人教版高中化学选择性必修3 第三章 第五节 有机合成 教案_第1页
人教版高中化学选择性必修3 第三章 第五节 有机合成 教案_第2页
人教版高中化学选择性必修3 第三章 第五节 有机合成 教案_第3页
人教版高中化学选择性必修3 第三章 第五节 有机合成 教案_第4页
人教版高中化学选择性必修3 第三章 第五节 有机合成 教案_第5页
已阅读5页,还剩18页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

人教版(2019)高中化学选择性必修3第三章第五节有机合成教案

第1课时有机合成的主要任务

【教材分析】在前三节中,教科书以乙醉、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯为例,介绍了醉、

酚、醛、艘酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。有机合

成是本章的最后一节,通过复习再现、资料给予、课件激发、课题探究等形式,分析有机合成过

程,复习各类有机物的结构、性质、反应类型、相互转化关系。教学时通过典型例题的分析,使学

生认识到合成的有机物与人们生活的密切关系,对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育;通过有机

物逆合成法的推理,培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

【教学目标与核心素养】

课程目标学科素养

1.掌握构建目标分子骨架、官能团引入、转a.宏观辨识与变化观念:掌握构建目标分子骨架、官能

化或消除的方法。团引入、转化或消除的方法

2.结合有机反应类型,认识有机合成的关键b.证据推理与变化观念:结合有机反应类型,认识有机

是碳骨架的构建和官能团的转化,了解设计有合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,了解设计

机合成路线的一般方法。有机合成路线的一般方法(正、逆两向推导法)

【教学重难点】

教学重点:碳骨架的构建和官•能团的转化

教学难点:碳骨架的构建和官能团的转化

【课前准备】

讲义教具

【教学过程】

【新课导入】

从远古时代起,人类长期依靠自然界的资源生存。在实践中,人类逐渐学会了对自然资源进行加工

和转化,从生物体中获得有机化合物。然而,自然资源是有限的,天然有机物的性能并不能满足人

们的全部需要。19世纪20年代,德国化学家维勒合成了尿素,开创了人工合成有机物的新时代。

此后,人们陆续合成了多种天然有机物,还合成了大量自然界并不存在的新的有机物,以满足生

产、生活和科学研究对物质性能的特殊需要。有机合成帮助人们发现和制备了系列药物、香料、染

判、催化剂、添加剂等,有力地推动了材料科学和生命科学的发展。

【展示】

合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。

【新课讲授】

任务一:认识有机合成

1.有机合成的原理

第1页共23页

2.有机合成的关键

【讲解】

一、有机合成

1.有机合成使用相对简单易得的原料,通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团,由此合成

出具有特定结构和性质的目标分子。

2.构建碳骨架和引入官能团

任务二:认识构建碳骨架

[小组讨论]

分组讨论哪些方法可以改变碳骨架,总结方法。

【讲解】

一、构建碳骨架

L构建碳骨架:包括碳链的增长、缩短与成环等

2.碳链的增长

(1)引入氟基

①烯短(快煌)与HCN的加成反应

CH=CH―,ICS->CHFCHCNCH.=CHCOOH

催化剂催化剂

丙燧*丙燧酸

②醛、酮中的不饱和键与HCN的加成反应

HCNH,

②RCH=。不由[HOH诉犷R-CH-OH

CNCH2NH2

(2)羟醛缩合反应

含有a-H的醛在一定条件下可发生加成反应,生成B-羟基醛,进而发生消去反应。

0H

0L

a曹化气!pa催化川PQ

CH,r-H.CHCHO------CH,—€—€H,CHO-r-*CH,—CH-CHCHO*11,0

II~~a-----------------------------------------

HI

3.碳链的缩短

(1)氧化反应:苯的同系物氧化、烯燃与狭短的氧化

KMnO

①R—C=CH—R--------►R—C=0+RC00H

1H-|o

R〃R〃

KMnO4

(2RCf:H--------♦RCOOH

H*

第2页共23页

RCOOH

③:丁下相4

(2)水解反应:酯的水解、蛋白质水解、多糖水解

(3)裂化裂解:烧的裂化、裂解

4.碳链成环

(1)共枕二烯燃(含有两个碳碳双键,且两个双键被一个单键隔开的烯燃,如1,3•丁二烯)与含碳碳

双键的化合物在一定条件下发生第尔斯-阿尔德反应(Diels-Alderreaction),得到环加成产物,构

建了环状碳骨架。

COOH

COOH△

彳+/

(2)形成环酯

()

