人教版高中化学有机合成-与推断专题复习(习题附答案)
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专题:有机合成和推断
一 有机合成中的综合分析
1.有机合成题的解题思路
2.合成路线的选择
(1)中学常见的有机合成路线 ①一元合成路线:
②二元合成路线:
③芳香化合物合成路线:
3 . 有机合成中常见官能团的保护
①酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH 反应,把—OH 变为—ONa(或—OCH 3)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH 。 ②碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
③氨基(—NH 2)的保护:如在对硝基甲苯――→合成
对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH 3氧化成—COOH 之后,再把—NO 2还原为—NH 2。防止当KMnO 4氧化—CH 3时,—NH 2(具有还原性)也被氧化。
例1.(15分)有机物X 、Y 、Z 都是芳香族化合物。
(1)X 的结构简式为 ,X 不会发生的反应是 (填选项标号)。
+NaOH
Na+Cu 2O ↓+3H 2O
A .取代
B .消去
C .酯化
D .水解
E .加聚
(2)分子式为C 9H 8O 的有机物Z 经下列各步反应可制得
①Z 的结构简式为 。
②从 的反应过程中,设置反应①、③的目的 。
(3)
经一步反应可生成有机物Y 、Y 与X 的分子组成相同。
①Y 的结构简式为 。
②Y 有多种同分异构体,其中苯环上只有一个侧链,且属于脂肪酸酯的有 种。 例2.从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分:
(1)①用酸性高锰酸钾溶液检验甲和乙中含有碳碳双键,方案是否可行 __ (填“可行”或“不可行”)。
②请写出甲的一种能同时满足下列3个条件的同分异构体的结构简式 ___ 。 a .苯环上有两个不同的取代基 b .能与Br 2的CCl 4溶液发生加成反应 c .遇FeCl 3溶液呈现紫色
(2)由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物):
甲
一定条件Ⅰ
Ⅱ
Y
乙
CHCH 2CH 2OH Cl
O 2/Cu
一定条件
步骤Ⅰ的反应类型为 _ ,Y 的结构简式 _ ,设计步骤Ⅰ Ⅱ的目的是 _ 。
(3)1 mol 乙最多可与 _ mol H 2发生加成反应。 (4)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式 。 答案 .(1)①不可行 ②
HO
CH
CHCH 3
(或其他合理答案)
(2)加成反应;CHCH 2CHO Cl
;保护碳碳双键,防止被氧化
(3)5
例 3. 食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准的规定使用。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与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,它们互称为;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,为避免发
生,则合理的制备途径为酯化反应、、。(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)
.
(3)加聚反应水解反应
4.碳架的构建
(1)链的增长
有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见的方式如下所示。
①与HCN的加成反应
②加聚或缩聚反应,如
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。
④2RCH 2CHO ――→
NaOH/H 2O
△
HCHO +CH 3CHO ――→NaOH/H 2O △CH 2=CHCHO +H 2O
⑤
⑥不饱和有机物之间的加成或相互加成
已知:,如合成,
5 链的减短
①新信息 脱羧反应:R —COONa +NaOH ――→CaO
△
R —H +Na 2CO 3。
③水解反应:主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
④烃的裂化或裂解反应:C 16H 34――→高温
C 8H 18+C 8H 16; C 8H 18――→高温
C 4H 10+C 4H 8。
⑤
6 常见由链成环的方法 ①二元醇成环
如
②羟基酸酯化成环
如
③氨基酸成环
如
④二元羧酸成环
如
二.有机合成中官能团的转化1 . 官能团的引入
2 . 官能团的消去
①通过加成反应消除不饱和键。②通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。
③通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。④通过消去反应或水解反应消除卤素原子。
3. 官能团的转化
官能团的转化:包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。
①利用衍变关系引入官能团,如卤代烃水解
取代伯醇(RCH2OH)氧化
还原
醛――→
氧化
羧酸。
②通过不同的反应途径增加官能团的个数,如
③通过不同的反应,改变官能团的位置,如
思考回答有机合成中官能团的转化的下列问题
1.官能团的引入
(1)引入卤素原子的方法有哪些?(2)引入羟基(—OH)的方法有哪些?
(3)引入碳碳双键或三键的方法有哪些?(4)引入—CHO的方法有哪些?
(5)引入—COOH的方法有哪些?
2.通过哪些有机反应类型可消去不饱和键、羟基和醛基?
典例导悟4相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
已知: