复习题主要内容及教案内容

第三章

烃的含氧衍生物复习

复习目标：

1. 根据卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯典型代表物的组成和结构特点，归纳它们的转化关系。

2.根据有机化合物组成和结构的特点，复习加成、取代和消去反应等基本反应类型。

课时：两课时

复习过程：

第一课时

一、烃衍生物性质主要有官能团性质决定，请完成下表：

类别

通式

官能团

代表物

分子结构特点

主要化学性质

卤代烃

R－X －X C2H5Br C-Br易断裂

1、取代反应：NaOH水溶液。

2、消去反应：NaOH醇溶液。

醇

R－－OH C2H5OH -OH与链烃基直接相

OH 连，C-O和O-H易断裂

酚

醛

羧酸

酯

[投影] 有机物的官能团和它们的性质：

官能团

结构

性质

卤素原子

－X 水解（NaOH水溶液）

消去（NaOH醇溶液）

取代[活泼金属、HX、分子间脱水、酯醇羟基

R－OH 化反应] 氧化[铜的催化氧化、燃烧]消去

）

酚羟基

OH取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H2显色反应（Fe3＋）

缩聚反应（制酚醛树脂）

醛基

－CHO 加成或还原（H2）

氧化[O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2] 羧基

－COOH 酸性、酯化 酯基

水解 (稀H2SO4、NaOH溶液)

二、归纳有机反应的主要类型，并填入下表：

反应类型

反应特点

举例（用化学方程式表示）

[投影·讲解]抽象和概括----搞清反应机理(三大有机反应类型比较)

类 型

取

代

反

应

加

成

反

应

消

去

反

应

反应物种类

两 种

两 种

一 种

1

有机反应种类或结含有易被取代的原子不饱和有机物(含醇(含-OH),卤代烃(含构特征

或官能团

C=C,C C,C=O ) -X)

生

成

物

两种(一般是一种有两种(一种不饱和有机机物和一种无机物)

一种(有机物) 物,一种水或卤化氢) 碳

碳

键

变化

情

C=C键或C C键打生成C=C键或C C键

况

无

变

化

开

[讨论1]通常发生取代反应的是哪些有机物,无机物? 有机物

无机物/有机物

反应名称

烷,芳烃,酚

X2

卤代反应

苯的同系物

HNO3

硝化反应

苯的同系物

H2SO4

磺化反应

醇

醇

脱水反应

酸

醇

酯化反应

酯/卤代烃

酸溶液或碱溶液

水解反应

羧

酸

盐

碱

石

灰

去羧反应

醇

HX

[讨论2]哪些基或官能团可发生加成反应?发生加成反应的有机物和无机物是哪些? 基/官能团

C=C

C C

C6H5-

C=O

-CHO 代

表

物

无

机

物

反应条件

化

学

方

程

式

[讨论3]哪些基或官能团可发生氧化反应?发生氧化反应的有机物和无机物是哪些?

C=C

C C C-OH -CHO C6H5-R 代表

物

试剂

条件

产物

[例1]下列各有机化合物都有多种官能团

①可看作醇类的是____________________________ ②可看作酚类的是____________________________ ③可看作羧酸类的是__________________________ ④可看作酯类的是____________________________

2

分析：运用所学的醇、酚、羧、酯的概念(普遍性结论)，再顾及上述有机化合物结构中官能团的种类和位置(个性)，略加演绎推理，即可获得如下结论。

答案：①(B)、(D) ②(A)、(B)、(C) ③(B)(C)、(D) ④(E) [例2]某醛结构简式如下 (CH3)2C=CHCH2CH2CHO （1）检验分子中醛基的方法是_______________；检验C=C的方法是____________。

（2）实际操作中，哪一个官能团应先检验？

分析：检验醛基用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液，检验C=C用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但当一种有机物中同时含有这两种官能团时，必须要考虑检验的先后顺序，若先检验C=C，则—CHO也同时会被氧化，无法再检验—CHO，只有先检验—CHO（此时C=C不会被弱氧化剂氧化）才能继续检验C=C。

解答：（1）

先加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成，可证明有醛基（或加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，有红色沉淀生成，也可证明有醛基），然后调节溶液的pH至中性再加入溴水，溴水褪色，证明有C=C。（2）由于溴水能氧化—CHO，因此需要先检验—CHO。

