人教版高考化学一轮复习讲义第15章第67讲 官能团与有机物的性质 有机反应类型(2份打包,原卷版+教师版)
展开[复习目标] 1.掌握常见官能团的性质。2.掌握常见有机反应类型与官能团之间的关系,能判断反应类型。
考点一 常见官能团的性质
1.常见官能团性质总结
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 ml加成需要1 ml H2或1 ml X2(X=Cl、Br……)。
(2)1 ml苯完全加成需要3 ml H2。
(3)1 ml —COOH与NaHCO3反应生成1 ml CO2气体。
(4)1 ml —COOH与Na反应生成0.5 ml H2;1 ml —OH与Na反应生成0.5 ml H2。
(5)与NaOH反应,1 ml —COOH消耗1 ml NaOH;1 ml (R、R′为烃基)消耗1 ml NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 ml NaOH。
1.某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.X的分子式为C12H16O3
B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化反应
C.在催化剂的作用下,1 ml X最多能与1 ml H2加成
D.不能用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
2.有机物W()是一种药物的重要中间体,可通过下列途径合成:
下列说法不正确的是( )
A.Y可发生加成、氧化、取代、消去反应
B.①和②的反应类型相同
C.②的试剂与条件是浓硫酸、乙醇、加热
D.1 ml Z可与2 ml H2发生加成反应
3.穿心莲内酯具有祛热解毒,消炎止痛之功效,被誉为天然抗生素药物,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该物质的分子式为C20H30O5
B.1 ml该物质最多可与2 ml H2发生加成反应
C.等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶2
D.该物质能与酸性KMnO4溶液反应
考点二 有机反应类型
常见有机反应类型与有机物(官能团)的关系
1.4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子
B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和消去反应
C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的水溶液,加热
D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X
2.甲基丁香酚G()可用作食用香精,某小组设计的制备甲基丁香酚的流程如下:
已知:Ⅰ.A的分子式为C3H4O,A可与溴水发生加成反应,也能发生银镜反应;
Ⅱ.R—COOHeq \(――→,\s\up7(SOCl2));
Ⅲ.R—CH==CH2eq \(――――→,\s\up7(HBr),\s\d5(H2O2溶剂))R—CH2—CH2Br;
Ⅳ. eq \(――――→,\s\up7(Zn-Hg/HCl),\s\d5(△))R—CH2—R′,碳碳双键在此条件下也可被还原。
回答下列问题:
(1)K中所含官能团的名称是________。
(2)B→C、E→F、H→K的反应类型分别是____________、____________、____________。
(3)完成下列各步的化学方程式并指明反应类型。
①(ⅰ)_________________________________________________________________________;
反应类型____________。
③_____________________________________________________________________________;
反应类型____________。
④_____________________________________________________________________________;
反应类型____________。
⑥_____________________________________________________________________________;
反应类型____________。
1.(2023·辽宁,8)冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是( )
A.该反应为取代反应
B.a、b均可与NaOH溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰
D.c可增加KI在苯中的溶解度
2.(2021·湖北,3)氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素,具有抗炎、抗病毒作用,其结构简式如图所示。下列有关该化合物的叙述正确的是( )
A.分子式为C23H33O6 B.能使溴水褪色
C.不能发生水解反应 D.不能发生消去反应
3.[2022·江苏,15(1)(2)(3)(4)]化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_____________________________________________。
(2)B→C的反应类型为__________。
(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______________
_______________________________________________________________________________。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)F的分子式为C12H17NO2,其结构简式为________________。
官能团(或其他基团)
常见的特征反应及其性质
烷烃基
取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、碳碳三键
(1)加成反应:使________________________褪色
(2)氧化反应:能使________________褪色
苯环
(1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应
注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
碳卤键(卤代烃)
(1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇
(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
醇羟基
(1)与活泼金属(Na)反应放出H2
(2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基
(1)弱酸性:能与NaOH溶液反应
(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色
(3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀
醛基
(1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
(2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基
(1)使紫色石蕊溶液变红
(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2
(3)与醇羟基发生酯化反应
酯基
水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇
酰胺基
在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
硝基
还原反应:如
反应类型
官能团、有机物(或类别)
试剂、反应条件
特点
实质或结果
加成反应
碳碳双键或碳碳三键
X2(X=Cl、Br,后同),H2,HX,H2O(后三种需要催化剂)
断一
加二
不饱和度减小
取代反应
饱和烃
X2(光照)
上一
下一
—X、—NO2取代与碳原子相连的氢原子
苯
X2(FeX3作催化剂);浓硝酸(浓硫酸作催化剂)
酯
H2O(稀硫酸作催化剂,加热);NaOH溶液(加热)
生成羧酸(羧酸的钠盐)和醇
—OH
羧酸(浓硫酸作催化剂,加热)
生成酯和水
氧化反应
C2H5OH
O2(Cu或Ag作催化剂,加热)
加氧
去氢
生成乙醛和水
CH2==CH2或C2H5OH
酸性KMnO4溶液
CH2==CH2被氧化为CO2;C2H5OH被氧化为乙酸
消去反应
醇羟基(有β-H)
浓硫酸作催化剂,加热
-
醇羟基、—X消去,产生碳碳双键或碳碳三键及小分子
—X(有β-H)
NaOH醇溶液,加热
加聚反应
碳碳双键、碳碳三键
催化剂
多合一
原子利用率为100%
缩聚反应
含有两个或两个以上能发生缩聚反应的官能团
催化剂
多合一
一般有小分子物质(H2O、HX等)生成
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