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有机化学上的有关共振杂化的极限结构的书写问题,还有怎么确定其极限结构

慈祥的牛排
凶狠的麦片
2023-01-25 22:34:38

有机化学上的有关共振杂化的极限结构的书写问题,还有怎么确定其极限结构???

最佳答案
开心的香菇
典雅的中心
2026-04-21 14:59:37

这个比较复杂啊,个人建议找老师辅导 第一讲 共振论的基本原理及其在有机化学中的应用

一、 基本原理

1. 极限式、共振、共振杂化体

对于乙酸根,可写出如下两个Lewis结构式

Lewis 结构1 Lewis 结构2

如果把结构1、2中的成键电子看作是定域的,那它们之间是有区别的。它们各代表了两种极限状况,是极限结构。

通过电子位置的变化,可以实现由结构1转变为结构2。

结构1 结构2

共振论认为,有些分子或离子的真实结构(例如乙酸根),并不是任何一个单独的Lewis结构所能描述的,体现它们的应该是若干个共振结构。

电子位置变化的过程可用双箭头表示。

结构1 结构2

CH3CO2- 的真实结构可以看作是结构1和结构2的叠加,这种叠加称为共振。参与叠加的结构称为共振结构,共振的综合结果称为共振杂化体。

又如,酚氧负离子,共振论认为,它是由下列极限式参与共振所得到的杂化体。

2. 共振结构式的书写规则

(1) 只允许合理的Lewis 结构。

(2) 电子位置变,原子的位置不变。离域所涉及到的电子一般为π电子,或为非键电子对以及容易离域到P轨道上的电子。

(3) 要求有关的原子必须共平面。亦即,有关原子为SP2或SP杂化(有关原子指的是电子位置变化所涉及到的原子)。

(4) 从一个共振结构变化到另一个共振结构,不配对的电子数保持不变。

例如,重氮甲烷CH2N2

两个极限式的不配对的电子数为0,是允许的。

第一个极限式的不配对电子数为0,第二个极限式的不配对电子数为2,是不允许的。

3. 极限式对共振杂化体的贡献

共振是稳定因素。共振杂化体的能量低于任一参与共振的极限式。但并不是所有的共振结构对描述共振杂化体的贡献是等同的。

(1) 含完整八隅体的结构比在价电子层上少于8个电子的结构更稳定,贡献更大。

(2) 共价键的数目愈多,该共振结构愈稳定。

(3) 结构中电荷分离数目愈大,愈不稳定。

(4) 含不同电荷的结构,电荷愈接近,结构的贡献愈大。反之,含相同电荷的结构,电荷相隔愈远,结构的贡献愈大。

(5) 在电负性大的原子上带负电荷比电负性小的原子上带负电荷更稳定(此为电负性规则)。

例题:说明各共振式在下列共振杂化体结构中的贡献。

1.

贡献: A>B>C

讨论:A共价键数目多,没有电荷分离,C违反电负性规则。

2

贡献:A>B

讨论:A的共价键数目多,没有电荷分离。

3.

贡献:两个极限式对共振杂化体的贡献等同。

4.

贡献:A>B>C>D

讨论:A共价键数目多,没有电荷分离,贡献最大。D违反电负性规则,贡献最小。稳定性B>C也是因为电负性的原因。

二、 共振论在有机化学中的应用

1. 解释有机物的酸碱性

判断化合物酸碱性大小的一般方法是:质子越易离去,酸性越强;共轭碱越稳定,酸性越强。

实例1.试用共振论解释苯酚的酸性强于环己醇。

苯酚的酚羟基离去一个质子后,得到酚氧负离子,后者因共振而稳定。

一个带电体系,电荷愈分散,体系愈稳定。而环己醇的共轭碱没有类似的共振结构存在,稳定性较差。

实例2. RNH2是一个弱碱,而胍是一个强碱。

从杂化的观点来看,亚胺基上的孤电子对更难给出,但与质子(Lewis 酸)结合后,所得到的共轭酸因共振而稳定。

三个极限式是等同的,共振所得的杂化体稳定。

2. 解释芳香亲电取代的定位规律

实例1 .酚羟基是一个强的邻对位定位基。

因共振原因,邻对位电子云密度更大。另一解释是从亲电试剂E+进攻芳环所得到的中间体的稳定性来考虑。

进攻邻位:

进攻对位:

进攻间位:

进攻邻对位时多产生一个共振结构,且-OH上的O原子参与了分配正电荷,产生了一个3级碳正离子,中间体稳定。因而,羟基是邻对位定位基。

实例2. 硝基是一个强的间位定位基(解释略)。

实例3. 1, 3, 5-己三烯与1 mol Br2反应可能有四种产物,实际上没有3,4-二溴产物。为什么?

