苏教版选修5 专题4 烃的衍生物——疑难拓展 学案.doc

专题4 烃的衍生物 疑难拓展本专题结构层次图一烃的衍生物的分类、通式和性质二重要的有机物间的相互衍变关系专题突破专题一 有机物合成的规律1. 有机物合成的常规方法（1）官能团的引入引入羟基（oh）：a. 烯烃与水加成；b. 醛（或酮）与h2加成；c. 卤代烃碱式水解；d. 酯的碱式水解等。引入卤原子（x）：a. 烃和x2发生反应；b. 不饱和烃与hx或x2加成；c. 醇与hx取代等。引入双键或叁键：a. 醇或卤代烃的消去引入或；b. 醇的氧化引入等。（2）官能团的消除通过加成可消除不饱和键。通过消去、氧化或酯化可消除羟基（oh）。通过加成或氧化可消除醛基（cho）。通过消去或取代可消除卤素原子。（3）官能团间的衍变根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径）可进行有机物官能团衍变，以使中间体向目标产物递进，常见的有三种方法：利用官能团的衍生关系进行衍变，如：伯醇醛羧酸。通过某种反应途径使一个官能团变为两个，如：通过某种手段改变官能团的位置。（4）碳链的增减增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式为有机物与hcn反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。变短：如烃的裂化、裂解，某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化等。2. 有机合成线路的选择有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。选择的基本要求是原料廉价、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低。中学常用的合成路线有三条。（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. 有机合成题的解题方法解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：（1）正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料中间产物产品。（2）逆向合成法：此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品中间产物原料。（3）综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，得出最佳合成路线。其解题思路可简要列出如下表：例1 以为原料，加以br2与其他试剂制取，写出有关反应的化学方程式，并注明反应条件（注：已知碳链末端的羟基能转化为羧基）。解析：（1）原料为，要引入cooh，从提示信息可知，只有碳链末端的oh（即ch2oh）可氧化成cooh， 所以首先要考虑在上引入oh。（2）引入oh的方法：与h2o加成；转化成卤代烃，由卤代烃水解。在中，由于碳碳双键不对称，与h2o加成得到的是或，产物不唯一，需要后续的分离操作，所以应采用方法。答案：（1）（2） + 2naoh + 2nabr（3）（4）点评：烃的衍生物在中学阶段可分成卤代烃和烃的含氧衍生物。醇是卤代烃和其他含氧衍生物转化的桥梁。所以醇在有机合成中占有重要地位。变式训练1 已知，产物分子比原化合物分子多出一个碳原子，增长了碳链。分析下图变化，并回答有关问题：（1）写出有关物质的结构简式：a ；c 。（2）指出反应类型：cd： ；fg： 。（3）写出下列反应的化学方程式：def： ；fg： 。解析：有机物(c3h6o)应属醛或酮，因无银镜反应，只能是酮，可推知为丙酮()，其他依流程图路线，结合题给信息分析之。答案：（1） （2）消去反应 加聚反应 （3）专题二 有机化学中成环、开环题型巧解在近年来高考的有机物推断和合成题中，经常会涉及有机物成环与开环问题。其反应的特征往往是通过信息的方式给出，来考查考生研究问题的能力。试题常与新药物及新材料的合成结合在一起，反应以酯化反应的成环和酯的水解的开环展开。例2 已知溴乙烷跟氰化钠（nacn）反应后再水解可以得到丙酸：ch3ch2brch3ch2cnch3ch2cooh，产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根据下图回答问题：f分子中含有8个原子组成的环状结构。（1）反应、中属于取代反应的是 。（2）写出结构简式：e ，f 。（3）写出bd的化学方程式： 。解析：本题是一道由含三个碳原子的不饱和烃a最终合成含有8个原子的f，由题中合成路线看出，f由d、e通过酯化反应得到，结合题中所给信息，需要对题给原料进行碳链的增长。a为含三个碳的不饱和烃，且在溶剂中能与br2发生反应，故可推测a为丙烯：ch3ch=ch2，与br2反应后则生成b为ch3chbrch2br，b在稀naoh溶液中则发生水解，可生成，可由题给信息得出b与nacn反应时，生成的c为，经水解可生成含有两个羧基的e：。就反应类型看，反应属于烯烃的加成反应，反应、均属于取代反应。bd的反应方程式为。答案：（1）、（2） （或）（3）点评：成环化合物中不仅仅是通过双键合成的，通过酯化反应也是成环的常见形式。在合成过程中，如果是羧酸或醇，应通过酯化反应形成环状化合物。变式训练2 由乙烯和其他无机原料合成环状化合物e，请写出方框内合适的化合物的结构简式，并写出a发生水解反应和e发生水解反应的化学方程式。解析：将卤代烃、醇、醛、羧酸、酯的知识联系转化、迁移。由ch2ch2与br2加成,依据上述转化关系即可得到答案。答案：方框内各化合物的结构简式：a和e的水解反应的化学方程式： 教材（课本第88页）答案与提示1如下表所示：2（1）一定不共平面 （2）一定共平面 （3）可能共平面提示：对于常见共直线、共平面的几种物质结构要能熟练掌握。乙炔共直线；乙烯、苯和甲醛均共平面。3黑 cuo 2cu + o22cuo 铜丝表面又变成红色，并有刺激性气味的物质生成ch3ch2oh + cuoch3cho + cu + h2o提示：铜丝作为催化剂，参与了化学反应。4ch3ch2ch2cooh（丁酸）、（-甲基丙酸）、ch3ch2cooch3（丙酸甲酯）、ch3cooch2ch3（乙酸乙酯）、hcooch2ch2ch3（甲酸正丙酯）、hcooch(ch3)2 （甲酸异丙酯）。提示：c3h7有2种同分异构体：正丙基和异丙基，这个知识在书写羧酸和酯的同分异构体时十分有用。另外，还需要记住c4h9有4种同分异构体。5ach2ch2 bch3ch2br cch3ch2oh dch3cho ech3coohfch3cooch2ch3提示：根据各种有机物之间的相互转化关系，b是溴代烃，a是溴代烃经消去生成的不饱和烃乙烯。6方案：化学方程式：提示：由一元烃的衍生物到二元烃的衍生物，乙烯是必经的中间产物，然后乙烯