z\

()—(.'CH

C(X)H+H(K'H2

II2+21LO

o-cCH2

C(M)HH(X.,H2\/

o

(3)形成环酸

邂凡丛+HQ

HOCH2cH20H

任务三:官能团的引入

[小组讨论]

在碳链上引入碳碳双键、卤素原子、羟基、醛基、竣基、酯基的方法,并举例。

【讲解】

三、官能团的引入

引入官能团的反应类型常见的有取代、力口成、消去、氧化还原

引入一oil生成醇的反应有烯与比0加成,卤代烧水解,酯水解,酮、醛与也加成

\/

(I)引入c=C:醇的消去反应、卤代烧的消去反应、焕烧的不完全加成

/\

(2)引入卤素原子:醇/酚的取代反应、烯烧/快燃的加成反应、烷烽的取代反应、苯的取代反应

(3)引入一0H:烯与儿0加成、卤代燃水解、酯水解、酮与L加成反应、醛与也加成反应

(4)引入醛基:醇的氧化、烯燃氧化、烘烧水化

(5)引入竣基:醛的氧化、苯的同系物的氧化、烯始被酸性高镒酸钾氧化、酯水解

(6)引入酯基:酯化反应

[小结]

第3页共23页

官能团转化

不饱和烧M_______

饱和烧上J卤蜴■化醛舞一段酸型

取代一胸水耕

任务四:官能团的保护

[设疑]

对甲基苯酚如何合成对竣基苯酚?

[回答]

合成路线:

原理:

甲苯可以被酸性高铸酸钾氧化成苯甲酸,但是酚羟基也会被酸性高钵酸钾氧化。

措施:

加入一种试剂保护酚羟基不被氧化,我们选用的是碘甲烷。

【讲解】

四、官能团的保护

1、官能团的保护

含有多个官能团的有机物在进行反应时,非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护

起来,先将其转化为不受该反应影响的其他官能团,反应后再转化复原。

2、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,把一011转变为一ONa保护起

来,待氧化其他基团后再酸化将其转变为一0H。

(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卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护

起来,待氧化其他基团后再利用消去反应将其转变为碳碳双健。

\/

例如,已知烯崎中C=c在某些强氧化剂的作用卜.易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对

/\

第4页共23页

其进行保护,过程可简单表示如下:

\/II

C=C+Bi\----->•-C-C——,

/\2||

BrBr

II\/

C—C-+Zn-----►C=C+ZiiBro

II/、

BrBr

(3)醛基的保护

醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,对其保护和恢复过程为

0

II凡

I.R—C—H—*R—CH2—0H,

TT[0]

n.R—CH2—OH^>R—CHOo

(4)-OH(醉)的保护

R_°H3竺曰1号电R・°R,脱除保护基.R._°H

-----------------合成反应影响并基,无法直接转化--------------------

(5)通过某种化学途径增加官能团的个数

消去加成水解

CH3cH20H——-CH2=CH2——*C1—CH2—CH2—€1——►HOCH>—CH20H。

(6)通过不同的反应,改变官能团的位置

CH3CH2CH2C1gCH3cH=CH2—

CH3—CHCH3O

Cl

[备注]