途径A:

途径B:

途径A生成的中间体因共振而稳定(由更多的共振结构共振得到的杂化体)。故反应按途径A进行,没有3,4-加成产物。

3. 解释其它物理常数及性质

实例1. N, N – 二甲基甲酰胺分子中的羰基的伸缩振动频率(1650 cm-1)比丙酮的低(1715 cm-1)。

解:根据胡克定律,拉伸振动频率与键力常数成正比。键能愈大,键长愈短,键力常数愈大。

因共振结构(II)的贡献,碳氧单键键长变长,键能降低,故键力常数下降,拉伸振动频率变低。

对于丙酮,不存在上述情况。

实例2. 对硝基苯酚显黄色,而它的负离子显亮黄色(颜色加深)。

解:共轭体系愈长,电子离域性愈好,颜色愈深。

最后一个极限式具有醌式结构,有颜色。而对硝基苯酚对应的极限式因氧上带正电荷,故电子对离域效果差。

实例3. 偶极矩的差异。

第1组 卤代烃:

μ=2.14 D μ=1.56 D

第2组 硝基化合物:

μ=3.29 D μ=3.93 D

从脂肪族卤代烃到芳香族卤代烃,偶极矩减小;从脂肪族硝基化合物到芳香族硝基化合物,偶极矩却增大。可解释如下:

(II)、(III)、(IV)的偶极取向恰好与氯苯的取向相反,所以,从脂肪族卤代烃到芳香族卤代烃,偶极矩减小。

(II’)、(III’)、(IV’)三个极限式中硝基接受了苯环的一对电子,与硝基苯本身的偶极取向相同,所以第2组的偶极矩增大。

实例4. 键长

在乙酸根离子中,两个碳氧键的键长等长,均为0.127 nm。在碳酸根离子中,三个碳氧键也等长,均为0.128 nm。

对于上述实验事实,可用共振论解释如下。乙酸根离子是由两个等同的极限式参与共振所得到的杂化体,而碳酸根离子是由三个等同的极限式参与共振所得的杂化体。

用共振论同样可以解释乙酸分子中碳氧单键键长和碳氧双键键长趋于平均化, 乙酰胺分子中碳氮单键键长和碳氮双键键长趋于平均化。

最新回答
小巧的胡萝卜
愤怒的服饰
2026-04-21 14:59:37

对甲酚溶液受热易分解的,而且容易氧化。 主页产品有机原料酚类化合物 。

对甲酚

中文名 对甲苯酚

英文名 p-Cresol

别名 对甲酚

P-甲酚

对甲苯酚

对-甲酚

对-甲酚

对羟基甲苯

对蒸木油酸

对甲基苯酚

4-甲基酚

4-甲基苯酚

4-甲(苯)酚

4-甲酚标准溶液

英文别名 4-cresol

p-Kresol

p-Cresol

p-Toluol

PARA-CRESOL

KRESOL-PARA

para cresol

p-Oxytoluene

p-Methyiphenol

4-Methylphenol

phenol,-methyl-

p-Tolyl alcohol

4-Hydroxytoluene

p-Methylhydroxybenzene

CAS 106-44-5

EINECS 203-398-6

化学式 C7H8O

分子量 108.14

InChI InChI=1/C7H8O/c1-6-3-2-4-7(8)5-6/h2-5,8H,1H3

密度 1.034g/mLat 25°C(lit.)

熔点 32-34°C(lit.)

沸点 202°C(lit.)

闪点 193°F

水溶性 20 g/L (20 ºC)

蒸汽压 1 mm Hg ( 20 °C)

蒸汽密度 3.72 (vs air)

JECFA Number 693

溶解度 20g/l

折射率 nD20 1.5395

酸度系数 10.17(at 25℃)

存储条件 Store below +30°C.

稳定性 Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents. Air and light-sensitive. Hygroscopic.

敏感性 Light Sensitive

外观 Crystalline Solid or Liquid

比重 1.0341 (20/4℃)

颜色 Colorless to light yellow, may darken on exposure to light

Merck 14,2579

BRN 1305151

爆炸极限值 1%(V)

暴露限值 NIOSH REL: TWA 2.3 ppm (10 mg/m3), IDLH 250 ppmOSHA PEL: TWA 5ppm (22 mg/m3)ACGIH TLV: TWA for all isomers 5 ppm (adopted).

