资源描述
单击此处编辑母版标题样式,*,新课标资源网,老师都说好,!,单击此处编辑母版标题样式,*,新课标资源网,老师都说好,!,1.,有机合成中官能团的隐蔽、保护及定位合成,在有机合成题,尤其,是含有多个官能团的有机合成题中属于难点。多种官能团之间会,相互影响和相互制约,即当制备某一官能团或拼接碳链时,分子中已,有的官能团或者被破坏,或者首先发生反应,因而需要在制备的过程,中把分子中已存在的某种官能团先用恰当的方法掩蔽而保护起来,在适当的时候再把它转变过来,从而达到合成的目的。常见需保护,的情况,如“氧化时先保护,”,“,对,加成时先保护,CHO”,“,对苯环邻位,(,或对位,),取代时先保护对位,(,或邻位,)”,“,氧化其他基团时先保护醛基”等等。,探究点三,:,有机合成,2.,信息类有机合成题仍需围绕“如何运用信息”这点来寻求突破口,。,典例,3(,路线一,:B,E,A,路线二,:C,F,A,(1)E,的结构简式为,。,(2),由,C,、,D,生成化合物,F,的反应类型是,。,(3),合成,F,时还可能生成一种相对分子质量为,285,的副产物,G,G,的结,构简式为,。,(4)H,属于,-,氨基酸,与,B,的水解产物互为同分异构体。,H,能与,FeCl,3,溶,液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有,2,种。写出两种满足上述,条件的,H,的结构简式,:,。,(5),已知,:RCHO,写出由,C,制备化合物,的合成路线流程图,(,无机试剂任选,),。合成路线流程图示例如下,:,CH,3,CH,2,OH,答案,(1),(2),取代反应,(3),(4),、,(5),(,凡合理答案均可,),1.,已知,:.A,是在,1825,年由英国科学家法拉第首先发现的,后由德国,化学家凯库勒初步确定了其结构,其相对分子质量为,78,。,.K,不溶于水,其分子式为,C,12,H,20,O,4,能在酸性条件下发生水解反应生,成,H,、,J,。,.,+,有关物质的转化关系如下,:,据此回答下列问题,:,(1),反应,所需另一无机反应物是,(,填化学式,),反应,的,条件是,。,(2),反应,的反应类型是,反应,的反应类型是,。,(3)C,的结构简式是,;G,的核磁共振氢谱图中有,个吸收峰。,(4),写出反应,的化学方程式,:,。,【解析】因有,78/12=66,则,A,的分子式为,C,6,H,6,其结构由凯库勒初,步确定,说明,A,为苯,;,苯与溴反应生成,B(,溴苯,);F,能发生与信息,相,似的反应,说明,F,中含两个相邻的醇羟基,逆推可知,E,中某相邻碳上,连有,2,个,Br,D,与,Br,2,反应得,E,说明,D,中含有一个碳碳双键,;,溴苯不,能发生消去反应,因而只能将溴苯与氢气加成生成一溴环己烷,(,),再经消去得,D,环己烯,(,);D,经加成,水解得,F,(,);F,经高碘酸氧化得,G(,);G,与氢气在一定条件,下加成得,JHOCH,2,(CH,2,),4,CH,2,OH;K,在酸性条件下水解得,H,、,J,说明,K,为酯,H,为羧酸,H,由,G,氧化而得,H,为,HOOC(CH,2,),4,COOH,。,答案,(1)H,2,;NaOH,醇溶液,加热,(2),水解,(,或取代,),反应,;,氧化反应,(3),(,或,);3,(4)HOOC(CH,2,),4,COOH+HOCH,2,(CH,2,),4,CH,2,OH,2H,2,O+,2.,三聚氰胺俗称密胺、蛋白精,其化学式为,C,3,H,6,N,6,几乎无味,微溶于,水,(,常温下为,3.1 gL,-,1,),对身体有害,不可用于食品加工或食品添加剂,。食品工业中常常需要测定食品的蛋白质含量,由于直接测量蛋白,质技术上比较复杂,所以常用测定氮原子的含量来间接推算食品中,蛋白质的含量。用三聚氰胺代替蛋白质添加在食品中以造成食品,蛋白质含量较高的假象,造成了诸如,2007,年美国宠物食品污染事件,和,2008,年中国奶粉事件等严重的食品安全事故,以下为工业合成三,聚氰胺及人体内肾结石的形成过程。