金版新学案化学选修53章归纳整合.docx

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金版新学案化学选修53章归纳整合

专题一　烃的含氧衍生物的重要类别和主要化学性质

例1　脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：

（1）化合物Ⅰ的分子式为__________，1mol该物质完全燃烧最少需要消耗________molO2。

（2）化合物Ⅱ可使__________________溶液（限写一种）褪色；化合物Ⅲ（分子式为C10H11Cl）可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ，相应的化学方程式为

___________________________________________________________。

（3）化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为______________________。

（4）由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ，化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ，Ⅴ的结构简式为________________________________，Ⅵ的结构简式为______________________________。

解析：

（1）通过观察可知，化合物Ⅰ分子中含有6个碳、10个氢、3个氧，分子式为C6H10O3，1mol该物质完全燃烧耗氧量为（6＋1/4×10－3/2）＝7mol。

（2）化合物Ⅱ中含有的官能团为碳碳双键（可以使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色）和羟基（可以使酸性高锰酸钾溶液褪色）。

化合物Ⅲ与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ

，结合卤代烃的水解规律可知化合物Ⅲ的结构简式为

，反应的方程式为：

（3）化合物ⅢCH===

在NaOH醇溶液中共热发生消去反应（两种可能），可能生成

，分子中含除苯环外含3类氢，不合题意；也可能生成

，分子中含除苯环外含4类氢，个数比为1∶1∶1∶2，所以化合物Ⅳ的结构简式为

。

（4）依据题意，CH3COOCH2CH3的同分异构体化合物Ⅴ能够在Cu催化下与O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ，说明化合物Ⅴ具有二氢醇的结构，依据碳链两端呈对称结构，说明分子中含有2个羟基和一个碳碳双键，即化合物Ⅴ的结构简式为

，化合物Ⅵ为OHCCH===CHCHO。

例2（2014·高考广东卷）不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。

（1）下列关于化合物I的说法，正确的是______。

HOCH===CHCOOCH2CH2HO

Ⅰ

A．与FeCl3溶液可能显紫色

B．可能发生酯化反应和银镜反应

C．能与溴发生取代和加成反应

D．1mol化合物Ⅰ最多与2molNaOH反应

（2）反应①的一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法：

化合物Ⅱ的分子式为________。

1mol化合物Ⅱ能与________molH2恰好反应生成饱和烃类化合物。

（3）化合物Ⅱ可由芳香化合物Ⅲ或Ⅳ分别通过消去反应获得。

但只有Ⅲ能与Na反应产生H2。

Ⅲ的结构简式为____________（写1种）；由Ⅳ生成Ⅱ的反应条件为____________。

可用于制备涂料。

其单体的结构简式为________。

利用类似反应①的方法仅以乙烯为有机原料合成该单体，涉及的反应方程式为

_______________________________________________________。

解析：

（1）化合物Ⅰ分子中含有酚羟基，可能与FeCl3溶液反应显紫色，正确；B项，化合物Ⅰ分子中不含醛基所以不能发生银镜反应，错误；C项，分子中含有酚羟基，所以可以与溴发生取代反应，还存在碳碳双键又可与溴发生加成反应，正确；D项，分子中含有2个酚羟基和1个酯基，所以1mol化合物I最多与3molNaOH反应，错误，答案选AC。

（2）由化合物Ⅱ的结构简式可得其分子式为C9H10；化合物Ⅱ分子中存在1个苯环和1个碳碳双键，所以1mol化合物Ⅱ能与4molH2恰好反应生成饱和烃类化合物。

（3）化合物Ⅱ分子中含有碳碳双键，可由化合物Ⅲ或Ⅳ制得，化合物Ⅲ可与Na反应，说明化合物Ⅲ分子中存在羟基，发生消去反应制得化合物Ⅱ，羟基的位置有2种，所以化合物Ⅲ的结构简式有2种，分别是

或

；化合物Ⅳ同样发生消去反应制得化合物Ⅱ，但不能与Na反应，说明化合物Ⅳ分子中存在卤素原子，在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应制得化合物Ⅱ。