物化性质 无色至粉红色结晶,呈烟熏、草药气味。相对密度(d420)1.0178,折射率(nD20)1.5312,熔点34.8℃,沸点201.9℃,闪点86.1℃。溶于水(2.3%/40℃),易溶于苛性碱液和常用有机溶剂。天然品存在于依兰油、草莓、干酪、咖啡、可可等中。

产品用途 本品是制造抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚和橡胶防老剂的原料,同时,又是生产医药TMP和染料可利西丁磺酸的重要基础原料。

贪玩的雪碧
彪壮的发箍
2026-04-21 14:59:37

苯酚(Phenol,C6H5OH,相对分子质量94) 是一种具有特殊气味的无色针状晶体,有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理, 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。熔点43℃,常温下微溶于水(溶解度是9.3g/100gH2O),易溶于乙醇、二乙醚有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。

苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。苯酚共振结构如右上图。酚羟基的氧原子采用sp杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。大π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了羟基中的单键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来,电离出氢离子和苯酚根离子,所以,苯酚显示了一定程度的酸性,俗称石炭酸。如在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体,生成了易溶于水的苯酚钠。

苯酚属于酚类物质,羟基受了苯环的影响,增大了活动性,羟基里的氢原子能电离出来,有弱酸性,能与碱反应,生成苯酚盐。但苯酚的酸性是很弱的(在水溶液中只能电离出极少量的氢离子和苯酚根离子),比碳酸还要弱,不能使石蕊试液变红,或者使BTB试液变黄。当把苯酚盐溶液通入二氧化碳时,溶液会变浑浊,生成碳酸的酸式盐和苯酚。

苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:对比苯的相应反应可以发现,苯酚分子中苯环上的取代比苯容易得多。这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。如在澄清的苯酚溶液中滴入过量的液态溴或溴水,很快就有白色沉淀三溴苯酚生成。这个反应不需要用催化剂,苯酚分子里苯环上被取代的氢原子一下子就是三个(苯与液态溴要在催化剂铁屑的作用下才能发生反应,反应中苯环上的一个氢原子被溴取代)。值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。苯酚遇氯化铁、硫酸铁等铁盐的溶液显紫色,原因是苯酚根离子与铁离子形成了有颜色的配合物。

希望我能帮助你解疑释惑。

无情的自行车
喜悦的金鱼
2026-04-21 14:59:37
17.(2011江苏高考17,15分)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下:

回答下列问题:

(1)在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是。

(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为和(填官能团名称)。

(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。

①能与金属钠反应放出H2;②是萘( )的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。

(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3),E是一种酯。

E的结构简式为 。

(5)已知: ,写出以苯酚和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:

解析:本题是一道基础有机合成题,仅将敌草胺的合成过程列出,着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。本题涉及到有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书写,合成路线流程图设计与表达,重点考查学生思维的敏捷性和灵活性,对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。

由A的结构简式可看出,A中含有酚羟基,易被空气中的氧气氧化;能与金属钠反应放出H2说明含有羟基,可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢,说明水解产物苯环支链一定是对称的,且支链是一样的。由C和E的分子式可知,E是由A和C反应生成的。

【备考提示】解答有机推断题时,我们应首先要认真审题,分析题意,从中分离出已知条件和推断内容,弄清被推断物和其他有机物的关系,以特征点作为解题突破口,结合信息和相关知识进行推理,排除干扰,作出正确推断。一般可采取的方法有:顺推法(以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用正向思维,得出正确结论)、逆推法(以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用逆向思维,得出正确结论)、多法结合推断(综合应用顺推法和逆推法)等。关注官能团种类的改变,搞清反应机理。

答案:(1)A被空气中的O2氧化

(2)羟基醚键

18.(2011浙江高考29,14分)白黎芦醇(结构简式: )属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:

已知: 。

根据以上信息回答下列问题:

(1)白黎芦醇的分子式是_________________________。

(2)C→D的反应类型是____________;E→F的反应类型是____________。

(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H -NMR)中显示有_____种不同化学环境的氢原子,其个数比为______________。

(4)写出A→B反应的化学方程式:____________________________________________。

(5)写出结构简式:D________________、E___________________。

(6)化合物 有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_______________________________________________________________。

①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。

解析;先确定A的不饱和度为5,对照白黎芦醇的结构,确定含苯环,间三位,无酚羟基,有羧基。

A: ;B: ;C: ;(应用信息②)

D: ;E: (应用信息①)

F: 。

(1)熟悉键线式。

(2)判断反应类型。

(3)了解有机化学研究方法,特别是H-NMR的分析。

(4)酯化反应注意细节,如 和H2O不能漏掉。

(5)分析推断合成流程,正确书写结构简式。

(6)较简单的同分异构体问题,主要分析官能团类别和位置异构。

答案:(1)C14H12O3。

(2)取代反应;消去反应。

(3)4; 1︰1︰2︰6。

(4)

