文档内容
第 39 讲 醛、酮、羧酸及其衍生物
目录
考情分析 知识点2 酯
网络构建 知识点3 油脂
【提升·必考题型归纳】
考点一 醛、酮
考向1 考查羧酸的结构及其性质
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 醛类 考向2 考查酯的结构及其性质
知识点2 酮的结构与性质
考向3 考查油脂的结构及其性质
【提升·必考题型归纳】 考点三 胺 酰胺
考向1 考查醛、酮的结构与性质 知识点1 胺
考向2 考查醛基的检验 知识点2 酰胺
考点二 羧酸 酯 油脂 【提升·必考题型归纳】
考向1 考查胺的结构及其性质
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 羧酸
考向2 考查酰胺的结构及其性质
真题感悟
考点要求 考题统计 考情分析
一、分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规
2023湖北卷第12题,3分
律:
醛、酮 2022湖北卷第13题,3分
1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题
2021重庆卷第9题,3分
呈现,考查内容主要有以下两个方面:
2023全国乙卷第8题,6分 (1)考查醛、酮、羧酸及其衍生物的结构与性质关系;
羧酸 酯 油
2022河北卷第2题,3分 (2)考查醛、酮、羧酸及其衍生物的原子共平面、同分
脂
2021全国甲卷10题,6分 异构体等。
2.从命题思路上看,侧重以陌生有机物的结构简式为情境
2023 山东卷第7题,3分
胺 酰胺 载体考查醛、酮、羧酸及其衍生物的重要性质。
2022 山东卷第9题,3分
二、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面:
(1)醛、酮、羧酸及其衍生物的官能团有哪些;
(2)醛、酮、羧酸及其衍生物典型代表物的性质有哪
些,怎样检验;
考点一 醛、酮
知识点1 醛类
1.醛的定义:由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,简写为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元
醛分子的组成通式为C H O(n≥1)。
n 2n
2.醛的分类
醛
3.常见的醛——甲醛、乙醛
①甲醛、乙醛的分子组成和结构:
名称 结构式 分子式 结构简式 官能团甲醛 CHO HCHO
2
乙醛 C HO CHCHO
2 4 3
②甲醛、乙醛的物理性质:
名称 颜色 常态 气味 溶解性
甲醛 气态 刺激性 易溶于水
无色
乙醛 液态 气味 与水、乙醇等互溶
4.醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为
(1)醛类的氧化反应(以乙醛为例)
a.O :2CH CHO+O 2CHCOOH
2 3 2 3
b.弱氧化剂:
新制Cu(OH) 悬浊液:CHCHO+2Cu(OH)+NaOH――→CHCOONa+CuO↓+3HO。
2 3 2 3 2 2
银氨溶液:CH CHO+2Ag(NH)OH――→CHCOONH+2Ag↓+3NH +HO。
3 3 2 3 4 3 2
c.其他强氧化剂:如KMnO (H+)、溴水,使KMnO (H+)、溴水褪色。
4 4
(2)醛的还原反应(催化加氢)
+H――→ 。
2
(3)醛与具有极性键共价分子的羰基加成反应:
。
5.特殊的醛——甲醛
①结构特点与化学性质
甲醛的分子式为CHO,其分子可以看成含两个醛基,如图所示。
2银镜反应的化学方程式为:HCHO+4Ag(NH)OH――→(NH )CO+4Ag↓+6NH +2HO。
3 2 4 2 3 3 2
与新制Cu(OH) 悬浊液反应的化学方程式为:HCHO+4Cu(OH) +2NaOH――→NaCO+2Cu O↓+6HO。
