2.与羟基相连的碳链长,大大降低醛的产率与增大反应时间。
(3)请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点:
优点:原料易得,降低成本。防止苯甲醛氧化为苯甲酸。
缺点:令反应时间增长。
(4)写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式
C6H5CHO+ 2Ag(NH3)2OH ==(水浴加热)== C6H5COONH4 + 2Ag ↓+ 3NH3↑ + H2O
(5)①在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行,可采取的措施有(写出2条)
1.苯环上的取代基对醛的产率影响不大,对反应时间有一定影响。
62.(10分)(08年广东化学·26)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。
(1)苯甲醇可由C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应而得,反应方程式为 。
(2)醇在催化作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了把催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果,反应条件为:K2CO3、363 K、甲苯(溶剂)。实验结果如下:
分析表中数据,得到把催化剂催化效果的主要结论是 (写出2条)。
(3)用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应,其他条件相同,产率达到95%时的反应时间为7.0小时。请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点:
。
(4)苯甲醛易被氧化。写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式 (标出具体反应条件)。
(5)在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成综醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进行。例如:
①在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行,可采取的措施有 (写出2条)。
②已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定。写出用乙二醇(HOCH2CH2OH)保护苯甲醛中醛的反应方程式 。
答案:(10分)(1)
(2)催化剂对苯甲醇及其对位衍生物具有高效催化活性;苯环上的取代基对醛的产率影响不大,对反应时间有一定影响;与羟基相连的碳链长,大大降低醛的产率与增大反应时间
(3)原料易得,降低成本 反应速率较慢,使反应时间增长。
(4)C6H5CHO+ 2Ag(NH3)2OHC6H5COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3↑ + H2O
(5)①CH3CH2OH过量、边反应边蒸馏缩醛脱离反应体系、除去反应生成的水
②
解析:(1)苯甲醇可由C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应而得,反应方程式为:
(2)分析表中数据,得到钯催化剂催化效果的主要结论是
61.(9分)(08年广东化学·25)
某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂(Ⅶ)合成路线的一部分(Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体;反应均在一定条件下进行;化合物Ⅰ-Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环):
回答下列问题:
(1)写出由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的反应方程式 (不要求标出反应条件)。
(2)下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的说法中,正确的是 (填字母)。
A.化合物Ⅰ可以发生氧化反应
B.化合物Ⅰ与金属钠反应不生成氢气
C.化合物Ⅱ可以发生水解反应
D.化合物Ⅲ不可以使溴的四氯化碳深液褪色
E.化合物Ⅲ属于烯烃类化合物
(3)化合物Ⅵ是 (填字母)类化合物。
A.醇 B.烷烃 C.烯烃 D.酸 E.酯
(4)写出2种可鉴别V和M的化学试剂 。
(5)在上述合成路线中,化合物Ⅳ和V在催化剂的作用下与氧气反应生成Ⅵ和水,写出反应方程式 (不要求标出反应条件)。
答案:(9分)(1)
(2)AC (3)E(酯类)
(4)溴的四氯化碳溶液 饱和Na2CO3溶液 酸性高锰酸钾溶液
(5)2CH2CH2+2CH3COOH+O22CH3COOCHCH2+2H2O
解析:(1)写出由化合物I合成化合物II的反应方程式:
(2)ACE 解释:化合物I官能团有羟基,碳碳双键,故可发生氧化反应,也可以与金属钠发生反应生成氢气,故A正确,B错误。化合物II官能团有酯基,可以发生水解发生,生成相应的酸和醇,故C正确。化合物III的官能团有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,属于以乙烯为母体的烯烃类衍生物,故D错误,E正确。
(3)化合物VI是E(酯类)化合物。 解释:化合物VI的结构为:
(4)写出两种可鉴别V和VI的化学试剂:1.溴的四四氯化碳溶液;2.Na2CO3溶液
解释:化合物V为乙酸,含有羧基,可与Na2CO3溶液反应,生成CO2,化合物VI则不能。化合物VI中,含有碳碳双键,可使溴的四四氯化碳溶液褪色,化合物V则不能。
(5)在上述合成路线中,化合物IV和V在催化剂作用下与氧气反应生成VI和水,写出反应方程式
60.[ 化学--选修有机化学基础](15分)(08年宁夏理综·36)
已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5%,H 4.2%和O 58.3%。请填空
(1)0.01 molA在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况),则A的分子式是 ;