(5) ;。

(6) ; ; 。

19.(2011安徽高考26,17分)

室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;

(1)已知A是 的单体,则A中含有的官能团是 (写名称)。B的结构简式是 。

(2)C的名称(系统命名)是 ,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是

(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有 、、、。

(4)F→G的反应类型是。

(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是。

a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸

解析:(1)因为A是高聚物 的单体,所以A的结构简式是CH2=CHCOOH,因此官能团是羧基和碳碳双键;CH2=CHCOOH和氢气加成得到丙酸CH3CH2COOH;

(2)由C的结构简式可知C的名称是2-溴丙酸;C中含有两种官能团分别是溴原子和羧基,所以C与足量NaOH醇溶液共热时既发生卤代烃的消去反应,又发生羧基的中和反应,因此反应的化学方程式是

(3)因为X中苯环上一氯代物只有两种,所以若苯环上有2个取代基,则只能是对位的,这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和-CH2NH2;若有3个取代基,则只能是2个甲基和1个氨基,且是1、3、5位的,因此分别为:

(4)F→G的反应根据反应前后有机物结构式的的变化可知溴原子被氨基取代,故是取代反应;

(5)由室安卡因的结构特点可知该化合物中含有苯环、肽键和氨基,且苯环上含有甲基,所以可以加成也可以被酸性高锰酸钾氧化;肽键可以水解;氨基显碱性可以和盐酸反应生成盐,所以选项abc都正确。由于分子中不含羧基,因此不属于氨基酸,d不正确。

答案:(1)碳碳双键和羧基 CH3CH2COOH

(2)2-溴丙酸

(3)

(4)取代反应

(5)abc

20.(2011北京高考28,17分)

常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:

已知:

(1)A的核磁共振氢谱有两种峰,A的名称是

(2)A与 合成B的化学方程式是

(3)C为反式结构,由B还原得到。C的结构式是

(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色,N由A经反应①~③合成。

a. ①的化学试剂和条件是。

b. ②的反应类型是。

c. ③的化学方程式是。

(5)PVAC由一种单体经加聚反应得到,该单体的结果简式是。

(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是。

解析:(1)A的分子式是C2H4O,且A的核磁共振氢谱有两种峰,因此A只能是乙醛;

(2)根据题中的信息Ⅰ可写出该反应的方程式

(3)C为反式结构,说明C中含有碳碳双键。又因为C由B还原得到,B中含有醛基,因此C中含有羟基,故C的结构简式是 ;

(4)根据PVB的结构简式并结合信息Ⅱ可推出N的结构简式是CH3CH2CH2CHO,又因为E能使Br2的CCl4溶液褪色,所以E是2分子乙醛在氢氧化钠溶液中并加热的条件下生成的,即E的结构简式是CH3CH=CHCHO,然后E通过氢气加成得到F,所以F的结构简式是CH3CH2CH2CH2OH。F经过催化氧化得到N,方程式为 ;

(5)由C和D的结构简式可知M是乙酸,由PVB和N的结构简式可知PVA的结构简式是聚乙烯醇,因此PVAC的单体是乙酸乙烯酯,结构简式是CH3COOCH=CH2,所以碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是 。

答案:(1)乙醛

(2)

(3)

(4)a稀氢氧化钠 加热

b加成(还原)反应

c

(5)CH3COOCH=CH2

21. (2011福建高考31,13分)

透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:

     

(甲)  (乙)(丙) (丁)

填写下列空白:

(1)甲中不含氧原子的官能团是____________;下列试剂能与甲反应而褪色的是___________(填标号)

a. Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液

(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:_______

(3)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A—D均为有机物):

A的分子式是___________,试剂X可以是___________。

(4)已知:

利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是。

(5)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为。

解析:(1)由甲的结构简式可得出含有的官能团是碳碳双键和酯基;有碳碳双键所以可以使溴的四氯化碳或酸性高锰酸钾溶液褪色;

(2)由于不能含有甲基,所以碳碳双键只能在末端,故结构简式是CH2=CH-CH2-CH2-COOH;

(3)由框图转化不难看出,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇。乙醇通过消去反应得到乙烯,乙烯加成得到1,2-二卤乙烷,最后通过水解即得到乙二醇。

(4)由已知信息可知,要生成苯乙烯,就需要用乙苯脱去氢,而要生成乙苯则需要苯和氯乙烷反应,所以有关的方程式是:①CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl;②