2 2 2 3 2 2
②用途及危害
用途:水溶液可用于浸制生物标本,用来生产酚醛树脂。
危害:引起人中毒。
6.醛的应用和对环境、健康产生的影响
①醛是重要的化工原料,广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。
②35%~ 40%的甲醛水溶液俗称福尔马林;具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。
③劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。
④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂。
【易错警示】①醛基只能写成—CHO或 ,不能写成—COH;②醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必
须过量且应加热煮沸;③醛类使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,二者均为氧化反应。
知识点2 酮的结构与性质
1.酮的结构
①羰基与两个烃基相连的化合物,酮的结构简式可表示为 ;官能团: ,名称为酮羰基
或羰基。
②饱和一元酮的组成通式为C H O(n≥3),与同碳原子数的饱和一元醛、烯醇、烯醚等互为同分异构体。
n 2n
2.酮的化学性质
①不能发生银镜反应,不能被新制Cu(OH) 氧化。
2
②能发生加成反应
3.丙酮
丙酮是最简单的酮,是无色透明的液体,沸点56.2℃,易挥发,可与水、乙醇等互溶,是重要的有机溶剂
和化工原料。
考向1 考查醛、酮的结构与性质
例1.(2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)在无水环境中,醛或酮可在 的催化下与醇发生
反应,其机理如下图所示。下列说法错误的是A.加入干燥剂或增加 的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率
B.甲醛和聚乙烯醇( )发生上述反应时,产物中可含有六元环结构
C.总反应的化学方程式为 +2ROH +H O
2
D.在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基
【解析】A.加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率, 是催化剂,增加 的浓度,不能
提高醛或酮的平衡转化率,A错误;B.甲醛和聚乙烯醇( )发生上述反应时,产物中可含有六
元环结构,B正确;C.根据以上反应机理可知,总反应的化学方程式为 +2ROH
+H O,C正确;D.根据上述反应机理,在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化,缩醛再与
2
水反应可恢复醛基,D正确;故选A。
【答案】A
【变式训练】(2023·江苏徐州·统考三模)有机化合物Z是一种重要化工中间体,可由如下反应制得。
下列有关说法正确的是
A.该反应涉及加成反应、消去反应
B.Y分子中 和 杂化的碳原子数目比为1∶2
C.X、Y均可与新制 悬浊液反应
D.1mol X与氢气反应最多消耗氢气3mol
【解析】A.X和Y反应历程:
,因此该反应涉及加成反应、消去反应,故A正确;B. Y分子中 和 杂化的碳原子数目比为1∶4,故B错误;C. X含有醛基可与新制 悬浊液反应,Y无醛基不能与新制
悬浊液反应,故C错误;D. 1mol X与氢气反应最多消耗氢气4mol,加成苯环需要3mol氢气,醛
基需要1mol氢气,因此1mol X与氢气反应最多消耗氢气4mol,故D错误;故选A。
【答案】A
考向2 考查醛基的检验
例2.(2023·上海崇明·统考二模)布洛芬是常见解热镇痛药,合成该药物的部分线路如图示:
下列说法不正确的是
A.可用新制的氢氧化铜浊液鉴别I和II
B.布洛芬的分子式为C H O
13 18 2
C. mol布洛芬最多可与 mol H 加成反应
2
D.布洛芬能发生取代、氧化等反应
【解析】A.II中含有醛基,I中没有醛基,因此可用新制的氢氧化铜浊液鉴别I和II,故A正确;B.根
据布洛芬的结构简式得到分子式为C H O,故B正确;C.布洛芬含有苯环,能与氢气发生加成反应,
13 18 2
羧基不能与氢气发生加成反应,因此 mol布洛芬最多可与3mol H 加成反应,故C错误;D.布洛芬含有
2
羧基,能发生置换反应,又叫取代反应,布洛芬能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确。
综上所述,答案为C。
【答案】C
【变式训练】(2023·上海宝山·统考一模)丙烯醛( )是化工中很重要的合成中间体,广泛
用于树脂生产和有机合成,下列试剂能用于检验丙烯醛中的“ ”的是
A. B. C. D.
【解析】A.丙烯醛中的碳碳双键和醛基都能与溴水反应,则溴水不能用于检验丙烯醛中的碳碳双键,故
A错误;B.新制氢氧化铜与丙烯醛中的碳碳双键不反应,与醛基共热反应,则新制氢氧化铜不能用于检
验丙烯醛中的碳碳双键,故B错误;C.丙烯醛中的碳碳双键和醛基都能与酸性高锰酸钾溶液反应,则酸
性高锰酸钾溶液不能用于检验丙烯醛中的碳碳双键,故A错误;D.丙烯醛中的碳碳双键能与溴的四氯化
碳溶液发生加成反应使溶液褪色,醛基不能与溴的四氯化碳溶液反应,则溴的四氯化碳溶液能用于检验丙
烯醛中的碳碳双键,故D正确;故选D。
【答案】D
【反思归纳】醛基官能团能被弱氧化剂氧化而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化,只能被强氧化剂氧化,所以
可以用银氨溶液或新制Cu(OH) 悬浊液检验醛基。而在—CHO与C==C都存在时,要检验C==C双键的存
2
在,必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后,再用强氧化剂检验C==C的存在。考点二 羧酸 酯 油脂
知识点1 羧酸
1.概念:由烃基或氢原子与羧基相连而构成的有机化合物,官能团为—COOH。
2.羧酸的分类
羧酸
3.几种重要的羧酸
物质及名称 结构 类别 性质特点或用途
甲酸(蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性,还原性(醛基)
乙二酸(草酸) 二元羧酸 酸性,还原性(+3价碳)
苯甲酸(安息香酸) 芳香酸 它的钠盐常作防腐剂
RCOOH(R为碳原子
高级脂肪酸 饱和高级脂肪酸常温呈固态;
数较多的烃基)
油酸:C H COOH不饱和高级脂肪酸常温呈液态
17 33
4.羧酸的化学性质
①弱酸性:RCOOH RCOO-+H+
②酯化反应(取代反应)
5.羧酸的代表物——乙酸
(1)分子组成和结构
分子式 结构式 结构简式 官能团
C HO CHCOOH —COOH
2 4 2 3
(2)物理性质
俗名 颜色 状态 溶解性 气味
通常为液体,温度低于16.6 ℃时
醋酸 无色 易溶于水 刺激性
凝结成类似冰一样的晶体
(3)化学性质
乙酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:a.酸性:乙酸是一种常见的有机酸,具有酸的通性,其酸性强于碳酸,但仍属于弱酸,电离方程式为
CHCOOH CHCOO-+H+。
3 3
乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下:
b.取代反应:
①与醇酯化:CH COOH+CH CHOH CHCOOCH CH+H O
3 3 2 3 2 3 2
②与NH 反应生成酰胺:CHCOOH+NH +H O
3 3 3 2
③α-H取代:CHCOOH+Cl CHClCOOH+HCl
3 2 2
c.还原反应:CH COOH CHCHOH
3 3 2
(4)用途
乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有质量分数为3%~5%的乙酸),在食品工业中乙酸常用作酸度调节
剂。另外,乙酸稀溶液常用作除垢剂,用来除去容器内壁的碳酸钙等污垢。
知识点2 酯
1.概念:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′,官能团为 (酯基)。
2.酯的物理性质
3.酯的化学性质
以 为例,写出酯发生反应的化学方程式:
①酸性水解: 。
②碱性水解: 。
无机酸只起催化作用,碱除起催化作用外,还能中和水解生成的酸,使水解程度增大。【易错警示】对酯的水解反应的理解:酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能
中和产生的羧酸,酯的水解平衡右移,水解程度增大。
4.酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
5.酯化反应的五种常见类型总结
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如CHCOOH+HOC H CHCOOC H+HO
3 2 5 3 2 5 2
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如2CHCOOH+ +2HO
