(新高考)高考化学一轮复习讲义第9章热点强化18常见有机反应类型总结(含解析)
展开热点强化18 常见有机反应类型总结
1.常见有机反应类型的特点
取代反应 | “有上有下”,反应中一般有副产物生成;卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应 |
加成反应 | “只上不下”,反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等 |
消去反应 | “只下不上”,反应物一般是醇或卤代烃 |
氧化反应 | ①增加氧原子 ②减少氢原子 ③碳链缩短 |
2.常见有机反应类型与有机物类别的关系
有机反应类型 | 有机物类别 | |
取代反应 | 卤代反应 | 饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等 |
酯化反应 | 醇、羧酸、糖类等 | |
水解反应 | 卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等 | |
硝化反应 | 苯和苯的同系物等 | |
磺化反应 | 苯和苯的同系物等 | |
加成反应 | 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 | |
消去反应 | 卤代烃、醇等 | |
氧化反应 | 燃烧 | 绝大多数有机物 |
酸性KMnO4溶液 | 烯烃、炔烃、苯的同系物等 | |
直接(或催化)氧化 | 酚、醇、醛、葡萄糖等 | |
还原反应 | 醛、葡萄糖等 | |
聚合反应 | 加聚反应 | 烯烃、炔烃等 |
缩聚反应 | 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸等 | |
与浓硝酸的显色反应 | 蛋白质(含苯环的) | |
与FeCl3溶液的显色反应 | 酚类物质 |
3.常见反应条件与反应类型的关系
反应条件 | 反应类型和可能的官能团(或基团) |
浓硫酸、△ | ①醇的消去(醇羟基); ②酯化反应(羟基或羧基) |
稀硫酸、△ | 酯的水解(酯基) |
NaOH水溶液、△ | ①卤代烃的水解(—X); ②酯的水解(酯基) |
NaOH醇溶液、△ | 卤代烃的消去(—X) |
H2/催化剂 | 加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环) |
O2/Cu、△ | 醇羟基催化氧化(—CH2OH、) |
Cl2(Br2)/铁或FeX3作催化剂 | 苯环上卤代 |
卤素单质(Cl2或溴蒸气)、光照 | 烷烃或苯环上烷烃基卤代 |
1.化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过如图所示的路线合成:
(1)指出下列反应的反应类型。
反应1: ;反应2: ;
反应3: ;反应4: 。
(2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式:
。
答案 (1)氧化反应 取代反应 取代反应(或酯化反应) 取代反应
(2)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O
2.请观察如图中化合物A~H的转化反应的关系(图中副产物均未写出),并填写空白:
已知:ⅰ.R—CH==CH2+CH3COOH;
ⅱ.
(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:
C: ,G: ,H: 。
(2)属于取代反应的有 (填序号,下同)。
(3)属于消去反应的是 。
(4)写出⑨的化学方程式并指明其反应类型: , 。
答案 (1)
(2)①③⑥⑧ (3)②④⑦
(4)+2H2 加成反应
解析 结合框图可以推断C8H10是乙苯()。由乙苯逆推,可知化合物A是乙苯侧链乙基上的氢原子被溴原子取代的产物,进一步可推知,化合物C是苯乙烯,化合物G是苯乙炔,化合物D是乙酸苯乙酯。
3.以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下:
已知:①RCl+R′C≡CNa―→RC≡CR′+NaCl
②RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH
回答下列问题:
(1)①的反应条件及反应类型是 。
(2)②③④的反应类型分别是 、 、 。
(3)⑤的反应化学方程式: 。
(4)⑥的反应化学方程式: 。
答案 (1)氯气/光照、取代反应
(2)取代反应 加成反应 氧化反应
(3)+H2O
(4)
4.以下是抗肿瘤药物中一种关键中间体G的合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
已知以下信息:
Ⅰ.B比A的相对分子质量大79;
Ⅱ.反应④包含一系列过程,D的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性;
Ⅲ.CH3CHO+CO2。
回答下列问题:
(1)反应①和⑥的条件分别是 、 。
(2)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.C物质能与三氯化铁溶液发生显色反应
B.D分子中含有羧基和羟基
C.E能发生氧化、加成、取代、缩聚反应
D.1 mol F最多可与5 mol H2发生加成反应
(3)反应⑤的反应类型是 。由C和D生成E的化学方程式:
。
(4)G的结构简式为 。
既能发生银镜反应,又含苯环的G的同分异构体有 种(除G之外的)。
(5)由2分子E生成的含有3个六元环化合物中不同化学环境的氢原子共有 种。
答案 (1)液溴、铁粉或Fe3+ 铜、氧气、加热
(2)BD (3)加成反应
(4) 24 (5)6
解析 已知B比A的相对分子质量大79,说明A→B反应①是溴代反应,反应②是羧酸中的α-H被Cl取代,而反应④包含一系列过程,根据D的分子式为C2H2O3,又能发生银镜反应,且具有酸性,所以D的结构简式为OHC—COOH,已知E的结构简式,可推知A为甲苯,B为邻溴甲苯,C为邻羟基甲苯,根据已知信息Ⅲ可得G为。
(1)反应①是在苯环上引入一个溴原子,所以反应条件是液溴和铁粉或Fe3+;根据E和F的结构简式可知,E发生醇的催化氧化即得F,所以反应⑥的条件是铜、氧气、加热。
(2)物质C为邻羟基甲苯,含有酚羟基,因此能与三氯化铁溶液发生显色反应,故A正确;D分子中含有羧基和醛基,没有羟基,故B错误;E分子结构中含有酚羟基、醇羟基、羧基以及苯环,所以能发生氧化反应、加成反应、取代反应和缩聚反应,故C正确;1 mol F中含有1 mol酮羰基和1 mol苯环,所以最多能与4 mol H2发生加成反应,故D错误。
(3)反应⑤是酚羟基的对位氢原子与醛基的加成反应。
(4)根据上述推断G的结构简式为;其同分异构体中既能发生银镜反应,又含苯环的即①含有—CHO、—OH、—CH3三个取代基,两个在对位,另一个有2种位置;两个在间位,另一个有4种位置;两个在邻位,另一个有4种位置,除G外共9种;②含有—OH和—CH2—CHO两个取代基的共3种;含有—CHO和—CH2OH两个取代基的共3种;含有—CHO和—OCH3两个取代基的共3种;含有—CH3和—OOCH两个取代基的共3种;③含有—CH2OOCH一个取代基的有1种;含有一个取代基的有1种;④含有—OCH2CHO一个取代基的有1种;则G的同分异构体共计24种。
(5)由于E分子中既有—OH又有—COOH,则2个E分子之间发生酯化反应生成六元环酯,再加上两个六元苯环,即为含有3个六元环的化合物,其结构简式为,这是一个对称结构的有机物,含有不同化学环境的氢原子一共为6种,分别是苯环上3种,—OH上1种,—CH3上1种,CH原子团上1种。
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