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1、2022年高三化學二輪專題復習 有機合成教案
與有機物合成有關的重要反應規(guī)律有哪幾點呢?
① 雙鍵斷裂一個的原因是什么?
② 哪種類型的醇不能發(fā)生氧化反應而生成醛或酮?
③ 哪種類型的醉不能發(fā)生消去反應而生成烯烴?
④ 酯化反應的機理是什么?
⑤ 什么樣的物質可以發(fā)生成環(huán)反應?對學生的回答進行評價或補充。
【問】衡量一個國家的石油化工業(yè)發(fā)展水平的標志是什么?為什么?
思考有機合成中合成路線的合理設計的關鍵是什么?應從哪些方面入手?
例1 用乙炔和適當的無機試劑為原料,合成 。
資料1
資料2
分析、對比、歸納出:
①解題的關鍵是找出原料與產品的結構差別是什么,
2、然后在熟知物質性能的基礎上尋找解決問題的途徑即合成路線。
②在解題時應考慮引入新的官能團,能否直接引入,間接引入的方法是什么?這些問題的解決就需要我們熟練掌握有機物的特征反應。
總之,設計時主要考慮如何形成被合成分子的碳干以及它所含有的官能團。在解題時,首先將原料與產品的結構從以下兩方面加以對照分析:一、碳干有何變化,二、官能團有何變更。
【問】一般碳干的變化有幾種情況?
討論后得出:4種。(1)碳鏈增長;(2)碳鏈縮短;(3)增加支鏈;(4)碳鏈與碳環(huán)的互變。
一、 有機合成的解題思路
將原料與產物的結構進行對比,一比碳干的變化,二比官能團的差異。
例2 下圖是以苯酚為主
3、要原料制取冬青油和阿斯匹林的過程;
(1)寫出①、②、③步反應的化學方程式,是離子反應的寫離子方程式_________;
(2)B溶于冬青油致使產品不純,用NaHCO3溶液即可除去,簡述原因_________;
(3)在(2)中不能用NaOH也不能用Na2CO3的原因是____。
【問】1mol阿斯匹林最多可和幾摩氫氧化鈉發(fā)生反應呢?
例3 近年,科學家通過乙二醇的橋梁作用把阿斯匹林連接在高聚物上,制成緩釋長效阿斯匹林,用于關節(jié)炎和冠心病的輔助治療,緩釋長效阿斯匹林的結構簡式如下:
試填寫以下空白:
(1)高分子載體結構簡式為_________。
(2)阿斯匹林連接在高
4、分子載體上的有機反應類型是_______。
(3)緩釋長效阿斯匹林在腸胃中變?yōu)榘⑺蛊チ值幕瘜W方程式是_______。
二、有機合成的突破口(題眼)
例4 有一種廣泛用于汽車、家電產品上的高分子涂料,是按下列流程生產的。圖中的M(C3H4O)和A都可以發(fā)生銀鏡反應,N和M的分子中碳原子數相等,A的烴基上一氯取代位置有三種。
試寫出:(1)物質的結構簡式:A____;M_____。物質A的同類別的同分異構體為_______。
(2)N+B→D的化學方程式_______.
(3)反應類型:X_____;Y_________。
(1)A:CH3CH2CH2CHO M:CH2=
5、CH—CHO
(2)CH3CH2CH2OH+CH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH2CH2CH3+H2O
(3)X:加成反應 Y:加聚反應
找解題的“突破口”的一般方法是: ①找已知條件最多的地方,信息量最大的;②尋找最特殊的——特殊物質、特殊的反應、特殊顏色等等;③特殊的分子式,這種分子式只能有一種結構;④如果不能直接推斷某物質,可以假設幾種可能,認真小心去論證,看是否完全符合題意。
例5 化合物C和E都是醫(yī)用功能高分子材料,且組成中元素質量分數相同,均可由化合物A(C4H8O3)制得,如下圖所示。B和D互為同分異構體。
試寫出:化學方程式
A→D___
6、 __,B→C___ _。
反應類型:A→B____,B→C____,A→E____,E的結構簡式____。
A的同分異構體(同類別有支鏈)的結構簡式:____及____。
答案:A→D:
B→C:
A→B:消去反應,B→C:加聚反應,
A→E:縮聚反應。
E的結構簡式:
A的同分異構體:
例6 酸牛奶中含有乳酸,其結構為:
它可由乙烯來合成,方法如下:
(1)乳酸自身在不同條件下可形成不同的醇,其酯的式量由小到大的結構簡式依次為:____、____、____。(2)寫出下列轉化的化學方程式:A的