;③ 。

(5)丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,说明丁中含有苯环和酚羟基。苯酚的相对分子质量为94,110-94=16,因此还含有一个氧原子,故是二元酚。又因为丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种,所以只能是对位的,结构简式是 。

答案:(1)碳碳双键(或 );ac

(2)CH2=CH-CH2-CH2-COOH

(3)C6H12O6;Br2/CCl4(或其它合理答案)

(4) +CH3CH2Cl +HCl

(5)

22.(2011广东高考30,16分)直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳键的新反应。例如:

化合物Ⅰ可由以下合成路线获得:

(1)化合物Ⅰ的分子式为____________,其完全水解的化学方程式为_____________(注明条件)。

(2)化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为_____________(注明条件)。

(3)化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为____________;Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,化合物Ⅴ的结构简式为___________________。

(4)反应①中1个脱氢剂Ⅵ(结构简式如下)分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子,该芳香族化合物分子的结构简式为_________________。

(5)1分子 与1分子 在一定条件下可发生类似反应①的反应,其产物分子的结构简式为____________;1mol该产物最多可与______molH2发生加成反应。

解析:本题考察有机物的合成、有机物的结构和性质、有机反应的判断和书写以及同分异构体的判断和书写。

(1)依据碳原子的四价理论和化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C5H8O4;该分子中含有2个酯基,可以发生水解反应,要想完全水解,只有在解析条件下才实现,所以其方程式为

H3COOCCH2COOCH3+2NaOH 2CH3OH+NaOOCCH2COONa。

(2)由化合物Ⅰ的合成路线可知,Ⅳ是丙二酸,结构简式是HOOCCH2COOH,因此Ⅲ是丙二醛,其结构简式是HOCCH2CHO,所以化合物Ⅱ的结构简式是HOCH2CH2CH2OH。与浓氢溴酸反应方程式是

HOCH2CH2CH2OH+2HBr CH2BrCH2CH2Br+2H2O。

(3)Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明分子中含有羧基,根据Ⅲ的结构简式HOCCH2CHO可知化合物Ⅴ的结构简式为CH2=CHCOOH。

(4)芳香族化合物必需含有苯环,由脱氢剂Ⅵ的结构简式可以写出该化合物的结构简式是

(5)反应①的特点是2分子有机物各脱去一个氢原子形成一条新的C-C键,因此1分子

与1分子 在一定条件下发生脱氢反应的产物是

。该化合物中含有2个苯环、1个碳碳三键,所以1mol该产物最多可与8molH2发生加成反应。

答案:(1)C5H8O4;H3COOCCH2COOCH3+2NaOH 2CH3OH+NaOOCCH2COONa。

(2)HOCH2CH2CH2OH+2HBr CH2BrCH2CH2Br+2H2O。

(3)HOCCH2CHO;CH2=CHCOOH。

(4) 。

(5) ;8。

23.(2011山东高考33,8分)

美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

(X为卤原子,R为取代基)

经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:

回答下列问题:

(1)M可发生的反应类型是______________。

a.取代反应b.酯化反应 c.缩聚反应 d.加成反应

(2)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是__________。

D在一定条件下反应生成高分子化合物G,G的结构简式是__________。

(3)在A → B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是_______________。

(4)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为__________。

解析:(1)M中含有的官能团有醚键、碳碳双键和酯基,同时还含有苯环,碳碳双键可以发生加成反应和加聚反应但不能发生缩聚反应,酯基水解和苯环可以发生取代反应,没有羟基和羧基不能发生酯化反应。所以正确但选项是a和d。

(2)依据题中所给信息和M的结构特点可以推出D和E的结构简式分别为CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2、 ;由合成路线可以得出B和C是通过酯化反应得到的,又因为C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,所以C是醇、B是不饱和羧酸,结构简式分别是HOCH2CH2CH(CH3)2、CH2=CHCOOH。C通过消去得到F,所以F的结构简式是(CH3)2CHCH=CH2;D中含有碳碳双键可以发生加聚反应生成高分子化合物G,G的结构简式为 ;

(3)A→B属于丙烯醛(CH2=CHCHO)的氧化反应,因为A中含有醛基,所以要检验A是否反应完全的试剂可以是新制的氢氧化铜悬浊液或新制的银氨溶液。

(4)因为K与FeCl3溶液作用显紫色,说明K中含有酚羟基,又因为K中苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,这说明两个取代基是对位的,因此K的结构简式为 ,,所以K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为:

答案:(1)a、d

(2)(CH3)2CHCH=CH2;

(3)新制的氢氧化铜悬浊液或新制的银氨溶液

(4)

24.(2011天津,18分)已知:

I.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:

(1)A为一元羧酸,8.8g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),A的分子式为_____________________________________________。

(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:

_________________________________________________________。

(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出B→C的反应方程式:

__________________________________________________________。

(4)C+E→F的反应类型为________________________。

(5)写出A和F的结构简式:

A______________________; F__________________________。

(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为___________________;写出a、b所代表的试剂:a ______________b___________。

Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物H:

(7)C G的反应类型为_____________________.