3 2
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如 +2CHCHOH +2HO
3 2 2
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应:此时反应有三种情形,可得普通酯、环酯和高聚酯。如
(5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应:此时反应有三种情形,可得到普通酯、环酯和高聚酯。如知识点3 油脂
1.油脂的组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为
2.油脂的分类
3.油脂的物理性质
性质 特点
密度 密度比水小
溶解性 难溶于水,易溶于有机溶剂
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;
状态
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态
熔、沸点 天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点
4.油脂的化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键,能与H 发生加成反应。如油酸甘油酯与H 发生加成反应的化学方程式为
2 2
经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
②酸性水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为
3C H COOH。
17 35
③碱性水解(皂化反应)
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为3C H COONa;
17 35
碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。
【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不
能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。
(2)液态的油脂烃基中含有不饱和键,能使溴水褪色。
(3)天然油脂一般都是混合物。
5.油脂的用途
①为人体提供能量,调节人体的生理活动。
②工业生产高级脂肪酸和甘油。
③制肥皂、油漆等。
考向1 考查羧酸的结构及其性质
例1.(2023·安徽六安·六安一中校考模拟预测)异黄酮类化合物是药用植物的有效成分。一种异黄酮Z的
部分合成路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A.X分子中碳原子杂化类型均为sp2
B.Y在水中的溶解性比Z好
C.Z与C Hl8OH发生酯化反应,示踪原子18O在产物水中
2 5
D.等物质的量的X、Y、Z,完全反应消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶1
【解析】A.苯环、连接双键的碳原子都采用sp2杂化,饱和碳原子都采用sp3杂化,X中甲基上的碳原子
采用sp3杂化,苯环和羰基上的碳原子都采用sp2杂化,故A错误;B.酚羟基和羧基都属于亲水基,Z含
有羧基和酚羟基、Y只有一个羧基,所以Z在水中的溶解性比Y好,故B错误;C.根据酯化反应原理,
酸脱羟基醇脱氢,则18O在酯基中,故C错误;D.酚羟基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH以1 : 1反
应,等物质的量的X、Y、Z,完全反应消耗NaOH的物质的量之比为2∶4∶2=1:2:1,故D正确;故选
D。
【答案】D
【变式训练】(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)有机物A的结构如图,下列说法正确的是A.一定条件下,该有机物能与乙二醇生成聚酯
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.1mol该物质与足量氢气反应,最多可消耗5mol
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3mol NaOH
【解析】A.该有机物含有羧基,在浓硫酸催化下能与乙二醇生成小分子酯,不能形成聚酯,故A错误;
B.由结构简式可知,A分子中含有多个空间构型为四面体形的饱和碳原子,则分子中所有碳原子不可能
共平面,故B错误;C.该分子中含有的苯环、酮羰基一定条件下能与氢气发生加成反应,则1molA分子
最多可消耗4mol氢气,故C错误;D.该分子中含有的羧基和碳氟键能与氢氧化钠溶液反应,发生水解反
应后得到酚羟基,能继续消耗NaOH溶液,则1molA分子最多可消耗3mol氢氧化钠,故D正确;故选
D。
【答案】D
【归纳总结】羟基氢原子活泼性的比较
含羟基的物质 醇 水 酚 低级羧酸
羟基上氢原
――→
子的活泼性
在水溶液中
极难电离 难电离 微弱电离 部分电离
电离程度
酸碱性 中性 中性 很弱的酸性 酸性
与Na反应 反应放出H 反应放出H 反应放出H 反应放出H
2 2 2 2
与NaOH
不反应 不反应 反应 反应
反应
与NaHCO
3