1、官能团的保护在有机合成中,当某步反应发生时,原有需要保留的官能团可能也发生反应,从

而达不到预期的合成目标,因此必须采取措施,保护官能团,待反应完成后再复原,通常有碳碳双

键、羟基、默基或醛基和氨基等需保护。

2.从分子中消除官能团的方法

(1)经加成反应消除不饱和键。

(2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消除一0H。

(3)经加成或氧化反应消除一CHO。

(4)经水解反应消除酯基。

(5)通过消去或水解反应可消除卤素原子。

任务四:知识建构

第5页共23页

认识有机合成构建碳仔架引入官能团官能团保护

•蟋•碳链增长•碳碳双键•酚羟基

•主要任务•碳链缩短•卤素原子•醵羟基

■碳链成环.羟基•碳碳双键

•醛基•醛基

•用墓•增力喊原子

•酯基•减小碳原子

【检测反馈】

1.由乙醇制乙二酸乙二酯最简便的流程途径顺序正确的是1)

1取代反应2加成反应3氧化反应4还原反应5消去反应6酯化反应7水解反

A.1也③⑤①B.⑤2:Z③⑹C.⑤②③[⑥D.①®

【答案】B

【解析】

欲合成乙二酸乙二酯则需要合成乙二酸,合成乙二酸则需要合成乙二醛,合成乙二醛则需要合成乙

二醉,合成乙二醇则需要合成1,2-二卤乙烷,所以对应的合成路线为:乙醉《瞿乙烯

幽些金也沙,2-二溟乙烷'',乙二醇'乙二醛;,乙二酸「乙二酸乙

二酯,所以对应的反应类型为消去反应、加成反应、水解反应或取代反应'、氧化反应、酯化反应

(或取代反应,,故B正确。

故选B。

2.有机物甲的结构简式为:H力COOH,它可以通过下列路线合成J分离方法和其他

产物已经略去):

HQ葭

CO,HG斓显溶液’啊戊(W)HQ,甲

一定条件一定条件

QNH

2

O

niIV

下列说法不•正•确•的是I।

第6页共23页

A.甲可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应

+

步骤I的反应方程式是:41H,<-C-CI一定条件

B.

NH,

C.步骤IV的反应类型是取代反应

D.步骤I和IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化

【答案】B

【解析】

A.甲分子中含有叁基、段基和苯环,可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应,故A正确;

9一定条件一

B.步骤I是取代反应,反应方程式是:十HQOCI»Q♦〃“故B错

NH2

误;

C.步骤IV的反应是肽键水解,所以反应类型是取代反应,故c正确;

D.氨基易被氧化,所以步骤I和IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,故D正确;

故选Bo

3.已知酸性:<_](,00H//CO.<^)一OH,综合考虑反应物的转化率和原料成

八COOH八COONa

本等因素,将—丫转变为「)(的最佳方法是()

o—c—OH

A.与稀〃、Q共热后,加入足量NaOH溶液

B.与稀〃、3共热后,加入足量'X”溶液

C.与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量〃、优

D.与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量

【答案】D

【解析】

()11

先在氢氧化钠溶液中水解,转化为COOH>〃,心/

第7页共23页

COONa

故再通入足量「。二转变为

OH

故选Do

4,错的配合物离子/也屋丫儿/,可催化甲醇耀基化,反应过程如图所示。

下列叙述错误的是(i

A.「〃((〃是反应中间体

B.甲醇瘦基化反应为(7/Q〃+C。=(HS6H

C.反应过程中Rh的成键数目保持不变

D.存在反应「〃仆〃+ffl-(H.I-///)

【答案】C

【解析】

A.由物质转化流程可知,是反应的中间产物,是反应的中间体,故A正确;

B.根据物质的进出转化,反应物是甲醇和一氧化碳,产物是故B正确;

C.反应开始时,配合物离子中Rh的成键数目是4,反应过程中成键数有6和5,故C错误;

D.根据反应开始时,甲醇先与【II反应转化为「,与/;即存在反应:「〃(〃/+〃/f7/7-no,

故D正确;

故选C。

5.柠檬醛的结构简式如图所示,主要用作柠檬和什锦水果型香精,也是合成紫罗兰酮的主要原

料。

第8页共23页

r0

(1)柠檬酸中官能团的名称是

(2)柠檬醛不能发生的反应类型为(填字母I

A.酯化反应".加成反应「.氧化反应“消去反应

(3)香叶醇经催化氧化可制得柠檬醛,则香叶醇的结构筒式为

bOH

Ih双羟基香茅酸(:Q00H也是一种重要的香料,可由柠檬醛合成,合成路线如下:

双羟基香茅酸的分子式为,

写出』-8的化学方程式

【答案】1碳碳双键:醛基

⑵40

⑶1m

人OH

'(:LCHO♦2NaOf<―水■LCHO♦2N«Br

入Br人OH

【解析】

口柠檬醛中官能团的名称是:碳碳双键;醛基,

故答案为;碳碳双键;醛基;

(2)柠檬醛分子中含有1个醛基、2个碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应,不能发生酯化反应

和消去反应,

故答案为:AD;

邛香叶醇经催化氧化可制得柠檬醛,则柠檬醛与氢气发生还原反应即可得到香叶醇,所以香叶醇的

第9页共23页

结构简式为:(IlJHI*

故答案为:s

卜根据双羟基香茅酸的结构简式,可知其分子式为:(丁〃"八,柠檬醛与HBr发生加成反应生成

A,.1・。发生卤代烽的水解反应引入羟基,B中醛基氧化生成竣基得到双羟基香茅酸,.1・,的

LBrL°«

故答案为:;C^CIK)♦2IWM1j_C^CIIO♦2N«Br。

入Br人OH

【教学反思】

本节课的学习主要目标是掌握有机合成的主要任务,掌握构建目标分子骨架、官能团引入、转

化或消除的方法,培养学生宏观辨识与变化观念的科学素养。结合有机反应类型,认识有巩合成的

关键是碳骨架的构建和官能团的转化,培养“证据推理与变化观念”的核心素养。

第三章煌的衍生物

第五节有机合成

第2课时有机合成路线的设计与实施

【教材分析】在前三节中,教科书以乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯为例,介绍了醉、

酚、醛、竣酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。有机合

成是本章的最后•节,通过友月再现、资料给予、课件激发、课题探究等形式,分析有机合成过

程,复习各类有机物的结构、性质、反应类型、相互转化关系。教学时通过典型例题的分析,使学

生认识到合成的有机物与人们生活的密切关系,对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育;通过有机

物逆合成法的推理,培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

【教学目标与核心素养】

课程目标学科素养

第10页共23页

1.在掌握各类有机物的性质、反应类型、相1.科学探究与创新意识:在掌握各类有机物的性质、反

互转化的基础上,初步学会设计合理的有机合应类型、相互转化的基础上,初步学会设计合理的有机合

成路线。成路线

2.理解有机合成遵循的基本规律,初步学会2.模型认知与科学探究:理解有机合成遵循的基本规

使用逆合成法设计有机合成路线。律,初步学会使用逆合成法设计有机合成路线

3.科学探究与社会责任:体会有机合成在创造新物质、

提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。

【教学重难点】

教学重点:逆合成分析,简单有机合成路线的设计

教学难点:逆合成分析,简单有机合成路线的设计

【课前准备】

讲义教具

【教学过程】

【新课导入】

有机合成的发展史

随着新的有机反应、新试剂的不断发现和有机合成理论的发展,有机合成的技术和效率不断提高。

(1)20世纪初,维尔施泰特通过十余步反应合成颠茄酮,总产率仅有0.75%。十几年后,罗宾逊仅用

3步反应便完成合成,总产率达90鼠

(2)20世纪中后期,伍德沃德与多位化学家合作,成功合成了奎宁、胆固醇、叶绿素、红霉素、维生

素B|2等一系列结构复杂的天然产物,促进了有机合成技术和有机反应理论的发展。

(3)科里提出了系统化的逆合成概念,开始利用“算机来辅助设计合成路线。让合成路线的设“逐步

成为有严密思维逻辑的科学过程,使有机合成进入了新的发展阶段。

有机合成的发展,使人们不仅能通过人工手段合成原本只能从生物体内分离、提取的天然产物,还可

以根据实际需要设计合成具有特定结构和性能的新物质,为化学、生物、医学、材料等领域的研究

和相关工业生产提供了坚实的物质基础,有力地促进了人类健康水平提高和社会发展进步.

【过渡】

有机合成路线的确定,需要在掌握碳骨架构建和官能团转化基本方法的基础I-.,进行合理的设计与

选择,以较低的成本和较高的产率,通过简便而对环境友好的操作得到目标产物。为了达到以上目

的,可以从简单、易得的原料出发比较原料分子和产物分子在碳骨架和官能团等方面的异同,再有

目的地选择每一步的转化反应

任务一:从原料出发设计合成路线的方法

[思考与讨论]

(1)人们最初是通过发酵法由粮食制备乙酸,现在食醋仍主要以这种方法生产,工业上大量使用的

乙酸是通过石油化学工业人工合成的。请以乙烯为原料,设计合理的路线合成乙酸,并以图3-28的

形式呈现,分析该合成过程中官能团的变化。

第11页共23页

(2)目前已经出现了将乙烯直接氧化生成乙酸的工艺。假定该工艺涉及的反应和(1)中合成路线的

每一步反应的产率均为70%,清计算并比较这两种合成路线的总产率。

[小结]

从原料出发设计合成路线的方法(正向设计图示)

【讲解】

[思考与讨论]

(1)

H.OO,O,

乙烯E乙醇』乙醛号乙酸或

H,0氧化

乙烯催化剂.乙醇催化剂〉乙酸’

(2)方法1:0.7x0.7x0.7=0.343

方法2:0.7

(2)中的合成路线更优。

[小结]

从原料出发设计合成路线的方法

基础原料通过有机反应形成一段碳链或连上一个官能团,合成第一个中间体;在此基础上,利用中

间体的官能团,加上辅助原料,进行笫二步反应,合成出第二个中间体……经过多步反应,最后得

到具有特定结构和功能的目标化合物。

正向设计图示

任务二:逆合成分析

1.逆合成的基本思路

2.逆合成的目的

3.逆合成步骤的表示

4.以乙二酸二乙酯这种医药和染料工业原料的合成为例,说明有机合成路线的设计和选择。

5.逆合成的合成路线设计

【讲解】

1.逆合成基本思路是在目标化合物的适当位置断开相应的化学健

2.逆合成的目的是得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物,接下来继续断

开中间体适当位置的化学键,使其可以从更上一步的中间体反应得来,依次倒推,最后确定最适宜

的基础原料和合成路线。

第12页共23页

3.可以用符号“n”表示逆推过程,用箭头“一”表示每一步转化反应。

C2H5OH=>CH2=CH2

O=C4-OCJhnCOOH=CH,OH=CH,C1=CH?=CH?

I:III

(二乩

0=0cICOOHCH2OHCH2CI

4.1'-------------------

二;[必础原料)

5.

任务三:设计合成路线的基本原则

[思考与讨论]

在实际工业生产中,乙二晦还可以通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成,而环氧乙烷则可由乙烯

直接氧化得到。请比较该方法与以上合成乙二酸二乙酯中的2、3两步反应,分析生产中选择该路

线的可能原因。

H,0

—:——►CH、一CH、

△,加压।--

OH0H

[小结]

依据以上所学,总结设计合成路线的基本原则

【讲解】

[思考与讨论]

该合成方法步骤较少,副反应少,反应产率而;污染排放少;

[小结]

设计合成路线的基本原则

(1)步骤较少,副反应少,反应产率高;

(2)原料、溶剂和催化剂尽可能价廉易得、低毒:

(3)反应条件温和,操作简便,产物易于分离提纯;

⑷污染排放少;

(5)在进行有机合成时,要贯彻“绿色化学”理念等。

【讲解】

逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。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,然后结合学过的知识或题给信息,寻找官能团

