高中化学选修5-有机合成与推断.ppt

选修5有机化学基础,第五章有机合成与推断,2013高考导航考纲要求1.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。2.了解加聚反应和缩聚反应的特点。,3.了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。4.了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。5.关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。,命题热点1.利用烃及烃的衍生物之间的衍变关系，完成一些与生产生活相联系的有机物的合成。2.利用烃及烃的衍生物之间的衍变关系，推断未知物的结构，同时考查同分异构体、反应类型等。,1由单体推断高聚物根据单体的结构特点写出高聚物的结构简式。(1)单烯烃型单体加聚,“断开双键，键分两端，添上括号，n写后面”。(2)二烯烃型单体加聚“单变双，双变单，破两头，移中间,添上括号，n写后面”。,如(3)含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，n写后面”。如,2由高聚物推导单体(1)加聚产物单体的推断方法凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物,其合成单体为一种,将两个半键闭合即可。,如：单体为：,凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。如：,单体为：CH3CH=CH2和CH2=CH2。凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。如：,单体为：,(2)缩聚产物单体的推断方法凡链节为HNHRCOOH结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢，在羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。如：,单体为：H2NCH2COOH。凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构的，其单体为两种。在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。,如：单体为：H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。凡链节中间(不在端上)含有酯基()结构的高聚物，其合成单体为两种。,从中间断开，羰基碳原子上加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。,如：单体为：HOOCCOOH和HOCH2CH2OH。高聚物,其链节中的“CH2”来自于甲醛,合成该高聚物的单体为：HCHO和,特别提醒找单体时，一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后运用逆向思维反推单体，找准分离处，聚合时的结合点必为分离处，同时，进行单体判断时，不要被书写方式迷惑，要注意单键可以旋转。,(2012揭阳高三检测)(1)下列化合物中：abHO(CH2)2OHcCH3CH=CHCNdHOOC(CH2)4COOH,可发生加聚反应的有机物是_，化学方程式为_。可在自身分子间发生缩聚反应的有机物是_，化学方程式为_。,只能在两种有机物间发生缩聚反应的是_和_，化学方程式为_。,(2)确定下列高分子化合物的单体合成ABS：的3种单体的结构简式分别是_、_、_。,做装饰板的贴画，常用氨基树脂，它的结构片段如图所示：,它可以看作是两种单体的缩水产物，这两种单体的结构简式是_、_。某种蛋白质的结构片段如下：,合成该蛋白质的氨基酸有_、_、_、_。某醇A通过一系列反应可得到丙三醇,还可以通过氧化反应、酯化反应、加聚反应，最后得到高分子化合物：,则醇A的结构简式为_。【解析】根据形成高聚物反应的特点可迅速得到答案。,【答案】(1)c,bd(2)CH2=CHCNCH2=CHCH=CH2,H2NCH2COOHH2NCH2CH2COOHCH2=CHCH2OH,即时应用1Nomex纤维是一种新型阻燃纤维，其结构简式为,据此推知在一定条件下，以等物质的量发生缩聚反应生成该物质的两种单体是()A间苯二甲酸和邻苯二胺B间苯二甲酸和间苯二胺C间苯二甲酸和对苯二胺D对苯二甲酸和对苯二胺,解析：选B。此物质是由缩聚反应而成的高分子化合物，且高聚物中，有明显的官能团：NH2和也有明显特征的肽键：,且利用“断键再植”法：即从肽键处断键，与OH相连成COOH，NH与H原子相连成NH2，从而得出B正确。,1基本原则(1)任务,(2)原则起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。应尽量选择步骤最少的合成路线。原子经济性高，具有较高的产率。有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。,2有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入,(2)官能团的消除通过有机物加成可消除不饱和键；通过消去、氧化或酯化可消除羟基;通过加成或氧化可消除醛基；通过消去或取代可消除卤原子。,(3)官能团的转变利用官能团的衍生关系进行转变，如：醇醛羧酸通过不同的反应途径增加官能团的个数，,如：通过不同的反应，改变官能团的位置,此外，我们还可以利用不同的有机反应增长或减短有机物的碳链。(4)官能团的保护在有机合成，尤其是含有多个官能团的有机物的合成过程中，多个官能团之间相互影响、相互制约。当需要某一官能团反应或拼接碳链时，其他官,能团或者被破坏或首先反应，造成制备困难甚至失败。因此，在制备过程中要把分子中已经存在的某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变过来，从而达到有机合成的目的。,特别提醒有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化，分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑它对其他官能团的影响。,(2011高考海南卷)PCT是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成PCT的路线。,请回答下列问题：(1)由A生成D的化学方程式为_；(2)由B生成C的反应类型是_，C的化学名称为_；,(3)由E生成F的化学方程式为_，该反应的类型为_；(4)D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有_(写结构简式)；,(5)B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是_(写结构简式)。,【解析】A分别经一系列反应得C和F，F与C又经缩聚反应生成了PCT，由PCT的结构可判断A中应含有苯环,且苯环上的两个取代基在对位，再根据A的分子式可得A的结构简式为,D由A生成，则D中含有氯原子，D在NaOH水溶液作用下生成E,由E的分子式可判断D生成E的反应为取代反应,E中应含有两个羟基，所以D中应含有两个氯原子，则D的结构简式为,E的结构简式为E催化加氢可得F，则F的结构简式为E生成F的反应类型为加成反应；A被酸性高锰酸钾氧化为B，则B的结构简式为,B与甲醇反应生成C，C应是对苯二甲酸二甲酯，该反应为酯化反应或取代反应。,【答案】(1)(2)酯化反应或取代反应对苯二甲酸二甲酯,即时应用2(2011高考江苏卷)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：,回答下列问题：(1)在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是_。,(2)C分子中有2个含氧官能团，分别为_和_(填官能团名称).(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。能与金属钠反应放出H2；,是萘()的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。,(4)若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为：C23H18O3),E是一种酯。E的结构简式为_。,(5)已知：写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。,合成路线流程图示例如下：,解析：(1)酚类物质易被空气中的氧气氧化，生成棕色物质。(2)C分子内的含氧官能团为羧基和醚键。(3)C的该种同分异构体应含有甲酸酯基、羟基，水解产物有对称结构：,(4)反应生成副产物