不反应 水解 不反应 反应放出CO
2
反应
与NaCO 反应生成
2 3
不反应 水解 反应放出CO
2
反应 NaHCO
3
考向2 考查酯的结构及其性质
例2.(2023·福建宁德·统考一模)蟾蜍是捕食害虫的田园卫士,还能向人类提供治病良药。蟾蜍的药用成
分之一华蟾毒精醇的结构如图。下列说法正确的是A.该物质属于芳香族化合物
B.该物质可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C.1mol该物质能消耗4molNaOH
D.该物质可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且原理相同
【解析】A.分子中不含有苯环,不是芳香族化合物,A错误;B.该物质中含有碳碳双键,可发生加成反
应、氧化反应;分子中含有酯基、羟基,故可发生取代反应,B正确;C.酯基能和氢氧化钠发生碱性水
解反应,则1mol该物质能消耗2molNaOH,C错误;D.该物质含有碳碳双键,和高锰酸钾发生氧化反应
使酸性高锰酸钾溶液,和溴水发生加成反应使得溴水褪色,原理不相同,D错误;故选B。
【答案】B
【变式训练】(2023·湖南长沙·湖南师大附中校考模拟预测)抗癌药多烯紫杉醇中间体的结构简式如图所
示。下列关于该化合物的说法错误的是
A.分子式为 ,分子中含有两种含氧官能团
B.分子中可能在同一平面上的碳原子最多为7个
C.Na和NaOH溶液都能与该化合物反应
D.该有机物可在铜、加热条件下发生催化氧化反应
【解析】A.多烯紫杉醇中间体的分子式为 ,分子中含有羟基,酯基两种含氧官能团,A正确;
B.由于苯环和碳氧双键均是平面形结构,多烯紫杉醇中间体分子中碳原子均有可能在同一平面上,最多
为11个,B错误;C.多烯紫杉醇中间体分子中含有的羟基可与Na反应,含有的酯基可与NaOH溶液反
应,C正确;D.含有醇羟基,该有机物可在铜、加热条件下发生催化氧化反应形成酮羰基,D正确;答
案选B。
【答案】B
【方法归纳】确定多官能团有机物性质的三步骤
注意:有些官能团性质会交叉。例如,碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化,也能与氢气
发生加成反应等。
考向3 考查油脂的结构及其性质
例3.(2023·上海·统考模拟预测)巧克力中含有一种由硬脂酸( )和甘油( )酯化而成的脂肪
(硬脂酸甘油酯),因此具有润滑的口感,会在嘴里融化。硬脂酸甘油酯结构式如图所示,下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是
A.熔点很高 B.难水解
C.分子中含有碳碳双键 D.缓慢氧化生成 和
【解析】A.硬脂酸甘油酯会在嘴里融化,硬脂酸甘油酯属于分子晶体,硬脂酸甘油酯的熔点较低,A项
不正确;B.硬脂酸甘油酯中含酯基,在酸性条件下水解生成硬脂酸和甘油,在碱性条件下水解生成硬脂
酸盐和甘油,B项不正确;C.硬脂酸甘油酯中不含碳碳双键,C项不正确;D.硬脂酸甘油酯的分子式为
C H O,缓慢氧化能生成CO 和HO,D项正确;答案选D。
57 110 6 2 2
【答案】D
【变式训练】(2023·安徽·校联考三模)近期,北京化工大学与清华大学联合课题组研究了一种电催化策
略,可将甘油三酯转化为LA.甘油三酯电催化升级过程示意图如下:
下列叙述错误的是
A.甘油三酯转化为GLY是高分子转化为小分子的过程
B.地沟油、废弃的植物油可作为该催化升级过程的原料
C.GLY在电催化过程中有氧化反应发生,LA为其阳极产物。
D.LA在一定条件下可用于生产能生物降解的聚合物
【解析】A.甘油三酯不是高分子化合物,A错误;B.地沟油和废弃的植物油都为甘油三酯,故都可以作
为催化升级过程的原料,B正确;C.GLY电催化过程中一个羟基变成羰基,为氧化反应,LA为阳极产物,
C正确;D.LA含有羧基和羟基,能发生缩聚反应上次能降解的聚合物,D正确;故选A。
【答案】A
【易错提醒】(1)油脂都属于酯类,是高级脂肪酸与甘油形成的酯。
(2)油脂不属于高分子化合物(如硬脂酸甘油酯的相对分子质量是890)。
(3)天然油脂都是混合物,没有固定的熔点和沸点。
(4)天然油脂分子的烃基中含有碳碳双键,能使酸性KMO,溶液,溴水褪色。
(5)皂化反应特指油脂在碱性条件下的水解反应(用于制取肥皂)。
(6)油脂分子中只含C、H、O三种元素,容易燃烧,完全燃烧生成CO、HO。
2 2
(7)在油脂、糖类、淀粉、蛋白质等基本营养物质中,油脂是热能最高的营养质。
(8)油脂能溶解一些脂溶性维生素而促进人体对某些维生素的吸收。
考点三 胺 酰胺知识点1 胺
1.胺的结构
(1)定义:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺,胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所
替代得到的化合物。
(2)通式:R—NH ,官能团的名称为氨基
2
NH
如:甲胺的结构简式为CH—NH ,苯胺的结构简式为 2。
3 2
(3)分类:根据取代烃基数目不同,胺有三种结构通式,分别为伯胺、仲胺、叔胺。
2.胺的物理性质
(1)状态:低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,丙胺以上是液体,十二胺以上为固
体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性。