,.,三聚氰胺的合成,方法,:,早期合成是使用双氰胺法,即由电石制备氰胺化钙,氰胺化钙,水解后二聚生成双氰胺,再加热分解制备三聚氰胺。,电石可由生石,灰,(,氧化钙,),与碳混合后在电炉中加热至约,2000,反应制得,:CaO+3C,CaC,2,+CO,CaC,2,Ca(CN),2,方法,:,工业合成是用尿素为原料,在加热和一定压力的条件下,使尿,素分解得到三聚氰胺、氨气和二氧化碳。,.,肾结石的形成,:,三聚氰胺本身具有低毒性,一般成年人的身体会排,出大部分的三聚氰胺,但如果三聚氰胺与氰尿酸结合,会形成溶解性,较差,(,常温下为,0.56 gL,-,1,),的氰尿酸三聚氰胺,造成严重的肾结石。,请回答下列问题,:,CaC,2,+CO,CaC,2,Ca(CN),2,方法,:,工业合成是用尿素为原料,在加热和一定压力的条件下,使尿,素分解得到三聚氰胺、氨气和二氧化碳。,.,肾结石的形成,:,三聚氰胺本身具有低毒性,一般成年人的身体会排,出大部分的三聚氰胺,但如果三聚氰胺与氰尿酸结合,会形成溶解性,较差,(,常温下为,0.56 gL,-,1,),的氰尿酸三聚氰胺,造成严重的肾结石。,请回答下列问题,:,(1),下图为三聚氰胺的球棍模型,请在括号内填上对应的原子种类,(,填,元素符号,),。,(2),氰尿酸与尿氰胺的关系为,(,填字母,下同,),。,A.,同一物质,B.,同位素,C.,同素异形体,D.,同分异构体,(3),下列有关三聚氰胺的说法中正确的是,。,A.,三聚氰胺与蛋白质相比含氮量较高,所以会被一些造假者利用,B.,对于三聚氰胺形成肾结石的机理可能为三聚氰胺经常和氰尿酸,一起添加,摄入人体后进入肾细胞中形成结晶沉积,从而造成肾结,石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭,C.,由于三聚氰胺结石微溶于水,所以成年人经常喝水就不易形成肾,结石,D.,由于哺乳期的婴儿很少喝水并且相比成年人的肾脏狭小,所以,更容易形成肾结石,(4),合成三聚氰胺的两种方法中,方法,已被淘汰,其原因可能为,(,写出一种即可,),方法,中所涉及,的化学方程式为,(,对应物质可写成分子式形式,),。,(5),已知氰尿酸,C,3,N,3,(OH),3,可用于消除汽车尾气中的氮氧化物,(,如,N,O,2,),当加热至一定温度时,氰尿酸会发生如下分解,:C,3,N,3,(OH),3,3,HNCO;HNCO(,异氰酸,其结构式为,HN,C,O),能和,NO,2,反应生,成,N,2,、,CO,2,和,H,2,O,。如按上述反应进行,则吸收,46 kg NO,2,气体所消,耗氰尿酸的质量为,(,保留,3,位有效数字,),。,答案,(1),(2)D,(3)ABCD,(4),电石要消耗较多的电能,生产成本较高,;6(NH,2,),2,CO,C,3,H,6,N,6,(,三聚氰胺,)+6NH,3,+3CO,2,(5)57.3 kg,3.,甲、乙两位同学采取合作学习方式,共同研讨有机物的合成。其,中,甲同学设计了以下路线来合成,。,A,B,C,请回答下列问题,:,(1),反应,使用的试剂,X,是,。,(2),物质,C,的结构简式是,。,(3),乙同学通过分析,认为甲同学设计的步骤,存在明显的缺陷。你,认为乙同学提出的缺陷是,。,(4),甲、乙两位同学通过查阅资料,自学了解了以下知识,:,.,.,请根据以上新知识和学过的知识,设计反应流程图实现下列转化,:,说明,:,合成反应流程图表示方法示例如下,:,CH,3,CH,2,OH,CH,3,CHO,答案,(1),氢氧化钠水溶液,(2),(3),在催化加氢时,苯基也会与氢气发生加成反应,(4),4.,在一种叫斑蝥的昆虫体内含有一种能抑制肝癌发展的化合物叫斑,蝥素,经研究发现去掉斑蝥素分子中的两个甲基制得的化合物,去甲基斑蝥素仍具有与斑蝥素相同的疗效。