[例3]有机物A的分子式为C3H8O，它能氧化成B，也能与浓H2SO4共热生成C。

（1）若B能发生银镜反应，C能使溴水褪色；

（2）若B不能发生银镜反应，C不能使溴水褪色，分别写出A、B、C的结构简式。

解析：从A分子式及有关性质看，C3H8O属于饱和一元醇（1—丙醇或2—丙醇）。若是1—丙醇，氧化产物为醛，能发生银镜反应；若是2—丙醇，氧化产物为酮，不能发生银镜反应。另外，醇在不同温度下与浓H2SO4共热有两种脱水方式，一种脱水生成烯烃，能使溴水褪色；另一种脱水生成醚，不能使溴水褪色。根据以上两种情况，有如下两种结果：

（1）根据有机物C3H8O的氧化产物B能发生银镜反应，说明B为醛，则A应为1—丙醇。根据A的脱水产物C能使溴水褪色，说明C是烯烃而不是醚。故结构简式分别为：

A：CH3CH2CH2OH， B：CH3CH2CHO， C：CH3CH=CH2 （2）根据C3H8O的氧化产物B不能发生银镜反应，说明B为铜，则A为2—丙醇。根据A的脱水产物C不能使溴水褪色，说明是醚。故结构简式分别为：

A：

B：

C：

[例4]A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成，物质A能溶于水，它的式量是60，分子中有8个原子，其中氧原子数与碳原子数相等，A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子，分子内原子的核电荷数之和为26，1mol B充分燃烧时需消耗3mol O2。C与H2可发生加成反应得到D，D是B的同系物，其摩尔质量与O2相同，D可与钠反应生H2。问A、B、C、D各是什么物质？

分析：该题涉及的知识有分子组成和结构、有机物燃烧时所需氧气的推算知识及有关物质性质，已知A是能溶于水且能与Na2CO3反应、分子组成中有C、H、O的有机物，可能是羧酸，分子中的氧原子及碳原子数只能都为2(根据碳原子数与氧原子数相同，式量为60)，可推知A为CH3COOH。B物质分子中原子的核电荷总数为26，由三种元素(C、H、O)组成，因为C、H、O三种元素的核电荷数分别足6、1、8，B分子中有9个原子、所以B分子中只能有1个氧原子(若有2个氧原子，则26-8×2=10，碳原子数只能为1，H原子数为9-2-1=6，化学式为CH6O2，不存在；若氧原子为3，则3×8=24，显然不合题意)，分子中碳原子数必小于3。经分析，只有C2H6O符合题意。D物质式量32，是B的同系物，为CH3OH。C为甲醛。

答案：A为乙酸，B为乙醇，C为甲醛，D为甲醇。

[例5]互为同分异构体的烃的含氧衍生物A和B，分子中都有一个苯环。它们的蒸气对H2的相对密度为54，完全燃烧10.8gA，需要0.85molO2，生成CO2，水蒸气在同温同压下体积比为7∶4，将燃烧产物通入浓H2SO4，H2SO4的质量增加7.2g，又知A与HNO3以等物质的量发生酯化反应，B不能；B与硝酸发生取代反应，且能使FeCl3溶液显色，A不能，试推断A，B各是什么物质，并写出B可能有的结构简式。

解析

A的分子量=54×2=108，设A的分子式为CxHyOz

3

所以A分子式为C7H8O。由题意知A是含苯环的一元醇，则A的结构简式为

3＋说明B是甲基苯酚(酚类物质遇Fe时均可显色)，其可能有的结构简式为：

。根据B的性质

第二课时 三、各类有机物之间转化关系与有机合成

1、各类有机物之间的转化关系

[投影] 加成(H2O)加成(H2O)消去(-H2O)炔加成（H2）烯加成烷取代卤代烃水解取代醇氧化还原醛氧化酯化水解酸酯化水解酯（H2）（X2）加成(HX,X2)消去(-HX)加成(HX,X2)消去(-HX)消去(-HX)卤代烯烃NaOH/醇多卤代烃水解NaOH/水多元醇氧化多元醛氧化多元酸酯化环酯

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2．有机合成

（1）有机合成题分析方法

[讲解]①顺向合成法

此法是一种正向思维方法，其特点是从已知原料入手，先找出合成最终产物所需的下一步产物（中间产物），并同样找出它的下一步产物，如此继续，直至到达最终产品为止．其思维程序可概括为：原料→中间产物→产品．

