在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。
9.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为__________________________________________
(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________ (3)下列说法正确的是(________)
A. 硝基苯中混有浓HNO3和H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液 B. 除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液 C. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 有机物C与丙烯酸属于同系物 (4)写出下列反应方程式:
③B→CH3CHO _________________________________________ ④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯_____________________
【答案】CH2=CH2 碳碳双键、羧基 硝化反应或取代反应 加成反应 A 2CH3CH2OH+O2CH3CH2OH 【解析】 【分析】
2CH3CHO+2H2O CH2=CHCOOH + CH2=CHCOOCH2CH3+ H2O
由B和C合成乙酸乙酯,C为乙酸,则B为乙醇,被氧化为乙醛,A与水反应生成乙醇,则A为乙烯。结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。 【详解】
(1)A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,丙烯酸中官能团的名称为碳碳双键、羧基; (2)反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应类型为硝化反应或取代反应;
反应②是乙烯的水化催化生成乙醇,反应类型为加成反应;
(3) A.浓HNO3和H2SO4与NaOH溶液反应,形成水层,硝基苯为有机层,静置,分液,选项A正确;
B.乙酸乙酯与氢氧化钠能反应,除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B错误;
C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C错误;
D.有机物C是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,选项D错误。 答案选A;
(4)反应③B→CH3CHO是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
反应④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯+ H2O的反应方程式为CH2=CHCOOH + CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+ H2O。
10.化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线:
回答下列问题
(1)②的反应类型是________________。 (2)D的系统命名为____________________。
(3)反应④所需试剂,条件分别为__________________。
(4)G的分子式为___________,所含官能团的名称是_______________。
(5)写出与E互为同分异构体且满足下列条件的酯类化合物的结构简式__________(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)。
(6)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备
苯乙酸苄酯的合成路线___________________(无机试剂任选)。
【答案】取代反应 丙二酸 乙醇、浓硫酸、加热 C12H18O3 羟基 或
【解析】 【分析】
A是ClCH2COOH与Na2CO3发生复分解反应产生B:ClCH2COONa,ClCH2COONa与NaCN发生取代反应产生C:NC-CH2COONa,然后酸化得到D:HOOC-CH2-COOH,HOOC-CH2-COOH与乙醇在浓硫酸存在和加热时发生酯化反应产生E:C2H5OOC-CH2-COOC2H5,C2H5OOC-CH2-COOC2H5,E在一定条件下发生取代反应产生F:
,F与H2发生还原反
应产生G:【详解】
,G发生取代反应产生W:。
(1)ClCH2COONa中的Cl原子被-CN确定产生NC-CH2COONa,所以反应②类型为取代反应; (2)D结构简式为HOOC-CH2-COOH,名称为丙二酸;
(3)丙二酸与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应产生C2H5OOC-CH2-COOC2H5,所以反应④所需试剂、条件分别为乙醇、浓硫酸、加热; (4)由G结构简式可知G的分子式为C12H18O3,所含官能团的名称是羟基;
(5)E结构简式是C2H5OOC-CH2-COOC2H5,分子式是C7H12O4,与E互为同分异构体且核磁共
振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1的酯类化合物的结构简式为或
;
(6)苯甲醇与HCl发生取代反应产生
,
与NaCN发生取代反应
产生,酸化得到,
,故由苯甲醇为起始原料制备苯
与苯甲醇发生酯化反应产生乙酸苄酯的合成路线为:
。
【点睛】
本题考查了有机物的推断,把握官能团的结构及其与物质性质、反应类型的关系是本题解答的关键,注意有机物转化时官能团的变化和物质性质的应用,注意加成反应与取代反应的特点,物质与氢气的加成反应也叫还原反应,得氧失氢被氧化,得氢失氧被还原。
11.乙基香草醛(
)是食品添加剂的增香原料。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称____________________。
(2)与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构)的有_________种。 (3)A是上述同分异构体中的一种,可发生以下变化:
已知:i. RCH2OH
RCHO;
ii. 与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。 ①写出A的结构简式:_____________,反应②发生的条件是________________。 ②由A可直接生成D,反应①和②的目的是__________________________________。 ③写出反应方程式:A→B____________________________________________, C与NaOH水溶液共热:_____________________________________________。 ④乙基香草醛的另一种同分异构体E((
)是一种医药中间体。由茴香醛
)合成E(其他原料自选),涉及的反应类型有(按反应顺序填写)
______________。
【答案】醛基、(酚)羟基(或醚键) 4种 化、成醚等副反应的发生
NaOH醇溶液 减少如酯
氧化反应、酯化反应
(或取代反应) 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据乙基香草醛的结构简式可知,分子中含有的含氧官能团是醛基、(酚)羟基、醚键。
(2)能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基。又因为苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构),所以该侧链是-CHOHCH2COOH、-CH2CHOHCOOH、-C(CH3)OHCOOH、-CH(CH2OH)COOH,所以共计4种。
(3)①乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸必为含有苯环的芳香羧酸。从A→C的分子组成的变化可知①发生的是取代反应,A中的-OH被HBr取代。从A→B分子组成上变化说明发生的是醇脱氢氧化变成醛基的反应。从A被氧化变成苯甲酸,又说明羧基和羟基在同一个侧链上。因此A的结构简式只能是
。根据反应②气化有机物分
子式的变化可知,这是卤代烃的消去反应,应该在氢氧化钠的醇溶液中加热。 ②由于分子含有羧基和羟基,如果直接生成D,则容易发生酯化、成醚等副反应。 ③A→B是羟基的氧化反应,方程式为
。
C中含有羧基和氯原子,所以方程式为
。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E是属于酯类化合物,用茴香醛合成,从结构上分析必须将醛氧化变为羧酸,然后进行酯化变为E,其反应流程应为:
该题突出了有机化合物结构与性质的关系。有机物的结构决定有机物的性质,有机物的性质反映有机物的结构。这是推导判断的基础。
12.A、B、C、D为常见的烃的衍生物。工业上通过乙烯水化法制取A,A催化氧化可得B,B进一步氧化得到C,C能使紫色石蕊试液变红。完成下列填空:
(1)A的俗称为__________。A与氧气在加热及催化剂存在下反应生成B,常用到的催化剂是_____________,B的结构简式为________________。 (2)写出A与C发生酯化反应的化学方程式。______