(8)写出G H的反应方程式:_______________________。

解析:(1)由方程式RCOOH+NaHCO3=RCOONa+H2O+CO2↑可知生成2.24L CO2(标准状况),就要消耗0.1mol羧酸,故A的摩尔质量是88g/mol,因为羧基—COOH的摩尔质量是45g/mol,所以其余烃基的摩尔质量是43g/mol,因此烃基的化学式是C3H7,故A的分子式是C4H8O2;

(2)分子式是C4H8O2的甲酸酯说明是由甲酸和丙醇形式的,丙醇有正丙醇和异丙醇两种,所以其相应的甲酸酯也有两种,分别为:HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2;

(3)由于羧基中含有一个氢原子,说明另外的氢原子全部连在甲基上且甲基连在同一个碳原子上,故B的结构简式是(CH3)2CClCOOH,因此A的结构简式是(CH3)2CHCOOH,所以B→C的反应方程式为:

(CH3)2CClCOOH+C2H5OH (CH3)2CClCOOC2H5+H2O;

(4)由信息可知C和E反应的方程式为:

,因此该反应属于取代反应;

(5)分析间(3)和(4);

(6)有合成路线可知D的结构简式是 ,所以a、b所代表的试剂分别是氯气和NaOH溶液;

(7)C的结构简式为(CH3)2CClCOOC2H5,含有氯原子,所以在氢氧化钠的醇溶液中可以发生消去反应,生成物G的结构简式是CH2=C(CH3)COOC2H5,G中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子化合物H,方程式为 ;

(8)见分析(7)。

答案:(1)C4H8O2;

(2)HCOOCH2CH2CH3 HCOOCH(CH3)2;

(3)(CH3)2CClCOOH+C2H5OH (CH3)2CClCOOC2H5+H2O;

(4)取代反应

(5)(CH3)2CHCOOH

(6)Cl2 NaOH溶液

(7)消去反应

(8) 。

25.(2011重庆,16分)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。

(1)G的制备

①A与苯酚在分在组成上相差一个CH2原子团,他们互称为 ;常温下A在水中的溶解度比苯酚的 (填“大”或“小”)。

②经反应A B和D E保护的官能团是。

③E G的化学方程式为 .

(2)W的制备

①J→L为加成反应,J的结构简式为__________。

②M→Q的反应中,Q分子中形成了新的_________(填“C-C键”或“C-H键” )。

③用Q的同分异构体Z制备 ,为避免R-OH+HO-R R-O-R+H2O

发生,则合理的制备途径为酯化、、 。(填反应类型)

④应用M→Q→T的原理,由T制备W的反应步骤为

第1步: ;第2步:消去反应;第3步: 。(第1、3步用化学方程式表示)

解析:本题考察同系物的概念、有机物的合成、结构简式及方程式的书写。

(1)①结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互成为同系物。由框图可用看出A是对-甲基苯酚,因此与苯酚互为同系物;由于A中含有甲基,所以A在水中的溶解度比苯酚的要小。

②A和E相比较,甲基被氧化生成羧基,而其它基团并没有变化,因此保护的是酚羟基。

③由反应前后的结构变化可知,E中的羧基变成酯基,因此要发生酯化反应,方程式为

(2)①J与2分子HCl加成生成CH3CHCl2,因此J为乙炔,结构简式为 ;

②Q是由2分子CH3CHO经过加成反应得到的,根据反应前后的结构变化可知形成新的C-O键、C-H键和C-C键;

③由高聚物的结构简式可知,Z的结构简式为HOH2CCH=CHCH2OH。因为在加热时羟基容易形成醚键,所以在加聚之前要先保护羟基,可利用酯化反应,最后通过水解在生成羟基即可,所以正确的路线是酯化反应、加聚反应和水解反应;

④W和T相比多了2个碳原子,利用M→Q的原理知可用乙醛和T发生加成反应,方程式为 ;然后经过消去反应形成碳碳双键,最后将醛基氧化成羧基即可,反应的方程式为:

2CH3CH=CHCH=CHCHO+O2 2CH3CH=CHCH=CHCOOH+2H2O,也可以用新制的氢氧化铜氧化醛基变羧基。

答案:(1)①同系物 小

②-OH

(2)①

②C-C键

③加聚 水解

④ ;