的引入、转化、保护或消去的方法,找出合成目标有机物的关键点。解答这类题时,常用的典型信

息有

(1)结构信息一一碳骨架、官能团等。

第13页共23页

(2)组成信息一一相对分子质量、组成基团、元素质量分数等。

(3)反应信息一一官能团间的转化关系、结构的转化关系等。

【知识拓展】

1.常见有机物合成路线设计

小一人中血心nzeHX士心以NaOH水溶液一招[0]一底[0]一”脸

(1)一兀合成路线:R—cn=ai2—1•卤代燃——1•一兀醇—-一兀醛—•'一兀竣酸一•*酯。

(2)二元合成路线:CH2=CH2CH2X—CH2XCH.OH—CH20HCHO—CHOHOOC—

COOH一链酯、环酯、聚酯。

(3)芳香族化合物合成路线

【学生活动】

如何利用乙烯合成乙酸乙酯?

afc

①CH2=CH2—>C2HSOH►CH3CHO—>-CHjCOOH

।---------3_________I

[酯化

CH3COOC2H5

H<b

②CH2=CH2-^->qHsBr-^->C2H5OH--»CH)CHO-^->CHjCOOH

I_________Z_________I

I施化

[回答]CHjCOOC2Hs

任务四:知识建构

第14页共23页

构建碳骨架

主要任务

引入官能团

贯彻“绿色化

学”理念等

证据推理与模型认知科学态度与社会责任

【检测反馈】

6.扎来普隆是一种短期治疗失眠症的药物,其合成路线如下:

(IM中的官能团名称是o

(2)A-H所需的试剂和条件分别为o

(3)B-C、E-F的反应类型依次为、。

扎来普隆的分子式为。

|5)C-I)的化学方程式为o

I⑴属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的B的同分异构体有种(不考虑

立体异构,,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有____。

产产c凡

1门已知:-71.有碱性且易被氧化。设计由:,、和乙醉制备昌的合成路线1无机试

剂任选)。—

【答案】⑴瓶基(或酮基)

第15页共23页

[2)浓硝酸、浓硫酸、加热

(3)还原反应;取代反应

(4)C|7//nO.V5

【解析】

11,由结构可知,A中含有的官能团为:以基:或酮基,故答案为:瓶基(或酮基);

(2)对比A、B的结构可知,A发生硝化反应生成B,需要条件为:浓硝酸、浓硫酸、加热,

故答案为:浓硝酸、浓硫酸、加热;

门",一厂是硝基转化为氨基,组成上去氧加氢,属于还原反应;£•/•是氢原子被乙基替代,属

于取代反应,

故答案为:还原反应;取代反应;

(I)扎来普隆的分子含有17个C原子、15个H原子、1个0原子、5个N原子,其分子式为:

故答案为:

0

是氨基中氢原子被替代,同时有乙酸生成,反应方程式为:

CCri3

♦◎mb。-+01,00011*

oo

故答案为:*♦(UQOb。一XXV.G'MH;

oo

(⑴〃的同分异构体属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应,苯环有1个侧链为

CH(NO^CHOr可以有2个侧链为一VOt、或者-C司WQ、-(HO,均有邻、

间、对3种位置结构,可以有3个侧链为:-0〃3、-、〃八-C//O,共有10种位置结构,故符

第16页共23页

“HO

7

合条件的共有I,3•2-I•217种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为:

故答案为:

(71甲基用酸性高锌酸钾溶液氧化引入竣基,硝基用/,H(还原引入氨基,段基与乙醇发生酯化反

应引入酯基,由于氨基易被氧化且能与峻基反应,应先氧化,再发生酯化反应,最后再还原,合成

7.异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为(,(H(HCH:O

完成下列填空:

(1)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与合反应后得到3—甲基一1,1,2,2-

四滨丁烷。X的结构简式为。

异戊二烯的一种制备方法如下图所示:

CH3

CH3CCH3Hgc—OH一百一^*异戊二烯

Kl|11

oCH3

A

A能发生的反应有{填反应类型)。

B的结构简式为。

CH,

1引设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体1cHeH2cH20H的合成路线。

CH

合成路线常用的表示方式为:I•〃……——二♦目标产物

一二*田―—二忖

第17页共23页

HC^CCHCH.

【答案】⑴|

CH.

