- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
(2015秋•唐山校级期末)根据下面的反应路线及所给信息填空
(1)A的结构简式是______
(2)①的反应类型是______.③的反应类型是______.
(3)反应④的化学方程是(注明反应条件):______.
正确答案
解:由反应路线可知,A为,反应①为取代反应,反应②为消去反应,反应③为C=C的加成反应,B为
,④为消去反应,
(1)由以上分析可知A为,故答案为:
;
(2)反应①环己烷中H原子被氯原子取代生成一氯环己烷,该反应为取代反应;反应③为C=C的加成反应,
故答案为:取代反应;加成反应;
(3)由合成路线可知,B为1,2-二溴环己烷,故反应④是1,2-二溴环己烷发生消去反应生成1,4-环己二烯,反应条件为氢氧化钠醇溶液加热,反应方程式为,故答案为:
.
解析
解:由反应路线可知,A为,反应①为取代反应,反应②为消去反应,反应③为C=C的加成反应,B为
,④为消去反应,
(1)由以上分析可知A为,故答案为:
;
(2)反应①环己烷中H原子被氯原子取代生成一氯环己烷,该反应为取代反应;反应③为C=C的加成反应,
故答案为:取代反应;加成反应;
(3)由合成路线可知,B为1,2-二溴环己烷,故反应④是1,2-二溴环己烷发生消去反应生成1,4-环己二烯,反应条件为氢氧化钠醇溶液加热,反应方程式为,故答案为:
.
A、B、C三种饱和醇的混合物,分为两等分:一份与足量的金属钠反应,共产生a molH2;另一份完全燃烧后生成2a molCO2.则该混合醇中不可能含有( )
正确答案
解析
解:已知2-OH→H2,题目中n(H2):n(CO2)=1:2,说明分子中-OH和C原子数相等,则饱和醇可为甲醇、乙二醇、丙三醇等,而乙醇中-OH和C原子数不等,不符合题意.
故选B.
下列是以芳香烃A为原料制备扁桃酸的流程图.
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,D中官能团的名称是______.
(2)C中碳原子______(填“能”或“不能”)共面,产物B的结构简式可能有两种,分别为______.
(3)写出下列反应的化学方程式:
E→F:______;
G→H:______.
(4)上述转换中属于加成反应的是______填序号).
(5)设计实验证明物质B含有氯元素______.
正确答案
解:A和氯气发生取代反应生成B,B能和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成C,则说明A含有支链是乙基而不是两个甲基,则A的结构简式为,C中结构简式为
,C和溴发生加成反应生成D,D的结构简式为:
,D和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成E,E的结构简式为:
,E被氧气氧化生成F,F的结构简式为:
,F被氢氧化铜氧化生成G,G的结构简式为
,G和氢气发生加成反应生成H,H的结构简式为
.
(1)通过以上分析知,A的结构简式为,D的结构简式为
,所以D中含有的官能团名称是溴原子,
故答案为:;溴原子;
(2)C的结构简式为:,乙烯中所有原子共面,苯分子中所有原子共面,C中的苯相当于代替了乙烯中的氢原子,所以苯乙烯中所有碳原子能共面,A发生一氯取代反应时,支链上取代位置有两种,所以B的结构简式有两种,分别为:
,
故答案为:能;;
(3)E→F反应方程式:,
G→H反应方程式:
故答案为:,
;
(4)通过以上分析知,属于加成反应的是③⑦,故答案为:③⑦;
(5)要想检验B中含有氯元素,必须使B中的氯元素转化为易溶于水且易电离的氯化物,然后用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果有白色沉淀则证明含有氯元素,否则不含氯元素,操作方法是:取适量的物质B与氢氧化钠水溶液混合加热,待反应完全后冷却混合溶液至室温,先后加入稍过量的硝酸溶液、硝酸银溶液,如果有白色沉淀析出则明确B中含有氯元素,
故答案为:取适量的物质B与氢氧化钠水溶液混合加热,待反应完全后冷却混合溶液至室温,先后加入稍过量的硝酸溶液、硝酸银溶液,如果有白色沉淀析出则明确B中含有氯元素.
