《广东省惠州市惠阳一中实验学校高二化学《有机合成》学案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《广东省惠州市惠阳一中实验学校高二化学《有机合成》学案(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、【学习目标】 1.学会从目标化合物分子逆推来设计合成路线。 2. 熟记引入官能团的基本方法。 3.记住一些碳链增长和减短的方法。 4.了解一点官能团被保护的知识及苯环上基团定位效应的知识。 【重点难点】 学会从目标化合物分子逆推来设计合成路线。 【学法指导】 独立通读有机化学基础(选修)P96-107,对关键词、图表、化学实验、化学方程式进行梳 理,作好必要的标注笔记。 自主完成基础知识,对其中不能解决的问题用红笔标识出来。 通过自主学习和合作探究,归纳出合成有机物的基本方法。 预习案预习案 一、一、问题导学:问题导学: 1.有机合成时增长碳链的方法有哪些? 2.有机合成时减短碳链的方法有哪些
2、? 3你学过的引入卤原子的方法有哪些? 4. 你学过的引入羟基的方法有哪些? 5.你学过的引入醛基(或酮羰基)的方法有哪些? 6.你学过的引羧基的方法有哪些? 7.在教材中有一个引入-CH2-基团的反应是哪个?引入-CH2-的原物质是 。 二、知识梳理 以 为例分析合成路线的设计:来源:学*科*网 1. 观察目标分子的 ,来确定原料的。归纳为: 。 2. 观察目标分子的 ,来确定反应的步骤的。归纳为: 。 3 优化方案看 三、合成中常要注意的两个问题: 1基团的保护: 例: 要使醛基被氧化而双键不被氧化如何操作?要是让双键氧化而醛基不被 氧化又该如何操作?(由老师讲解) 2苯环上的定位效应:
3、例: 以苯为原料制 和制 的反应顺序有何不同? 探究案探究案 广东省近广东省近 6 年高考有机试题年高考有机试题 2007 年 27(9 分)克矽平是一种治疗矽肺病的药物,其合成路线如下(反应均在一定条件下 进行): (1)化合物的某些性质类似苯。例如,化合物可以一定条件下与氢气发 生加成反应生成右图所示结构,其反应方程式为 (不要求标出反应条件) (2)化合物 I 生成化合物是原子利用率 100%的反应,所需另一种反应物的分子式为 (3)下列关于化合物和化合物的化学性质,说法正确的是 (填字母) A 化合物可以与 CH3COOH 发生酯化反应 B 化合物不可以与金属钠生成氢气 C 化合物可以
4、使溴的四氯化碳溶液褪色 D 化合物不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)化合物生成化合物的反应方程式为 (不要求标出反应条件) (5)用氧化剂氧化化合物生成克矽平和水,则该氧化剂为 。 2008 年 25(9 分) 某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂()合成路线的一部分 N CH3 N CH2CH2OH N CHCH2 N CH2CHn N CH2CHn O 克矽平 N CH3 H (和都是的单体;反应均在一定条件下进行;化合物 I和中含 N 杂环的性质类似于 苯环): 回答下列问题: (1)写出由化合物 I 合成化合物的反应方程式 (不要求标出反应条件)。 (2)下列关于化
5、合物 I、和的说法中,正确的是 (填字母)。 A化合物 I 可以发生氧化反应 B化合物 I 与金属钠反应不生成氢气 C化合物可以发生水解反应 D化合物不可以使溴的四氯化碳溶液褪色 E化合物属于烯烃类化合物 (3)化合物是 (填字母)类化合物。 A醇 B烷烃 C烯烃 D酸 E酯 (4)写出 2 种可鉴别 V 和的化学试剂 。 (5)在上述合成路线中,化合物和 V 在催化剂的作用下与氧气反应生成和水,写出反 应方程式 (不要求标出反应条件)。 2009 年 25(9 分) 叠氮化合物应用广泛,如 NaN3,可用于汽车安全气毂 pHCH2N3可用于合成化合物 V(见下图, 仅列出部分反应条件 PH代
6、表苯基) (1) 下列说法不正确的是-(填字母) A 反应属于取代反应 B 化合物 I 可生成酯,但不能发生氧化反应 C 一定条件下化合物能生成化合物 I D 一定条件下化合物能与氢气反应类型与反应相同 (2) 化合物发生聚合反应的化学方程式为-(不要求写出反应 条件) (3) 反应的化学方程式为-(要求写出反应条件) (4) 化合物与 pHCH2N3发生环加成反应成化合物 V,不同条件下环加反应还可生成化 合物 V 的同分异构体。该同分异物的分子式为-结构式 为- (5) 科学家曾预言可合成 c(N3)4。其可分解成单质,用作炸药。有人通过 NaN3与 NCC Cl3,反应成功全成了该物质下
7、列说法正确的是-(填字母) A 该合成反应可能是取代反应 Bc(N3)4与甲烷具有类似的空间结构 C c(N3)4不可能与化合物发生环加反应 D c(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为 c(N3)4C6N2 来源:学科网 ZXXK 2007 年 28(10 分)已知苯甲醛在一定条件下可以通过 Perkin 反应生成肉桂酸(产率 4550%) , 另一个产物 A 也呈酸性,反应方程式如下: C6H5CHO(CH3CO)2O C6H5CHCHCOOH A 苯甲醛 肉桂酸 (1)Perkin 反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为 11。产物 A 的名 称是 。来源:学,科,网 (2)
8、一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为 (不要求标出反应条件) (3)取代苯甲醛也能发生 Perkin 反应,相应产物的产率如下: 取代苯甲醛 CH3 CHO CHO CH3 CH3CHO CHO CH3 CH3 产率(%)1523330 取代苯甲醛 Cl CHO CHO Cl 来源: ClCHO Z|xx|k.Com CHO Cl Cl 产率(%)71635282 可见,取代基对 Perkin 反应的影响有(写出 3 条即可): (4)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉 桂酸乙酯,该反应属于 Beck 反应,是芳香环
