸”这一转化关系联系。有机物间重要的衍变关系： 烃(R—H) 卤代烃(R—X)醇类 ‎(R—OH)醛类(R—CHO)羧酸(R—COOH)酯类(RCOOR′)。‎ ‎【重难点考向二】有机物的合成路线 ‎【典型例题1】(2015·高考全国卷Ⅰ，38)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A的名称是________，B含有的官能团是________。‎ ‎（2）①的反应类型是______________，⑦的反应类型是____________。‎ ‎（3）C和D的结构简式分别为____________________、____________________。‎ ‎（4）异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为_______________。‎ ‎（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体：___________________(填结构简式)。‎ ‎（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】（1）乙炔　碳碳双键和酯基 ‎（2）加成反应　消去反应 ‎（3） CH3CH2CH2CHO ‎（4）11　‎ ‎ （5） CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3、‎ ‎（6） ‎ ‎ ‎ 式聚异戊二烯是指结构单元中两个CH2均在双键的同一侧，其结构简式为。‎ ‎（5）C2H2中含碳碳三键，因此含有碳碳三键的异戊二烯的同分异构体主要是碳链异构和三键位置异构，共有CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3、3种同分异构体。‎ ‎（6）由合成路线可知，反应⑤为乙炔与丙酮羰基的加成反应，反应⑥为碳碳三键的加成反应，反应⑦为醇的消去反应。模仿题中合成路线，可设计如下合成路线：‎ ‎【名师点睛】“三招”突破有机推断与合成 ‎（1）确定官能团的变化 有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等，在解题过程中应抓住这些信息，对 比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等，掌握其反应实质。‎ ‎（2）掌握两条经典合成路线 ‎①一元合成路线：RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。‎ ‎②二元合成路线：RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环 酯、聚酯)(R代表烃基或H)。‎ 在合成某一种产物时，可能会存在多种不同的方法和途径，应当在节省原料、产率高的前提下，选择最合理、最简单的方法和途径。‎ ‎（3）按要求、规范表述有关问题 即应按照题目要求的方式将分析结果表达出来，力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况，确保答题正确。‎ ‎【趁热打铁】‎ ‎1．高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下：‎ 已知：‎ Ⅰ．R1COOR2+ R318OHR1CO18OR3+R2OH（R1、R2、R3代表烃基）‎ ‎’‎ Ⅱ．（R4、R5代表烃基）‎ ‎（1）①的反应类型是 。‎ ‎（2）②的化学方程式为 。‎ ‎（3）PMMA单体的官能团名称是 、 。‎ ‎（4）F的核磁共振氢谱显示只有一组峰，⑤的化学方程式为 。‎ ‎（5）G的结构简式为 。‎ ‎（6）下列说法正确的是 （填字母序号）。‎ a．⑦为酯化反应 b．B和D互为同系物 ‎ c．1 mol 与足量NaOH溶液反应时，最多消耗4 mol NaOH ‎（7）J的某种同分异构体与J具有相同官能团，且为顺式结构，其结构简式是 。‎ ‎（8）写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式 。‎ ‎【答案】（1）加成反应 （2）‎ ‎（3）碳碳双键 酯基 ‎ ‎（4） （5） ‎ ‎（6）a （7）‎ ‎（8）‎ 单体和D（CH3OH），PET单体发生缩聚反应得PET聚酯。‎ ‎（1）根据上面的分析可知，反应①的反应类型是加成反应。 （2）②的化学方程式为 。‎ ‎（3）PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3，PMMA单体的官能团名称是碳碳双键和酯基。 （4）反应⑤是ECH3CH(OH)CH3]生成F(CH3COCH3)的反应，该反应为氧化反应，化学方程式为：‎ ‎。‎ ‎（5）根据以上分析可知G的结构简式为 。‎ ‎（6）a．⑦为CH2=C（CH3）COOH与HOCH3发生酯化反应，故a正确；b．D为CH3OH，B为HOCH2CH2OH，‎ 它们的羟基的数目不同，所以B和D不是互为同系物，故b错误；c．1mol 与足量NaOH溶 液反应时，最多消耗2mol NaOH，故c错误。‎ ‎（7）J为CH2=C(CH3)COOH，碳碳双键在碳链一端时没有顺反异构，J的某种同分异构体与J具有相同官能团，且为顺式结构，则碳碳双键应在碳链中间，其结构简式是。‎ ‎（8）由PET单体制备PET聚酯是缩聚反应，根据题意要求，应该缩去小分子乙二醇，化学方程式为 ‎。‎ ‎2．EHPB是合成治疗高血压和充血性心力衰竭的药物的中间体，合成路线如下：‎ 已知：ⅰ﹒碳碳双键容易被氧化 ⅱ﹒‎ ⅲ﹒‎ ‎（1）已知1molE发生银镜反应可生成4molAg。E中含氧官能团的名称为 。‎ ‎（2）E由B经①、②、③合成。‎ a．①的反应试剂和条件是 。‎ b．②、③的反应类型依次是 、 。‎ ‎（3）1molF转化成G所消耗的NaOH的物质的量为 mol。‎ ‎（4）M的结构简式为 。‎ ‎（5）完成下列化学方程式：‎ ‎①EHPB不能与NaHCO3反应，有机物N →EHPB的化学方程式为 。‎ ‎②有机物K与试剂x发生反应的化学方程式为 。‎ ‎（6）有机物N有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式 。‎ a．含有酚羟基 B．既能水解又能发生银镜反应 c．苯环上的一氯代物只有一种 D．核磁共振氢谱有5组峰 ‎【答案】（1）醛基； （2）A．NaOH/H2O,△； B．加成反应 ；氧化反应； ‎ ‎（3）3； （4）；‎ ‎（5）①； ②；‎ ‎（6） 或者.‎ ‎①、②、③合成，a．①是BrCH2CH=CHCH2Br在氢氧化钠的水溶液中水解得到 CH2OHCH=CHCH2OH，答 案为：（2）A．NaOH/H2O,△；b．②是C再与HBr加成得到D、③是D发生催化氧化得到E，反应类型依 次是加成反应和氧化反应，答案为：加成反应 ；氧化反应；（3）F为HOOCCH2CHBrCOOH，1molF转化 为G消耗NaOH的物质的量为3mol，答案为：3；（4）M发生已知反应ⅲ得到K，M的结构简式为 ‎，答案为：；（5）①EHPB不能与NaHCO3反应，说 明乙醇和N发生酯化反应得到EHPB，有机物N →EHPB的化学方程式为 ‎， ‎ ‎（6）有机物N有多种同分异构体，写出一种满足条件a．含有酚羟基、B．既能水解又能发生银镜反应，含有甲酸某酯的结构、c．苯环上的一氯代物只有一种、D．核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 或者. ‎