解析
解:A和氯气发生取代反应生成B,B能和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成C,则说明A含有支链是乙基而不是两个甲基,则A的结构简式为,C中结构简式为
,C和溴发生加成反应生成D,D的结构简式为:
,D和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成E,E的结构简式为:
,E被氧气氧化生成F,F的结构简式为:
,F被氢氧化铜氧化生成G,G的结构简式为
,G和氢气发生加成反应生成H,H的结构简式为
.
(1)通过以上分析知,A的结构简式为,D的结构简式为
,所以D中含有的官能团名称是溴原子,
故答案为:;溴原子;
(2)C的结构简式为:,乙烯中所有原子共面,苯分子中所有原子共面,C中的苯相当于代替了乙烯中的氢原子,所以苯乙烯中所有碳原子能共面,A发生一氯取代反应时,支链上取代位置有两种,所以B的结构简式有两种,分别为:
,
故答案为:能;;
(3)E→F反应方程式:,
G→H反应方程式:
故答案为:,
;
(4)通过以上分析知,属于加成反应的是③⑦,故答案为:③⑦;
(5)要想检验B中含有氯元素,必须使B中的氯元素转化为易溶于水且易电离的氯化物,然后用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果有白色沉淀则证明含有氯元素,否则不含氯元素,操作方法是:取适量的物质B与氢氧化钠水溶液混合加热,待反应完全后冷却混合溶液至室温,先后加入稍过量的硝酸溶液、硝酸银溶液,如果有白色沉淀析出则明确B中含有氯元素,
故答案为:取适量的物质B与氢氧化钠水溶液混合加热,待反应完全后冷却混合溶液至室温,先后加入稍过量的硝酸溶液、硝酸银溶液,如果有白色沉淀析出则明确B中含有氯元素.
仔细体会下列有机合成过程中碳骨架的构建及官能团的引入和转化,完成下题:
已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应,生成一种羟基醛:
肉桂醛F(分子式为C9H8O)在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如下路线合成的:
已知:反应⑤为羟醛缩合反应.请回答:
(1)肉桂醛F的结构简式为:______.E中含氧官能团的名称为______.
(2)反应①~⑥中符合原子经济性的是______.
(3)写出下列转化的化学方程式:②______,③______.
写出有关反应的类型:②______⑥______.
(4)符合下列要求的E物质的同分异构体有______种(苯环上有两个取代基,其中有一个甲基在对位且属于酯类).
正确答案
羟基、醛基
①⑤
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
氧化
消去
3
解析
解:通过反应的条件和信息可知:A为C2H5OH,B为CH3CHO,C为,D为
,E为
,F为
,
(1)由以上分析可知F为,E为
,含有羟基、醛基官能团,
故答案为:;羟基、醛基;
(2)符合原子经济性的反应为加成反应,题中①为加成反应,②为氧化反应,③为取代反应,④为氧化反应,⑤为加成反应,⑥为消去反应,则符合原子经济性的是①⑤,故答案为:①⑤;
(3)反应②为C2H5OH的催化氧化反应,反应的方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,反应③为氯代烃的取代反应,反应的方程式为
,⑥为消去反应,由
生成
,
故答案为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
;氧化;消去;
(4)苯环上有两个取代基,其中有一个甲基在对位且属于酯类,符合条件的的同分异构体有3种:
,故答案为:3.
组成为C3H5O2Cl的有机物甲,在NaOH溶液中加热后,经酸化可得组成为C3H6O3的有机物乙.在一定条件下,每2分子有机物乙能发生酯化反应生成1分子酯丙.丙的结构式不可能的是( )
正确答案
解析
解:组成为C3H5O2Cl的有机物甲,在NaOH溶液中加热后,经酸化可得组成为C3H6O3的有机物乙,在一定条件下,每两分子有机物乙能发生酯化反应生成一分子酯丙,说明乙中含有一个羧基和一个羟基,故乙的结构可能为:CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH.
2分子CH3CH(OH)COOH发生酯化反应,产物可能为:脱去1分子水生成CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH、脱去2分子水生成;
2分子CH2(OH)CH2COOH发生酯化反应,产物可能为:脱去1分子水生成CH2(OH)CH2COOCH2CH2COOH,脱去2分子水生成,
故不可能生成CH3CH(OH)COOCH2CH2COOH,
故选D.
某研究小组以化合物1为原料,按下列路线制备聚合物8:
已知:
请回答:
(1)以下四个化合物中,含有羧基的是______.