2CH3CH=CHCH=CHCHO+O2 2CH3CH=CHCH=CHCOOH+2H2O或

CH3CH=CHCH=CHCHO+2Cu(OH)2 CH3CH=CHCH=CHCOOH+Cu2O↓+2H2O

26.(2011新课标全国,15分)

香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:

以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)

已知以下信息:

① A中有五种不同化学环境的氢

② B可与FeCl3溶液发生显色反应

③ 同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。

请回答下列问题:

(1) 香豆素的分子式为_______;

(2) 由甲苯生成A的反应类型为___________;A的化学名称为__________

(3) 由B生成C的化学反应方程式为___________;

(4) B的同分异构体中含有苯环的还有______种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种;

(5) D的同分异构体中含有苯环的还有______中,其中:

① 既能发生银境反应,又能发生水解反应的是________(写结构简式)

② 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________(写结构简式)

解析:(1)依据碳原子的四价理论可以写出该化合物的分子式C9H6O2;

(2)甲苯到A,从分子式的前后变化看少一个氢原子,多了一个氯原子,所以发生了取代反应。依据香豆素的结构简式可以看出是与甲基邻位的苯环上的一个氢原子被取代,因此A的名称是2-氯甲苯(或邻氯甲苯);

(3)B可与FeCl3溶液发生显色反应,说明B中含有酚羟基,在光照的条件下是甲基上的氢原子被取代,且取代了2个氢原子方程式为

(4)分子式为C7H8O且含有苯环的除了邻甲基苯酚之外,还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醇和苯甲醚共四种,结构简式分别为:

。其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的是对甲基苯酚和苯甲醚共2种。

(5)D的结构简式是 ,若不改变取代基的种类羟基和醛基可以是对位或是间位;若只有一个取代基可以是羧基或酯基,结构简式为: 、 。其中既能发生银境反应,又能发生水解反应的是 ;能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是 。

答案:(1)C9H6O2;(2)取代反应 2-氯甲苯(或邻氯甲苯);

(3)

(4)4 2;

(5)4

27.(2011海南,8分)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去):

请回答下列问题:

(1) A的化学名称是_______;

(2) B和A反应生成C的化学方程式为___________,该反应的类型为_____________;

(3) D的结构简式为___________;

(4) F的结构简式为_____________;

(5) D的同分异构体的结构简式为___________。

[答案](1)乙醇;(2) ,酯化(或取代)反应;

(3) ;(4) ;(5)CH3CHO

命题立意:必修教材中常见有机组成、结构、性质、转化的考查

解析:由乙烯和水反应得A为乙醇,B为乙酸,C为乙酸乙酯;由乙烯在氧气和银条件下的反应比较少见,虽然鲁科版教材有介绍,但人教版教材中几乎没明确提及,可由E的乙二醇分子式逆推D为 ;E到F的变化,由原子个数的变化推导而来。

【技巧点拨】必修有机物的转化关系比较简单,可由常见物质的转化条件直接得出。不熟悉的结构,也可先写出可能的结构再通过题的转化关系排查。注意碳、氢、氧原子个数,或相对分子质量的变化。

28.(2011海南,20 分)

18-Ⅰ(6分)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2的是

[答案]BD

命题立意:有机结构考查,等效氢的种类对结构的限制

解析:A的结构不是对称结构,所以苯环上氢有2种,加上甲基上的氢共有3种;B分子为对称结构,环上(注意不是苯环)有等效氢4个,甲基上有等效氢6个,比值为3:2符合题意;C分子也是对称结构,但双键上的氢和甲基上氢的比为3:1;D也是对称结构,与氯相连的碳上有4个等效氢,甲基上有6个等效氢,比值为3:2符合题意

【技巧点拨】等效氢的考查是新课标高考中的常考点,解题中注意分子结构的对称,同时也要看清楚题中所给分子结构,有时苯环和非苯环易混淆,有时键线式易看漏碳原子或氢原子。

18-Ⅱ(14)PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线。

请回答下列问题:

(1) 由A生成D的化学方程式为________;

(2) 由B生成C的反应类型是________________,C的化学名称为______________;

(3) 由E生成F的化学方程式为____________,该反应的类型为__________________;

(4) D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有____________(写结构简式)

(5) B的同分异构体中,能发生水解反应,且苯环上一氯代产物只有一种的是________(写结构简式)。

[答案](1) ;

(2)酯化(或取代),对苯二甲酸二甲酯;

(3) ,加成(或还原)

(4) ;(5)