(2)实验表明:A不能发生银镜反应。1molA与中量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下,A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是 ;
(3)在浓硫酸催化和适宜的的反应条件下,A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7),B只有两种官能团,其数目比为3∶1。由A生成B的反应类型是 ,该反应的化学方程式是 ;
(4)A失去1分子水后形成化合物C,写出C的两种可能的结构简式及其官能团的名称① ,② 。
答案:[化学--选修有机化学基础](15分)
(1)C6H8O7
(2)
(3)酯化反应
(4)
碳碳双键 羧基
酯基 羧基 (结构简式 分,官能团 分)
如写出下列结构简式和相应官能团,同样给分
酯基 羧基
羟基 羧基 酸酐基
羟基 羧基 酸酐基
羟基 羧基 碳碳双键 羰基
解析:(1)设A的分子式为CxHyOz,根据C和H的质量分数以及0.01molA消耗1.01L氧气,联立三个方程组,可解得A的分子式为C6H8O7。
(2)A不能发生银镜反应,A中不含有醛基,A也不可能是甲酸酯。1molA与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3mol二氧化碳,说明A中含有3个羧基。在浓硫酸催化下,A与乙酸可发生酯化反应,说明A中含有醇羟基。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。则A可能含有4个“-OH”或2个“-CH2-”或4个“-CH”,根据分子式C6H8O7判断该分子的不饱和度=3,4个“-CH”的=8,不符合分子式。
(3)在浓硫酸催化和适宜的的反应条件下,A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7),更进一步说明A中含有3个羧基。
(4)A失去1分子水后形成化合物C,由于A中含有3个羧基和1个羟基,羟基所连碳的邻位碳上有氢原子,在浓硫酸加热条件下可以发生消去反应产生碳碳双键,两个羧基可以脱水形成羧酸酐,羧基和醇羟基反应脱水成酯,A失去1分子水后形成化合物C发生的反应类型有:消去反应、酯化反应、两个羧基脱水成羧酸酐的反应。
59.(07年宁夏理综·31C)[化学-选修有机化学基础]
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为 ;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1 、D2互为同分异构体,E1 、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为 ;C的化学名称为 ;E2的结构简式是 ;④、⑥的反应类型依次是 。
答案:
(1)
(2)是
(3)
|
|||||||
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|||||||
1,4-加成反应 取代反应
解析:烃类化合物A的相对分子质量为84,设其分子式为CxHy,则x的最大值为,此时H原子数y=0,显然不合理,所以x=6,y=12,即分子式C6H12,因分子中含有碳碳双键,且分子中只有一种类型的氢继12个氢原子完全相同,所以A的结构简
式为 ,根据双键的结构特点可知6个碳原子共平面。
(3)根据图示可以得出,A与Cl2发生加成反应生成B,B的结构简式为
;B在NaOH的 C2H5OH 作用下加热,将发生消去反应生成C为 ;C与Br2的CCl4发生加成反应,反应③为1,2-加成反应,则反应④为1,4-加成反应,所
以D1为 、D1为 ,D1和D2分别在NaOH的水溶液中
加热将发生水解反应生成相应的醇,因此E1和E2的结构简式分别是 、
。
58.(07年山东理综·33)(8分)[化学-有机化学基础]
乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称 。
(2)乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸,A可发生以下变化:
|
KMnO4/H+ |
A(C9H10O3) |
HBr |
C(C9H9O2Br) |
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|||
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CrO3/H2S |
O4 |
|
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B(C9H8O3) 能发生银镜反应 |
|
|
提示:①RCH2OHRCHO
②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
(a)由A→C的反应属于 (填反应类型)
(b)写出A的结构简式 。
(3)乙基香草醛的另一种同分异构体D(CH3O--COOCH3)是一种医药中间体,请设计合理方案用茴香醛(CH3O--CHO)合成D(其他原料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件)。
例如:-Br
答案:(1)醛基 (酚)羟基 醚键
(2)(a)取代反应 (b)
(3)CH3O--CHOCH3O--COOH
CH3O--COOCH3
解析:(1)由题给乙基香草醛的结构简式可知其结构中含有氧原子的官能团有醛基、(酚)羟基、醚基。
(2)由题给提示②可知,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时,此碳原子可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基,再结合题给转化关系:A生成苯甲酸可知A中苯环上只有一个支链;由提示①和转化关系A→B,可知A中有“-CH2OH”,A是有机酸,则可知其结构中有羧基,结合其分子式可以确定A的结构简式是:,由转化关系A→C和A、C分子的差别可知:A生成C的过程中,其碳碳键没有变化,只是-OH被Br代替,则A→C的反应类型是取代反应。
(3)比较茴香醛(CH3O--CHO)和D(CH3O--COOCH3)的结构差别可知:茴香醛中的醛基(-CHO)经过一系列反应后转化成了-COOCH3,茴香醛可以被酸性高锰酸钾氧化成羧酸,羧酸继续与甲醇发生酯化反应即可得到D,由题给示例可知茴香醛合成D的反应流程图是:
CH3O--CHOCH3O--COOH
CH3O--COOCH3。
57.(07年广东化学·28)(10分)
已知苯甲醛在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸(产率45-50%),另一个产物A也呈酸性,反应方程式如下:
C2H3CHO+(CH3CO)2O → C2H3CH=CHCOOH+ A
苯甲醛 肉桂酸
(1)Perkin反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1。产物A的名称是 。
(2)一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(3)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:
取代苯甲醛 |
|
|
|
|
产率(%) |
15 |
23 |
33 |
0 |
取代苯甲醛 |
|
|
|
|
产率(%) |
71 |
63 |
52 |
82 |
可见,取代氢对Perkin反应的影响有(写出3条即可):
①____________________________________。
②____________________________________。
③____________________________________。
(4)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氮化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反应属于Heck反应,是环B的一种取代反应,其反应方程式为
(不要求标出反应条件)
(5)Heck反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质
A.弱酸性
B.弱碱性
C.中性
D.强酸性
答案:(10分)
(1)乙酸
(2)C6H5CH=CHCOOH+C2H5OH → C6H5CH=CHCOOC2H5+H2O
(3)①苯环上有氯原子取代对反应有利②苯环上有甲基对反应不利③氯原子离醛基越远,对反应越不利(或氯原子取代时,邻位最有利,对位最不利)④甲基离醛基越远,对反应越有利(或甲基取代时,邻位最不利,对位最有利)⑤苯环上氯原子越多,对反应越有利⑥苯环上甲基越多,对反应越不利
(4)C6H5Br+CH2=CHCOOC2H5→C6H5CH=CHCOOC2H5+HBr
(5)B
解析:难度,中等,本题反应原理较新,相信参加过化学竞赛的同学会觉得更易入手一些,题目中的方程式可以利用原子守恒及已学原理搞定,官能团对反应活性的影响也不难观察出,解题时可从官能团种类、官能远近,官能团多少来分析其对产率的影响。考查学生对有机化合物分子式与命名、组成和结构特点及其相互联系的了解,以及对酯化反应、取代反应等的了解,考查学生通过推理获取新知识和归纳与文字表达能力、信息迁移能力双及以上各部分知识的综合运用能力。此类题应该说在一定意义上是05、06年有机题的翻版,但信息不同又有创新,很好地考查学生摄取信息,分析信息总结归纳能力。
56.(07年广东化学·27)(9分)
克矽平是一种治疗矽肺病的药物,其合成路线如下(反应均在一定条件下进行):
(1)化合物Ⅰ的某些性质类似苯。例如,化合物Ⅰ可在一定条件下与氢气发生加成反应生成下图所示结构,其反应方程式为 。
(不要求标出反应条件)
(2)化合物I生成化合物Ⅰ是原子利用率100%的反应,所需另一反应物的分子式为
(3)下列关于化合物Ⅱ和化合物Ⅲ的化学性质,说法正确的是 (填字母)
A.化合物Ⅱ可以与CH3COOH发生酯化反应
B.化合物Ⅱ不可以与金属钠生成氢气
C.化合物Ⅲ可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.化合物Ⅲ不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(5)用氧化剂氧化化合物Ⅳ生成克矽平和水,则该氧化剂为 。
答案:(9分)
(1)+3H2→
(2)CH2O(答HCHO也得分)
(3)A、C
(4)n→
(5)H2O2(或双氧水、过氧化氢)
解析:难度,易。本题反应式比较好写,性质考查也是学生熟悉的,值得一提的是原子利用率,绿色化学思想还是在解(2)(5)中应用到,体现了命题者对绿色化学的重视。本题考查学生对常见的乙烯、乙醇、苯等有机化合物的结构和性质(如苯与氢气的加成反应、乙烯的聚合)的了解。考查学生根据结构式确定有机化合物分子式的能力,考查学生对考纲要求的典型的有机化合物的组成、结构、性质的综合应用能力,以及信息迁移能力和学生的绿色化学思想。
55.(10分)(2007海南·15)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是 ;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是 ;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184gX和120gZ反应能生成106gW,计算该反应的产率。(要求写出计算过程)
答案:(1)C2H6O (2)2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2↑
(3)CH3CHO (4)Z为CH3COOH,与X反应的化学方程式为
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
已知n (CH3COOH)===2mol n (C2H5OH)== > 2mol
所以乙醇过量,应以乙酸计算产率
2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2mol×88g·mol-1=176g
所以该反应的产率为 ×100%=60.2%
考点:本题考查了有机化合物化学式推断、化学性质以及有机计算。
解析:(1)X分子中的碳原子数目为:
X分子中的氢原子数目为:
X分子中的氧原子数目为:
所以X的分子式为C2H6O。
(2)不要忘记标注氢气的气体符号。(3)醇催化氧化得到醛。(4)醇在酸性高锰酸钾溶液作用下直接氧化得到酸。醇与酸在浓硫酸作用下酯化得到酯。
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