A.化合物3 B.化合物4 C.化合物6 D.化合物7
(2)化合物4→8的合成路线中,未涉及到的反应类型是______.
A.取代反应 B.消去反应 C.加聚反应 D.还原反应
(3)下列四个化合物中,与化合物4互为同系物的是______.
A.CH3COOC2H5 B.C6H5COOH C.CH3CH2CH2COOH D.CH3COOH
(4)化合物4的属于酯类的所有同分异构体的结构简式______.
(5)化合物7→8的化学方程式______.
正确答案
解:乙烯与HBr发生加成反应生成2为CH3CH2Br,结合信息可知,CH3CH2Br与NaCN发生取代反应生成3为CH3CH2CN,CH3CH2CN水解得到4为CH3CH2COOH,CH3CH2COOH在Br2/P条件下发生取代反应生成5为CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应,再酸化得到6为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成7为CH2=CHCOOCH3,CH2=CHCOOCH3发生加聚反应生成聚合物8为.
(1)A.化合物3为CH3CH2CN,不含羧基,故不选;
B.化合物4为CH3CH2COOH,含有羧基,故选;
C.化合物6为CH2=CHCOOH,含有羧基,故选;
D.化合物7 CH2=CHCOOCH3,不含羧基,故不选,
故选:BC;
(2)化合物4→8的合成路线中,依次发生的取代反应、消去反应、酯化反应(属于取代反应)、加聚反应,未涉及还原反应,
故选:D;
(3)CH3COOC2H5 属于酯,C6H5COOH属于芳香酸,CH3CH2CH2COOH CH3COOH,属于脂肪酸,均含有1个羧基,组成相差2个CH2原子团,二者互为同系物,
故选:CD;
(4)化合物4为CH3CH2COOH,属于酯类的所有同分异构体有:HCOOCH2CH3、CH3COOCH3,
故答案为:HCOOCH2CH3、CH3COOCH3;
(5)化合物7→8的化学方程式为n CH2=CHCOOCH3,故答案为:n CH2=CHCOOCH3
.
解析
解:乙烯与HBr发生加成反应生成2为CH3CH2Br,结合信息可知,CH3CH2Br与NaCN发生取代反应生成3为CH3CH2CN,CH3CH2CN水解得到4为CH3CH2COOH,CH3CH2COOH在Br2/P条件下发生取代反应生成5为CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应,再酸化得到6为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成7为CH2=CHCOOCH3,CH2=CHCOOCH3发生加聚反应生成聚合物8为.
(1)A.化合物3为CH3CH2CN,不含羧基,故不选;
B.化合物4为CH3CH2COOH,含有羧基,故选;
C.化合物6为CH2=CHCOOH,含有羧基,故选;
D.化合物7 CH2=CHCOOCH3,不含羧基,故不选,
故选:BC;
(2)化合物4→8的合成路线中,依次发生的取代反应、消去反应、酯化反应(属于取代反应)、加聚反应,未涉及还原反应,
故选:D;
(3)CH3COOC2H5 属于酯,C6H5COOH属于芳香酸,CH3CH2CH2COOH CH3COOH,属于脂肪酸,均含有1个羧基,组成相差2个CH2原子团,二者互为同系物,
故选:CD;
(4)化合物4为CH3CH2COOH,属于酯类的所有同分异构体有:HCOOCH2CH3、CH3COOCH3,
故答案为:HCOOCH2CH3、CH3COOCH3;
(5)化合物7→8的化学方程式为n CH2=CHCOOCH3,故答案为:n CH2=CHCOOCH3
.
乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业.乙酸苯甲酯可以用图1的设计方案合成.
(1)①的反应类型是______、③的反应类型是______
(2)写出A、C的结构简式:______、______
(3)D有很多同分异构体,其中属于酯且一取代苯结构的同分异构体有5个,已知其中3个的结构简式如图2:
请写出另外两个同分异构体的结构简式:______、______.
正确答案
解:(1)反应①②③都是取代反应,故答案为:取代反应;取代反应;
(2)C与乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸苯甲酯,C为苯甲醇,B与稀碱反应生成苯甲醇,B为
,A与氯气光照得到B,A为
甲苯.故A的结构简式为
,C的结构简式为
;
故答案为:;
;
(3)另外两个同分异构体的结构简式为:、
.