命题立意:有机综合题,以合成为基础,重点考查有机化合物的官能团结构的变化以及同分异构体的写出。

解析:根据框图中分子式和转化条件可得,A为芳香烃、B为芳香羧酸、C为芳香酯、D为芳香卤代烃、E为芳香二醇、F为脂肪二醇;再根据合成目标物,逆推得出以上各物质均有苯环上对位结构(或类似苯环对位结构),因而推导出所有物质结构。(4)小题中的单取代同分异构体,就是2个氯原子2个碳原子的脂肪异构;(5)小题中要求写能水解的,只能是酯结构,且要求环上只有1种等效氢,有全对称结构要求。

【技巧点拨】综合框图题的解题,要按一定的程序,根据题中条件破框图,再按各小题要求去解题。破框图程序为①根据框图中的转化条件可先判断各物质的类别,②小计算辅助分析(包含碳氢氧原子个数计算、相对分子质量及变化计算、不饱和度计算、等效氢计算),③“瞻前顾后”看官能团结构和位置变化(或称逆推法分析)。

冷酷的外套
慈祥的钢铁侠
2026-04-21 14:59:37
中文名称 香豆素 6

CAS NO. 38215-36-0

中文别名 3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素

英文别名 3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin3-(2-Benzothiazolyl)-N,N-diethylumbelliferylamine

是亲油疏水的,据此可以推测是溶于甲苯,几乎不溶于水。

伶俐的糖豆
虚幻的镜子
2026-04-21 14:59:37
(1)化合物Ⅰ为苯酚,分子式为C6H6O,1molC6H6O消耗氧气为1mol×(6+
6
4
-
1
2
)=7mol,故答案为:C6H6O;7;

(2)由反应可知,苯酚中-OH上的H被取代,反应类型其取代反应,故答案为:取代反应;

(3)化合物Ⅱ中含-COOC-,名称为酯基,故答案为:酯基;

(4)化合物Ⅱ与足量的NaOH溶液反应,生成苯酚钠和碳酸钠,反应的方程式为,

所得有机产物的结构简式为,故答案为:;

(5)①化合物Ⅲ与化合物Ⅰ相对分子质量相差14,即相差1个CH2;②化合物Ⅲ与化合物Ⅰ互为同系物,均属于酚类物质,可能为邻、间、对甲基苯酚;③化合物Ⅲ的核磁共振氢谱中各组峰峰面积之比为1:2:2:3,含4种H,应为对甲基苯酚,则化合物Ⅲ的结构简式为,

故答案为:.

失眠的犀牛
伶俐的便当
2026-04-21 14:59:37
(1)香豆素的分子式为C9H6O2,故答案为:C9H6O2;

(2)甲苯与氯气反应生成邻氯甲苯的反应类型为取代反应,可以看作是一个氯原子取代一个氢原子,故答案为:取代反应;2-氯甲苯(或邻氯甲苯);

(3)B可与FeCl3溶液发生显色反应,说明B中含有酚羟基.在光照条件下,甲基上的两个氢原子被取代,方程式为,

故答案为:;

(4)分子式为C7H8O且含苯环的物质除邻甲基苯酚外,还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醚、苯甲醇四种,其中对甲基苯酚和苯甲醚在核磁共振氢谱中只出现四组峰,

故答案为:4;2;

(5)D的结构简式是,若不改变取代基的种类和个数,有对羟基苯甲醛和间羟基苯甲醛两种;若只有一个取代基可以是,也可以是.其中既能发生银境反应,又能发生水解反应的是;能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是,

故答案为:4;;.

糟糕的黑米
无辜的蜡烛
2026-04-21 14:59:37

A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;由A到B,根据反应条件可以判断发生的是消去反应,则A为2-甲基-2-氯丙烷,B为2-甲基丙烯,根据题给信息B到C生成2-甲基丙醇;C到D发生氧化生成2-甲基丙醛,E为2-甲基丙酸,F为酚类且苯环上的一氯代物只有2种,则F为对甲基苯酚;G为F在光照条件下发生侧链上的取代反应,取代了甲基上的2个氢原子,水解后生成2个羟基,由题给信息可得,2个羟基连在同一个碳原子上不稳定,生成醛基,H为 ,故I中含有醛基。I为2-甲基丙酸和 反应生成的酯类,结构简式为

(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,则J的分子式为C 10 H 10 O 3 ,苯环上只有两个取代基,既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO 3 溶液反应放出CO 2 ,说明含有醛基和羧基,符合题意的有:醛基和丙酸基(2种)邻间对6种;乙醛基和乙酸基对应的3种;羧基和丙醛基(2种)对应的6种;取代基为甲基,另一个取代基上既有醛基又有羧基,共3种;故同分异构体的种类一共18种。

J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,J的这种同分异构体为, 。