9、上的一种取代反应,其反应方程式为 (不要求标出反应条件) (5)Beck 反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质 A 弱酸性 B 弱碱性 C 中性 D 强酸性 2008 年 26(10 分) 醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。 (1)苯甲醇可由 C6H5CH2Cl 在 NaOH 水溶液中发生取代反应而得,反应方程式为 。 (2)醇在催化剂作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了钯 催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果,反应条件为:K2CO3、363 K、甲 苯(溶剂)。实验结果如下: 分析表中数据,得到钯催化剂催化效果
10、的主要结论是 (写出 2 条)。 (3)用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应,其他条件相同,产率达到 95时的反应时间为 7.0 小时。请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点: 。 (4)苯甲醛易被氧化。写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式 (标出具体反应条 件)。 (5)在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进 行。例如: 在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行,可采取的措施有 (写出 2 条)。 已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定。写出用乙二醇(HOCH2CH2OH)保护苯 甲醛中醛基的反应方程式 。来源:Z_xx_k.Com 200
11、9 年 26、(10) 光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环(呲啶的结构式为 其性质类似于苯)的化合物 II 作为中间体,实现了循环法制氢,示意图如下(仅列出 部分反应条件): (1)化合物II 的分子式为_。 (2)化合物 I 合成方法如下(反应条件略,除化合物 III 的结构未标明外,反应式已 配平); 化合物 III 的名称是_。 (3)用化合物 V(结构式见右图)代替 III 作原料,也能进行类似的上述反应,所得有 机关物的结构式为_ (4)下列说法正确的是_(填字母) A、化合物 V 的名称是间羟基苯甲醛,或 2羟基苯甲醛 B、化合物 I 具有还原性;II 具有氧化性
12、,但能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C、化合物 I、II、IV 都可发生水解反应 D、化合物 V 遇三氯化铁显色,还可发生氧化反应,但不能发生还原反应 (5)呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。 2呲啶甲酸正丁酯(VI)的结构式见右图, 其合成原料 2呲啶甲酸的结构式为_;VI 的同分异构体中,呲啶环上只 有一氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_种。 (2010 年)30.(16 分) 固定和利用 CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室 气体CO2与化合物反应生成化合物,与化合物反应生成化合物,如反应和所 示(其他试剂、产物及反应条件均省略) (1)化合物的分子式为_,1 mol 该物质完全燃
13、烧需消耗_mol O2 (2)由通过消去反应制备的化学方程式为_(注明反应条件) 。 (3)与过量 C2H5OH 在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为_ (4)在一定条件下,化合物 V 能与 CO2发生类似反应的反应,生成两种化合物(互为同 分异构体) ,请写出其中任意一种化合物的结构简式:_ (5)与 CO2类似,CO 也能被固定和利用.在一定条件下,CO、和 H2三者发生反 应(苯环不参与反应) ,生成化合物和,其分子式均为 C9H8O,且都能发生银镜反 应下列关于和的说法正确的有_(双选,填字母) A都属于芳香烃衍生物 B都能使溴的四氯化碳溶液褪色 C都能与 Na 反应放出
14、H2 D 1 mol或最多能与 4 mol H2发生加成反应 (2011 年) 下可发生类似反应的反应,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。 (2012 年)30.(14 分)过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之 一,如反应 化合物可由化合物合成: (1)化合物 I 的分子式为_。 (2)化合物与 Br2加成的产物的结构简式为_。 (3)化合物的结构简式为_。 (4)在浓硫酸存在和加热条件下,化合物易发生消去反应生成不含甲基的产物,该反应 式为_(注明反应条件) 。因此,在碱性条件下,由与反应 合成,其反应类型为_。 的一种同分异构体 V 能发生银镜反应。V 与也可发生类似反应的反应,生成化合物 ,的结构简式为_(写出其中一种)