人教版高中化学《有机化学基础》3.4有机合成教案 选修5.doc

1、选修选修 5 5有机合成及推断题有机合成及推断题 【典型例题】 例 1从环己烷可制备 1,4-环己二醇的二醋酸酯。 下面是有关的 8 步反应： （1）其中有 3 步属于取代反应、2 步属于消去反应、3 步属于加 成反应。反应、 和_属于取代反应. （ 2 ） 化 合 物 的 结 构 简 式 是 ： B 、 C . （3）反应所用试剂和条件 是 . 答案： （1）、 （2）、 （3） 例2已知烯烃中C=C双键在某 些强氧化剂作用下易发生断裂，因 而在有机合成中有时需要对其保护。保护的过程可简单表示如右图： 又知卤代烃在碱性条件下易发生水解， 但烯烃中双键在酸性条件 下才能与水发生加成反应。 现用

2、石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸， 设计的合成流 程如下： CH3CH=CH2 丙烯酸 请写出、三步反应的化学方程式。 分析：由 CH3CH=CH2CH2=CHCOOH 可知合成的关键在于双键如 何保护，CH3如何逐步转化成COOH。结合题中信息可知本题的知 识主线为不饱和烃不饱和卤代烃不饱和醇饱和卤代醇饱和 卤代醛饱和卤代羧酸不饱和卤代羧酸。 答案： CH2=CHCH2Cl+H2O CH2=CHCH2OH+HCl CH2=CHCH2OH+Br2 A B C D E Cl2（300） NaOH 【解题思路】 1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团，找出所关联 的知识和信息及官能团所

3、处的位子。 2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物 解刨成若干片段并将各片段有机的拼接和衍变，并寻找官能团的引 入、转换和保护方法。 【方法归纳】 合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心，在知识网中 找到官能团与其它有机物的转化关系， 从而尽快找到合成目标与反应 物之间的中间产物作为解决问题的突破点，主要思维方法： A.顺向思维法：思维程序为反应物中间产物最终产物 B.逆向思维法：思维程序为最终产物中间产物反应物 实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。 例 3 根据图示填空 （1）化合物A含有的官能 团 。 （2）1 mol A 与 2 mol H2反应生成 1

4、 mol E，其反应方程式 是 。 （3）与 A 具有相同官能团的 A 的同分异构体的结构简式 是 。 （4）B 在酸性条件下与 Br2反应得到 D，D 的结构简式 是 。 （5）F 的结构简式是 。由 E 生成 F 的反应类型 是 。 分析：题中给出的已知条件中已含着以下四类信息： 1) 反应（条件、性质）信息：A 能与银氨溶液反应，表明 A 分 子内含有醛基，A 能与 NaHCO3反应断定 A 分子中有羧基。 2) 结构信息：从 D 物质的碳链不含支链，可知 A 分子也不含支 链。 3) 数据信息：从 F 分子中 C 原子数可推出 A 是含 4 个碳原子的 物质。 4) 隐含信息: 从第（

5、2）问题中提示“1 mol A 与 2 mol H2反应 生成 1 mol E ”，可知 A 分子内除了含 1 个醛基外还可能含 1 个碳 碳双键。 答案： （1）碳碳双键，醛基，羧基 （2）OHC-CH=CH-COOH+2H2 HO-CH2-CH2-CH2-COOH 催化 剂 （3） (5) ； 酯化反 应 例 4 （1） 1 mol 丙酮酸 （CH3COCOOH） 在镍催化剂作用下加 1 mol 氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是 ； （2） 与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体 A 在酸性条 件下，加热失水生成 B，由 A 生成 B，B 的化学反应方程 式 ； （ 3 ） B的 甲 酯

6、可 以 聚 合 ， 聚 合 物 的 结 构 简 式 是 。 分析：此题根据羰基、羟基及碳碳双键的性质，不难推出。 答 案 ：（ 1 ） （ 2 ） HOCH2CH2COOH 、H CH2=CHCOOH+H2O （3） 【解题思路】 一是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其它 有机物关系。 二是抓好解题关键， 找出解题突破口， 然后联系信息和有关知识， 应用规律进行逻辑推理或计算分析，作出正确的推断。 【解题方法】做好有机推断题的 3 个“三” 审题做好三审： Br Br | | （4）HOOCCHCHCOOH 1） 文字、 框图及问题信息 2） 先看结构简式， 再看化学式 3）