去甲基斑蝥素的合成,路线如下,:,已知,:2HCHO+NaOH,CH,3,OH+HCOONa,+,(Diels,-,Alder,反应,),4.,在一种叫斑蝥的昆虫体内含有一种能抑制肝癌发展的化合物叫斑,蝥素,经研究发现去掉斑蝥素分子中的两个甲基制得的化合物,去甲基斑蝥素仍具有与斑蝥素相同的疗效。去甲基斑蝥素的合成,路线如下,:,已知,:2HCHO+NaOH,CH,3,OH+HCOONa,+,(Diels,-,Alder,反应,),请回答下列问题,:,(1),在第,步反应中除生成,外,还生成另一种产物,此物质的结,构简式为,该反应的反应类型是,。,(2),第,步反应的化学方程式为,。该步反应的生成物名称叫呋喃,呋喃与足量,的,H,2,加成可得到作为溶剂的四氢呋喃,则四氢呋喃的结构简式为,。,(3),第,步反应中用到的丁烯二酸酐的结构简式为,。,(4),斑蝥素的分子式为,。,(5),下面是合成,X,的路线图,:,则,X,的结构简式为,。,答案,(1),;,氧化还原反应,(2),;,(2),;,(3),(4)C,10,H,12,O,4,(5),5.,已知,:,+,(,双烯合成,也可表示为,+,),。工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取,1,3,-,丁二烯,生产,流程为,:,X,(1),上述流程中,甲醛和乙炔反应的反应类型是,。,(2)Y,和,X,的官能团种类和个数均相同,且两者互为同分异构体,Y,能氧,化生成一元醛,则,Y,的可能结构有,种,(,已知,2,个,OH,连接在同一,个碳原子上不稳定,),。,(3),以,和,为原料,合成,F,的线,路如下,(,羧酸在醇溶液中几乎不和,NaOH,反应,):,设置反应,的目的是,。,写出反应,B,C,的化学方程式,:,。,F,的结构简式为,。,【解析】,(1),比较反应物和生成物的组成和结构,不难确定甲醛和,乙炔的反应为加成反应。,(2)X,为,HOCH,2,CH,2,CH,2,CH,2,OH,则含有,2,个,羟基、能被氧化为一元醛的,X,的稳定同分异构体,Y,有,:,、,、,三种,。,(3),按照下列合成路线可以写出各步转化,:,反应,为碳碳双键与,HCl,加成,之后即进行醇羟基,醛基,羧基的转化,接下来消去又,生成了碳碳双键,很显然,反应,的目的是保护碳碳双键,防止其被,氧化。,答案,(1),加成反应,(2)3,(3),保护碳链中的“,”,防止其在后续反应中被氧化,HOCH,2,CH,2,CHClCH,2,OH+O,2,+2H,2,O,6.1,3,-,丙二醇是生产新型高分子材料,PIT,的主要原料,目前,1,3,-,丙二,醇的生产路线有,:,以石油裂解气为原料的两条石化合成路线和一,条生物工程法合成路线。,【路线,1,】丙烯醛水合氢化法,:CH,2,CHCH,3,CH,2,CHCHO,A,HOCH,2,CH,2,CH,2,OH,【路线,2,】环氧乙烷甲酰化法,:CH,2,CH,2,A,HOCH,2,CH,2,CH,2,OH,【路线,3,】生物发酵法,:,淀粉,甘油,1,3,-,丙二醇,请回答下列问题,:,(1)A,的结构简式为,。,(2),从合成原料的来源角度看,你认为最具有发展前景的是,(,填“路线,1”,、“路线,2”,或“路线,3”),理由是,。,(3),以,1,3,-,丙二醇和对苯二甲酸为原料可以合成聚酯,PIT,写出其反,应的化学方程式,:,。,(4),已知丙二酸二乙酯能发生以下反应,:,CH,2,(COOC,2,H,5,),2,CH,3,CH(COOC,2,H,5,),2,(COOH),2,利用该反应原理,以丙二酸二乙酯、,1,3,-,丙二醇、乙醇为原料合成,请你设计出合理的反应流程图。,提示,:,合成过程中无机,试剂任选,;,合成反应流程图表示方法示例如下,:,A,B,C,答案,(1)HOCH,2,CH,2,CHO,(2),路线,3;,路线,3,以可再生资源淀粉为原料,路线,1,、,2,的原料为石油,产品,而石油是不可再生资源,(3),+2,n,H,2,O,(4)C,2,H,5,OH,C,2,H,5,
展开阅读全文