②逆向合成法

此法是一种逆向思维方法，其特点是从产物出发，由后向前推，先找出产物的前一步原料（中间产物），并同样找出它的前一步原料，如此继续直至到达简单的初始原料为止．其思维程序可概括为：产品→中间产物→原料．

在逆向推理中，切割法是一种常用的分析手段，其做法是将产品分子中某个键切断，产品分子便成为两个片段，然后再将所得片段继续切割，直至其碳架与原料分子相当为止，最后将切割过程倒过来即可．逆向合成法特别适合难度较大的题目．

（2）官能团的引入和转换

[讲解] C=C的形成：

①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O③二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去X2④烷烃的热裂解和催化裂化

C≡C的形成：

①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去2分子的HX②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX③实验室制备乙炔原理的应用

卤素原子的引入方法：

①烷烃的卤代（主要应用与甲烷）②α-H的卤代（红磷做催化剂）③烯烃、炔烃的加成（HX、X2）④芳香烃与X2的加成⑤芳香烃苯环上的卤代⑥芳香烃侧链上的卤代⑦醇与HX的取代⑧烯烃与HO-Cl的加成

羟基的引入方法：

①烯烃与水加成②卤代烃的碱性水解③醛的加氢还原④酮的加氢还原⑤酯的酸性或碱性水解⑥苯氧离子与酸反应⑦烯烃与HO-Cl的加成

醛基或羰基的引入方法：①烯烃的催化氧化②烯烃的臭氧氧化分解③炔烃与水的加成④醇的催化氧化

羧基的引入方法：①丁烷的催化氧化②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化③醛的催化氧化④酯的水解⑤-CN的酸性水解⑥肽、蛋白质的水解⑦酰氨的水解

（3）有机合成遵循的原则

[讲解]1．所选择的每个反应的副产物尽可能少，所要得到的主产物的产率尽可能高且易于分离，避免采用副产物多的反应。

2．发生反应的条件要适宜，反应的安全系数要高，反应步骤尽可能少而简单。

3．要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实，必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。

4．所选用的合成原料要易得，经济。

[例1] 有以下一系列反应，终产物为草酸。

22,催化剂A光BCD2EOBr2NaOH,醇Br水NaOH,HO

已知B的相对分子质量比A的大79，请推测用字母代表的化合物的结构式。

C是______________________，F是_______________________。

解析：根据题意，用逆推法进行思考。最终产物是乙二酸，它由E经二步氧化而得，则F为乙二醛，E为乙二醇；继续逆推，根据C→D→E的反应条件，可知D为1，2-二溴乙烷，C为乙烯；而C是由B经消去反应得到，则B应是卤代乙烷，那么A是乙烷，B的相对分子质量确比A的大79，符合题意。

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答案：C为CH2=CH2，F为OHC-CHO [例2] 例1]：已知：①卤代烃在一定条件下能水解，如X表示卤原子）

②有机物中的硝基在铁和盐酸作用下，能被还原成氨基：

对乙酰胺基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较菲那西汀，阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为：

（R为烃基，

请回答下列问题

（1）写出反应的化学方程式

由氯苯制A：_________________________ 由A制B：___________________________ 由B制C：___________________________ （2）扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解，写出扑热息痛水解的化学方程式

解析：

这一合成题的原料是A应为，目标产物是生成原料与目标之间给了若干的提示。根据条件不能分析，C生成扑热息痛的变化点是生成－NHCOCH3。，B生成C的变化经点是这时将A与目标产物对比，不难得出A→B的变化点为－Cl生成－OH。

答案：

[例3]写出用CH3CH2COOCH3和饱和食盐水制乙二酸乙二醋的化学方程式。

解析：生成目标产物的最后一步是乙二酸，乙二醇的醋化，又知乙二醇氧化可得乙二酸。乙二醇比原料分子中少了二个碳原子，因此必须将原料进行减碳反应达到分子内只含2个碳原子的要求。因此合成路线：

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[例4]试以方程式表示以乙烯为原料（并选用其他无机试剂）合成下述化合物的过程

解析：对该分子的结构分析，它是一个由两分子乙醛和一分子李戊四醇生成的缩醛。因此将其倒推至起始原料的过程为：

答案：

[作业]P70 9、10

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