7、生成____。CH3CHO的生成____,C的生成____。(3)A→B的反應類型為____。
例7 請認真閱讀下列3個反應:
利用這些反應,按以下步驟可以從某烴A合成一種染料中間體DSD酸。
請寫出A、B、C、D的結構簡式。
三、有機合成題應注意的事項:
①每一步的反應都要符合反應規(guī)律或信息提示,不能杜撰;②確定反應中官能團及它們互相位置的變化;③確定反應先后順序時注意能否發(fā)生其它反應如酯在NaOH溶液中水解時,是否有苯酚生成,把C=C氧化時是否有—CHO存在,使用氧化劑時是否存在還原性基團如—NH2等;④反應條件的正確選擇;⑤題中所給予的信息往往起到承上啟下的關鍵作用,
8、一定要認真分析,信息與反應物、生成物、中間產物的關系,從中得到啟示。
四、有機合成遵循的原則
1.所選擇的每個反應的副產物盡可能少,所要得到的主產物的產率盡可能高且易于分離,避免采用副產物多的反應。
2.發(fā)生反應的條件要適宜,反應的安全系數要高,反應步驟盡可能少而簡單。
3.要按一定的反應順序和規(guī)律引入官能團,不能臆造不存在的反應事實,必要時應采取一定的措施保護已引入的官能團。
4.所選用的合成原料要易得,經濟。
①綜合運用有機反應中官能團的衍變規(guī)律解題。
②充分利用題給的信息解題。
③掌握正確的思維方法。
有時則要綜合運用順推或逆推的方法導出最佳的合成路線。
精選題
9、
一、選擇題
1.化合物的 中的—OH被鹵原子取代所得的化合物稱為酰鹵,下列化合物中可以看作酰鹵的是
A.HCOF B.CCl4 C.COCl2 D.CH2ClCOOH
2.合成結構簡式為 的高聚物,其單體應是 ①苯乙烯 ②丁烯 ③丁二烯④丙炔 ⑤苯丙烯
A.①、② B.④、⑤ C.③、⑤ D.①、③
3.自藜蘆醇 廣范存在于食物(例如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能夠跟1mol該化合物起反應的Br2或H2的最大用量分別是
A.1mol,1mol B.3.5mol,7mol C.3.5mol,6m
10、ol D.6mol,7mol
4.A、B、C、D都是含碳、氫、氧的單官能團化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩爾質量,則下式中正確的是
A.M(A)=M(B)+M(C) B.ZM(D)=M(B)+M(C)
C.M(B)<M(D)<M(C) D.M(D)<M(B)<M(C)
二、非選擇題
5.提示:通常,溴代烴既可以水解生成醇,也可以消去溴化氫生成不飽和烴。如:
請觀察下列化合物A~H的轉換反應的關系圖(圖中副產品均未寫出)并填寫空白:
(1)寫出圖中化合物C、G、H的結構簡式。C____;G__
11、__;H____。
(2)屬于取代反應的有(填寫代號,錯答要倒扣分)____。
6.有機物E和F可用作塑料增塑劑或涂料中的溶劑,它們的分子量相等,可用以下方法合成:
請寫出:有機物的名稱:A____,B____。化學方程式:A+D→E______,B+G→F____。X反應的類型及條件:類型____,條件____。
E和F的相互關系屬____(多選扣分)。
①同系物 ②同分異構體 ③同一種物質 ④同一類物質
7.乙酰水楊酸( )俗稱阿司匹林,1982年科學家將其連接在高分子載體上,使之在人體內持續(xù)水解釋放出乙酰水楊酸,稱為長效阿司匹林,它的一種結構是:
(1)
12、將乙酰水楊酸溶于適量NaOH溶液中并煮沸,然后滴入鹽酸至呈酸性,析出白色晶體
A,將A溶于FeCl3溶液,溶液呈紫色。
①白色晶體A的結構簡式為______。
②A的同分異構體中,屬于酚類,同時還屬于酯類的化合物有______。
③A的同分異構體中,屬于酚類,但不屬于酯類或羧酸類的化合物必定含有___________基。
(2)長效阿司匹林水解后可生成三種有機物,乙酰水楊酸、醇類有機物和一種高聚物。該醇的結構簡式為______,該高聚物的單體的結構簡式為______。
答 案
一、選擇題
1.A、C 2.D 3.D 4.D
二、非選擇題
5.(1)C:C6H5—CH=CH2 G:C6H5—C≡CH
(2)①、③、⑥、⑧
6.A:對苯二甲醇 B:對苯二甲酸
X:取代,光,②、④