CH3

I?加成(还原、氧化、聚合、取代、消除反应;HzC-CH-C-OH

I

CH3

13)(合理即可jCH:C|C7/i67/("3

CH3CH.CH;

(XHCHCl。学乙XC-CHCH,()H下修XCHCHCHOH

/△/•催化剂/22

CH3CH3CH,

【解析】

(】)已知化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,则其分子式为C,〃僧,不饱和度为2。X与

反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四澳丁烷,贝]X分子中含有碳碳三键,结合3-甲基

BrBr

-1,h2,2四澳丁烷的结构简式:心力一§H-CH3可知,X的结构简式为:

BrBrCH3

HgCCHCH,

I

CH3

(2)由A的结构简式可知:A中存在碳碳三键,能发生加成:还原I反应,能被酸性溶液氧化而发生

氧化反应,能发生聚合反应却聚反应I;A中含有羟基,能发生取代酯化I反应;与羟基相邻的

碳上含有氢原子,能发生消去反应,故答案为:加成(还原)、氧化、聚合、取代、消除反应;对

比A与异戊二烯的结构简式可知,A先〃.与发生加成反应生成B,B再发生消除反应脱水得到异戊

CH3

二烯,故B的结构简式为:H,C-CH—C—OH0

I

CH3

CH,

⑶由异戊二烯(//.-C-C//1(7/("制得有机合成中间体;CHCH,CH,OH的合成思路如

CH3

下:

CH.

在一定条件下,〃,,力.,与HC1发生加成反应生成C-CHCH2c1:在

CH,

第18页共23页

(H

\

\a()HHO,加热的条件下发生取代反应生成/C-CHCH,OH;最后在催化剂的作用下

CH

CH3

与〃二发生加成反应即可生成,CHCHzCHzOH,具体合成路线如下:

CH3

CH3CH3

CH=C(CHs)CH=Cll25/C=CHCH2C1'c-CHCH^H

Z

CH3CH3

CH3

H:\

催化剂’CHCH,CHOHo

/2

CH3

8.吠喃酚是克百威、好安威、曜线威等大吨位氨基甲酸酯农药合成的关键中间体。它的一条合成

路线如下。根据已知条件回答下列问题:

己知.CH亍CH-CH=CH2+HCI—CH^,H-CH=CH2

CI

刈,=<H-C”=叩H。3?HrCHCH-CH

r2

HX的结构简式为。

(2)反应3的反应类型为,4的反应类型为o

(3)写出反应4第1步的化学方程式。

(I)吠喃酚中官能团名称是,核磁共振氢谱图上有个峰。

1无机试

剂任选I。

CH23cH2cl

【答案】1D

CH3

(2।加成反应;取代反应:

第19页共23页

ONa

⑶人/03出+2,V(Q〃A人RyCH3

COCH3—QOCHB

(I,酚羟基和醛键;6;

CH3

(5)C//2-CH-CH■C//2//CICH3fH-CH=CH2

OCHCH=CH2△

Cl

CHCH=CH2微化剂CH3O

CH3CH3

【解析】

则Gy,,的结构简式为;

(I与邻氯苯酚反应,生成

1H3

Cl

(2)反应T利用碳碳双键和羟基发生加成反应生成下,4为羟基取代氯原子,属于取代

反应;

ClONa

(3)写出反应4第1步的化学方程式为:6±得1"处黑…

;I,根据吠喃酚的结构简式可知,官能团名称是酚羟基和醛键:核磁共振氢谱图上有6个修;

(5)1,3-丁二烯首先与HC1发生1,2-加成,生成。"[”<"式出,然后再与邻氯苯酚发生取

CI

CH3Q-CI

15-CH,则合成路线为:

代反应生成Qo3cH=CH2,加热后转化为CHOH=CH2»最后生成[3

Cl乩CH,

CH3

CHi=CH-CH=CHiHCfCH3CH-CH=CH2

OCHCH=CH2△

Cl

第20页共23页

9.近来有报道,碘代化合物E与化合物H在「r催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能

团的化合物Y,其合成

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论