(2)溶解性:低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性,随着碳原子数的增加,胺的水溶性逐渐下降。
3.胺的化学性质:胺类化合物具有碱性
(1)电离方程式:RNH +HO RNH+OH-
2 2
(2)与酸反应:RNH +HCl RNH Cl;RNH Cl+NaOH RNH +NaCl+HO
2 3 3 2 2
NH 2 +HCl NH 3 Cl
苯苯 苯胺盐酸盐
4.用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。
知识点2 酰胺
1.酰胺的结构
(1)定义:羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
(2)通式: 、 、 ,其中酰胺基是酰胺的官能团,R 、R 可以相
1 2
O O
同,也可以不同,R C 叫做酰基, C NH 2叫做酰胺基。
2.几种常见酰胺及其名称
O
O O O
结构简式 C N CH CH
2 3
CH C NH C NH H C N(CH )
3 2 2 3 2
CH
3
名称 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N二甲基甲酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺O O
O O
结构简式 CH 3 C N CH 3 C N CH 3
CH 3 C NH CH 3 C NH CH 3
CH CH
3 3
名称 N-甲基乙酰胺 N-甲基苯甲酰胺 N,N-二甲基乙酰胺 N,N二甲基苯甲酰胺
O
3.酰胺(R C NH 2)的化学性质——水解反应:酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如
果水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气逸出。
(1)酸性(HCl溶液):RCONH +HO+HCl
⃗Δ
RCOOH+NH Cl
2 2 4
(2)碱性(NaOH溶液):RCONH +NaOH
⃗Δ
RCOONa+NH ↑
2 3
4.应用
酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如,N,N二甲基甲酰胺是良好的溶剂,可以溶解很多有机化合物和无
机化合物,是生产多种化学纤维的溶剂,也用于合成农药、医药等。
考向1 考查胺的结构及其性质
例1.(2023·福建泉州·统考一模)拉贝洛尔(W)是一种甲型肾上腺受体阻断剂,常用于治疗高血压,可通
过以下反应合成:
以下说法正确的是
A.X分子式为
B.Y能发生水解反应和消去反应
C.W分子中所有碳原子可能共平面
D.W可与HCl反应生成盐酸盐
【解析】A.X中C、H、N原子个数依次是10、15、1,分子式为C H N,故A错误;B.Y具有酰胺、
10 15
酚、苯和醚的性质,酰胺基能发生水解反应,该物质不能发生消去反应,故B错误;C.苯分子中所有原
子共平面,连接甲基的碳原子具有甲烷结构特点,则W分子中所有碳原子不能共平面,故C错误;D.W
中亚氨基具有碱性,所以能和HCl反应生成盐酸盐,故D正确;故选:D。
【答案】D
【变式训练】(2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测)下图为合成药物 工艺过程中的某一步转化关系
(反应条件已省略)。下列说法正确的是
A.上述反应为取代反应,生成物有化合物丙和乙酸
B.化合物甲分子中含有4个手性碳原子
C.化合物甲和化合物丙均含有的官能团为氨基、酰胺基和酚基
D.丙在一定条件下可以分别与氢氧化钠水溶液、盐酸以及氢气发生反应
【解析】A.根据上述反应,甲和乙反应生成丙和乙醇,A错误;B.根据化合物甲的结构简式,分子中含
有的手性碳原子如图: 共4种,B正确;C.化合物甲、化合物丙均含有的官能
团为氨基、酰胺基、羧基,均不含酚羟基,C错误;D.化合物丙中含有羧基能与氢氧化钠反应,含氨基
能与盐酸反应,丙不能与氢气发生反应,,D错误;故选:B。
【答案】B
【易错提醒】“氨”“铵”“胺”的区别:氨指氨气(NH );铵一般出现在铵盐中;胺是指一类含氨基
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(一NH )的有机物。
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考向2 考查酰胺的结构及其性质
例2.(2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测)对乙酰氨基酚是感冒冲剂的有效成分,其结构简式如
图所示。下列有关说法正确的是
A.难溶于热水,能发生消去反应 B.在人体内能发生水解反应
C.分子中所有原子可能共平面 D.不能与FeCl 溶液发生显色反应
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【解析】A.由结构简式可知,对乙酰氨基酚不具备发生消去反应的条件,不能发生消去反应,故A错误;
B.由结构简式可知,对乙酰氨基酚分子中含有的酰胺基在人体内能发生水解反应,故B正确;C.由结构