（4）由聚合物的结构简式判断其聚合物为加聚产物，单体为丙烯酸乙酯；以乙烯为原料，先制取乙醇在仿照反应①制取丙烯酸乙酯，化学方程式为：

CH2===CH2＋H2O

CH3CH2OH，2CH2===CH2＋2CO＋O2＋2CH3CH2OH

2CH2===CHCOOCH2CH3＋2H2O。

答案：

（1）AC　

（2）C9H10　4

1．取代反应。

有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

包括以下几类：

（1）卤代反应：

烷烃（卤素单质光照）、苯或苯的同系物（催化剂、卤素单质）、苯酚（浓溴水）、醇（氢卤酸加热）。

（2）硝化反应：

苯或苯的同系物（浓H2SO4、浓HNO3加热）、苯酚。

（3）磺化反应：

苯或苯的同系物（浓H2SO4加热）。

（4）水解反应：

卤代烃（强碱溶液加热）、酯或油脂（无机酸或碱加热）、糖类水解、蛋白质水解。

（5）酯化反应：

酸与醇（浓H2SO4加热）。

2．加成反应。

有机物分子中未饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。

加成试剂包括H2、X2（卤素）、HX、HCN、H2O等。

3．消去反应。

有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如H2O、HX、NH3等），生成不饱和化合物的反应（消去小分子）。

如卤代烃在碱的醇溶液中加热会脱去小分子HX，同时生成烯烃；醇在浓硫酸的催化作用下，加热脱去小分子H2O，生成烯烃。

在脱去小分子时，都是卤原子或羟基与其相连的碳原子上的邻位碳上的氢原子结合而形成HX或H2O而脱去。

（1）只有一个碳原子的醇或卤代烃不能发生消去反应，如CH3OH（甲醇）、CH3Cl（一氯甲烷）。

（2）当与连接羟基（或卤原子）的碳原子相邻的碳原子上无氢原子时，不能发生消去反应。

如：

4．聚合反应。

有机物小分子聚合成高分子化合物的反应，根据反应物和生成物的不同，聚合反应又分为以下两种情况。

（1）加聚反应：

通过加成反应聚合成高分子化合物的反应（加成聚合）。

主要包括含双键或三键的单体聚合。

（2）缩聚反应：

通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子（H2O、NH3、HX等）的反应。

缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。

5．有机氧化还原反应。

（1）氧化反应：

有机物得氧或失氢的反应。

①与氧气反应：

燃烧、醇→醛（属去氢氧化反应）、醛→酸（属加氧氧化反应）。

溶液等氧化剂的反应。

③含醛基有机物（醛、甲酸、甲酸某酯等）与银氨溶液或新制Cu（OH）2悬浊液的反应。

（2）还原反应：

有机物分子中加氢去氧的反应。

①烃类：

烯、炔、苯及其同系物。

②烃的衍生物：

醛、酮、油酸、油酸甘油酯。

例3　根据下列有机物转化流程回答：

（1）写出A的结构简式：

____________________________________________________。

（2）属于取代反应的有：

________（填序号）。

属于加成反应的有：

________（填序号）。

（3）写出第①步反应的化学方程式：

_______________________________________________________

写出物质B与新制Cu（OH）2溶液反应的化学方程式：

______________________________________________________

写出第⑥步反应的化学方程式：

________________________________________________________________________

解析：

（1）在光照条件下，甲苯中甲基上的H原子被Cl原子取代，生成物A的结构简式为：

C6H5—CH2Cl。

（2）①为甲苯与Cl2在光照条件下发生的取代反应；②为C6H5—CH2Cl在NaOH溶液条件下发生水解反应，属于取代反应；③为苯甲醇与O2发生催化氧化反应，生成苯甲醛；④苯甲醛与O2发生氧化反应生成苯甲酸；⑤为乙烯与Br2发生的加成反应；⑥为卤代烃在NaOH溶液条件下发生的水解反应，生成乙二醇，属于取代反应；⑦为苯甲酸和乙二醇发生的酯化反应，属于取代反应，故属于取代反应的是①②⑥⑦；属于加成反应的是⑤。

（3）反应①为甲苯与Cl2在光照条件下发生的取代反应，化学方程式为

＋Cl2

＋HCl；物质B为苯甲醛，与新制Cu（OH）2溶液反应的化学方程式为

＋2Cu（OH）2

＋Cu2O↓＋2H2O

COONa＋Cu2O↓＋3H2O）；第⑥步反应为卤代烃在NaOH溶液条件下发生的水解反应：

BrCH2CH2Br＋2NaOH

CH2（OH）CH2OH＋2NaBr或BrCH2CH2Br＋2H2O―→CH2（OH）CH2OH＋2HBr。

答案：

（1）C6H5—CH2Cl

（2）①②⑥⑦　⑤