故答案为;
.
解析
解:(1)反应①②③都是取代反应,故答案为:取代反应;取代反应;
(2)C与乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸苯甲酯,C为苯甲醇,B与稀碱反应生成苯甲醇,B为
,A与氯气光照得到B,A为
甲苯.故A的结构简式为
,C的结构简式为
;
故答案为:;
;
(3)另外两个同分异构体的结构简式为:、
.
故答案为;
.
一元饱和羧酸M与某一种醇可生成一元酯N,N在酸性条件下水解,其生成物之一的分子式为C5H12O,后者在一定条件下可氧化为M.则此酯N最多有几种结构( )
正确答案
解析
解:酯N在酸性条件下水解生成C5H12O,为饱和一元醇,在一定条件下可氧化为M,则醇中含有-CH2OH基团,则对应的醇的结构取决于-C4H9,则C5H12O有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、C(CH3)3CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH四种,对应的酸也则有四种,分别为CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)CH2COOH、C(CH3)3COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH四种,
因醇氧化为M,则醇和酸的应为对应的,即碳架结构应相同,
则对应的酯应有4种,
故选A.
已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构简式为:______
(2)写出B、D化合物中官能团名称:B中含官能团______;D中含官能团______;
(3)写出反应的化学方程式
①:______ 反应类型:______
②:______ 反应类型:______
③______反应类型:______.
正确答案
CH2=CH2
羟基
羧基
CH2═CH2+H2O→CH3CH2OH
加成
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
氧化
酯化反应或取代反应
解析
解:根据乙烯的性质可知B为CH3CH2OH,在Cu作催化剂条件下反应生成C为CH3CHO,根据B和D反应生成乙酸乙酯可知D为CH3COOH,
(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
(2)B是乙醇,乙醇的官能团是羟基,乙醇和乙酸之间发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸官能团是羧基,
故答案为:羟基;羧基;
(3))①为乙烯在催化剂条件下与水发生加成反应生成CH3CH2OH,方程式为,
故答案为:CH2═CH2+H2O→CH3CH2OH;加成;
②为CH3CH2OH被催化氧化可生成CH3CHO,方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化;
③为乙酸与乙醇在浓硫酸作用下的酯化反应或或取代反应生成乙酸乙酯,反应的方程式为,
故答案为:;酯化反应或取代反应.
由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),其中有2步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应.试回答:
(1)反应______属于取代反应;反应______属于消去反应.
(2)化合物的结构简式:B______,C______;
(3)反应④所用试剂和条件是______;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:
反应②______
反应⑤______.
正确答案
解:环己烷和氯气发生取代反应生成,
和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成A,A为
,
和氯气发生生成B,B发生反应生成
,则③应该是加成反应生成B,B为
,④为消去反应,
和溴水发生1,4加成生成
,
发生水解生成C,C为
,
与氢气发生加成反应生成
,
(1)通过以上分析知,反应属于①⑥取代反应;反应②④属于消去反应,
故答案为:①⑥;②④;
(2)通过以上分析知,B、C的结构简式分别为、
,故答案为:
;
;
(3)反应④氯代烃发生消去反应,则所用试剂和条件是氢氧化钠的醇溶液、加热,
故答案为:氢氧化钠的醇溶液、加热;
(4)和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成
,则反应②方程式为:
,
反应⑤为和溴水发生1,4加成生成
,反应方程式为
,
故答案为:;
.
解析
解:环己烷和氯气发生取代反应生成,
和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成A,A为
,
和氯气发生生成B,B发生反应生成
,则③应该是加成反应生成B,B为
,④为消去反应,
和溴水发生1,4加成生成
,
发生水解生成C,C为
,
与氢气发生加成反应生成
,
(1)通过以上分析知,反应属于①⑥取代反应;反应②④属于消去反应,
故答案为:①⑥;②④;
(2)通过以上分析知,B、C的结构简式分别为、
,故答案为:
;
;
(3)反应④氯代烃发生消去反应,则所用试剂和条件是氢氧化钠的醇溶液、加热,
故答案为:氢氧化钠的醇溶液、加热;
(4)和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成
,则反应②方程式为:
,
反应⑤为和溴水发生1,4加成生成
,反应方程式为
,
故答案为:;
.
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