简式可知,对乙酰氨基酚分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有原子不可能都共平面,C错误;D.由结构简式可知,对乙酰氨基酚分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,故D错
误;故选B。
【答案】B
【变式训练】(2023·天津·校联考模拟预测)某神经类药物的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中碳原子的杂化方式有 和 两种
B.结构中 是酰胺基,可以水解
C.1mol该物质与足量 反应,最多消耗8mol
D.该物质与NaOH溶液共热,碳氯键可以发生取代反应
【解析】A.分子中苯环和连接双键的碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,所以该物质中碳原
子有sp2和sp3两种杂化方式,故A正确;B.分子中-CO-NH-为酰胺基,酰胺基能发生水解反应,所以该
物质能发生水解反应,故B正确;C.苯环和氢气以1:3发生加成反应,羰基和氢气以1:1发生加成反
应,酰胺基中碳氧双键和氢气不反应,分子中含有2个苯环、1个羰基,所以1mol该物质最多消耗7mol
氢气,故C错误;D.分子中的碳氯键和NaOH的水溶液共热生成羟基,发生取代反应,故D正确;故选:
C。
【答案】C
1.(2023·全国·统考高考真题)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法
错误的是
A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应
【答案】B
【解析】A.藿香蓟的分子结构中含有酯基,因此其可以发生水解反应,A说法正确;B.藿香蓟的分子结
构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间构型可知,藿香蓟分子中所有碳原子
不可能处于同一平面,B说法错误;C.藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键,因此其含有2种含氧官能团,
C说法正确;D.藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,D说法正确;综上所述,本题选B。
2.(2021·湖北·统考高考真题)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。有关该化合物叙述正确的是
A.分子式为C H O B.能使溴水褪色
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C.不能发生水解反应 D.不能发生消去反应
【答案】B
【解析】A.由图可知该化合物的分子式为 ,故A错误;B.由图可知该化合物含有碳碳双键,
能与溴发生加成反应而使溴水褪色,故B项正确;C.由图可知该化合物含有酯基,能发生水解反应,故
C错误;D.由图可知该化合物含有羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子,能发生消去
反应,故D错误;故答案:B。
3.(2022·湖北·统考高考真题)同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与HO在酸催化下存
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在如下平衡: 。据此推测,对羟基苯甲醛与10倍量的D18O在少量酸催化下反
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应,达到平衡后,下列化合物中含量最高的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知信息知,苯环上的羟基不发生反应,醛基中的碳氧双键与D18O发生加成反应,在醛基碳
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原子上会连接两个羟基(分别为-OD,-18OD),两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定,会脱水,得到醛基,
故 的含量最高,同时,酚羟基电离氢的能力比水强,故酚羟基中的氢主要为D,综上所述,C
正确;故选C。
4.(2023·北京·统考高考真题)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和 溶液制备 胶体【答案】B
【解析】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪
酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生
裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反
应生成氨基酸,C不符合题意;D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH) ,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D
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不符合题意;故选B。