7、找出隐含信息和信息规律 找突破口有三法： 1）数字 2) 官能团 3）衍 变关系 答题有三要： 1）要找关键字词 2）要规范答题 3）要 找得分点 【强化练习】 1、 化合物丙可由如下反应得到：， 丙的结构简式不可能是（ ） A 223 )BrCH(CHCH BBrCHCBr)(CH 2223 CBrCHBrCHHC 252 D 323 CH)(CHBrCH 2、1 mol 有机物甲，水解后得OHC mol 2 62 和 422 OHC mol 1，该有机 物是（ ） A 5223 H COOCCH OOCCH B C 3223 COOCH CH COOCH CH D 5223 HOC COH

8、 COOCCH 3、乙烯酮（OCCH2）在一定条件下能与含活泼氢的化合物 发生加成反应，反应可表示为：，乙烯酮 在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是（ ） A与 HCl 加成生成COClCH3 B与OH2加成生成COOHCH3 C与OHCH3加成生成OHCOCHCH 23 D与COOHCH3加成生成 4、一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体 V1L， 等质量的该有机物与适量且足量的纯碱溶液恰好完全反应， 可得到气 体 V2L(气体体积均在同温同压下测定)。若 V1V2，则该有机物可能是 ( ) 5、某芳香族有机物的分子式为 C8H6O2，它的分子（除苯环外不含 其他环）中

9、不可能有（ ） A两个羟基 B一个醛基 C两个醛基 D一个羧基 6、从溴乙烷制取 1，2-二溴乙烷，下列转化方案中最好的是 （ ） A BrCHCH NaOH 23 水溶液 OHCHCH 23 2 2 2 42Br C170 SOH CHCH 浓 BrBrCHCH 22 BBrCHBrCHBrCHCH 22 2 23 Br CBrBrCHCHBrCHCHCHCHBrCHCH 22 2 322223 Br HBr NaOH 醇溶液 DBrBrCHCH Br CHCHBrCHCH 22 2 2223 NaOH醇溶液 7、一定量的有机物溶解于适量的 NaOH 溶液中，滴入酚酞试液呈 红色，煮沸 5

10、min 后，溶液颜色变浅，再加入盐酸显酸性后，沉淀出 白色晶体；取少量晶体放到 3 FeCl溶液中，溶液又呈紫色，则该有机 物可能是（ ） A B C D 8、从石油裂解中得到的 1，3丁二烯可进行以下多步反应，得 到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。 （1）写出 D 的结构简式 （2）写出 B 的结构简式 （3）写出第步反应的化学方程式 （4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 （5）写出第步反应的化学方程式 （6）以上反应中属于消去反应的是 （填入编号） 。 9、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： （也可表示为：+） 丁二烯 乙烯 环已烯 实验证明， 下列反应中反应物分子

11、的环外双键比环内双键更容易 被氧化： 现仅以丁二烯 为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基 环己烷： 请按要求填空： （1）A 的结构简式是 ；B 的结构简式 是 。 （2）写出下列反应的化学方程式和反应类型： 反应 ，反应类 型 ； 反应 ，反应类 型 。 10、 （1）芳香醛（如糠醛）在碱作用下，可以发生如下反应： O CHO 2 + NaOH O CH2OH + O COONa 糠醛 （2）不饱和碳碳键上连有羟基不稳定。 （3）化合物 AF 之间的转化关系如下图所示。其中，化合物 A 含有醛基，E 与 F 是同分异构体，F 能与金属钠反应放出氢气。A 生 成 F 的过程中，A 中醛

12、基以外的基团没有任何变化。 KOH A B C D E F C7H6O HCl KCN C14H12O2 H2SO4 据上述信息，回答下列问题： （1）写出 A 生成 B 和 C 的反应式： （2）写出 C 和 D 生成 E 的反应式： （3）F 结构简式是： （4） A 生成 B 和 C 的反应是（ ） ，C 和 D 生成 E 的反应是 （ ） A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应 D、酯化反应 E、还原反应 （5）F 不可以发生的反应有（ ） A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应 D、酯化反应 E、还原反应 11、请认真阅读下列3个反应： 利用这些反应，按以下步骤可以从某烃 A 合

13、成一种染料中间体 DSD 酸。 请写出 A、B、C、D 的结构简式。 12、烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛和酮。例如： .已知丙醛的燃烧热为 1815kJ/mol，丙酮的燃烧为 1789 kJ/mol，试写出丙醛燃烧的热化学方程 式 。 .上述反应可用来推断烯烃的结构，一种链状单烯烃 A 通过臭 氧化并经锌和水处理得到 B 和 C。化合物 B 含碳 69.8%，含氢 11.6%， B 无银镜反应，催化加氢生成 D，D 在浓硫酸存在下加热，可得到能 使溴水褪色且只有一种结构的物质 E 反应图示如下： 回答下列问题： （1）B 的相对分子质量是 ；CF 的反应类型 为 。 D中含有官能团的名称

14、 。 （2）D+FG的化学方程式 是： 。 （3）A的结构简式 为 。 （4）化合物 A 的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理得 到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有 种。 13、已知：R 2 CHCINaOH 水R 2 CHOHNaCl 有机物 E 和 F 可用作塑料增塑剂和涂料的溶剂， 它们的相对分子 质量相等可以用下列方法合成（如图所示） （1）写出有机物的名称： （2）写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型 AC E_ _，类型_；DCH CH 22 _ _，类型_ （3）E 和 F 的相互关系属_ 同一种物质 同一类物质 同系物 同分异构体 14、已知 CCHCOCHCH

15、CHHCHCHC)(CH 333 /HKMnO 3223 4 COOHH2 一种类似有机玻璃的塑料 一 聚丁烯酸甲酯有广泛用途 合成它 可有不同的途径，以下合成途径的副产品大多为低污染物或无污染 物，原子利用率较高，符合“绿色化学”的要求 聚丁烯酸甲酯 （1）写出结构简式 A _B _C_ _D_ _ （ 2 ） 写 出E F的 化 学 反 应 方 程 式 _ （3）在“绿色化学”中，理想状态是反应物中原子全部转化 为欲制得的产物，即原子利用率为 100，例如：加成反应等上述 合成过程， 符合 “绿色化学” 要求的反应有 （填写反应序号） _ 15、已知 合成材料以其特殊的性能日益受到人们的重

16、视， 可以说人类正 进入一个合成材料的时代。 有机高分子材料的开发和应用已成为目前 有机化学研究的热门领域。以下是一种可用于汽车、家电产品的有机 高分子涂料的研制过程。图中的 A 和 E 都可以发生银镜反应， 且 A 的烃基上的一氯取代物有二种，E、F 的碳原子数相等。 试写出： （1）物质 A、E、H 的结构简式： 氧化 丙烯 C A D E （C3H4O） B F G （C7H12O2） H 高分子涂料 CO、H2 催化剂 反应 H2 催化剂 反应 Cl2、 500 NaOH 水溶 液 氧化 反应 浓硫酸、 反应 A E H （2） 标有序号的反应中， 属于取代反应的是 （有几个填几个）

17、： O （3）物质 G 的同分异构体有多种，其中与 G 属于同类别的（除 CO C=C 外） ，本身能发生银镜反应，任选其中一种写出其银镜反应方 程式： 选修 5有机合成及推断题参考答案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 答 案 A B C AC D D D 8、 （1） CH2CCl=CHCH2 n （2）HOCH2CHClCH2CH2OH （3）BrCH2CH=CHCH2Br+2H2O HOCH2CH=CHCH2OH+2HBr （4）HOOCCH=CHCH2COOH （或其它合理答案） （5）HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH 浓硫酸 加热 加热 CH3OOCCH=CHCOOCH3

18、+2H2O （6） 9、 （1） （2） +H2O 消去反应 十 H2 加成反应 10、 A C B C D E (4)A、E；D (5)C OH O 11、 12、. CH3CH2CHO（l）+4O2（g）3CO2（g）+3H2O（l） ：H= 1815kJ/mol .（l） 86 氧化反应 羟基 （2）CH3CH2COOH+（C2H3）2CHOH CH3CH2COOCH（C2H3） +H2O （3） （CH3CH2）2C=CHCH2CH3 （4）3 13、 （1）对一二甲苯 对苯二甲酸二乙酯 O2H2 酯化 OHCHCHOHCHCH 23222 催化剂 加成 （3） 14、 （1）CHCH，COOHCH(OH)CHCH 23 （2） 33 CHHOCHCOOHCHCHOHCHCOOCHCHCH 233 （3） 15、 （1）A CHO ECH2=CHCHO H O CH3CHCH3 CO CH2CH（CH3）2 浓 硫 酸 CH2CH n （2）、