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选修5有机化学基础第十二章第十二章第第5151讲合成有机高分子化合物讲合成有机高分子化合物栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四 1合成路线的选择 (1)一元转化关系考点二有机合成考点二有机合成 以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式: _, _, _, _, _。 (2)二元转化关系 以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式: _, _,CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br _, _, _。 有机合成题的解题思路酸性酸性KMnO4溶液溶液 _ _ _ 有机合成中常见官能团的保护方法 (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OH变为ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为OH。 (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HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 (3)氨基(NH2)的保护:如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把CH3氧化成COOH之后,再把NO2还原为NH2,防止当KMnO4氧化CH3时,NH2(具有还原性)也被氧化。有机合成中碳骨架的构建和官能团的转化有机合成中碳骨架的构建和官能团的转化 2有机合成官能团的转化 (1)官能团的引入引入官能团引入官能团引入方法引入方法引入卤素原子引入卤素原子 烃、酚的取代;烃、酚的取代;不饱和烃与不饱和烃与HX、X2的加成;的加成;醇与氢卤酸醇与氢卤酸(HX)的取代的取代引入羟基引入羟基烯烃与水加成;烯烃与水加成;醛、酮与氢气加成;醛、酮与氢气加成;卤代烃在碱性条件下水解;卤代烃在碱性条件下水解;酯酯的水解的水解引入碳碳双键引入碳碳双键 某些醇或卤代烃的消去;某些醇或卤代烃的消去;炔烃不完全加成;炔烃不完全加成;烷烃裂化或裂解烷烃裂化或裂解引入碳氧双键引入碳氧双键醇的催化氧化;醇的催化氧化;连在同一个碳上的两个羟基脱水;连在同一个碳上的两个羟基脱水;含碳碳三键的物质含碳碳三键的物质与水加成与水加成引入羧基引入羧基醛基氧化;醛基氧化;酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 (2)官能团的消除 通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环、醛、酮); 通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基; 通过加成或氧化反应等消除醛基; 通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变 可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)进行有机物官能团的衍变,以使中间产物向产物递进。有以下三种方式:正丁醛或丁醛正丁醛或丁醛 98 (2)D中含氧官能团的名称是_,写出检验该官能团的化学反应方程式: _ _ _。醛基醛基 (3)E为有机物,能发生的反应有_(填字母)。 a聚合反应b加成反应 c消去反应d取代反应 (4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构: _。cd (5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。 _ (6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是_。保护醛基保护醛基(或其他合理答案或其他合理答案) 解析 (1)碳碳双键两端的碳原子及与之相连的原子均共面,单键可旋转,从而使氧原子、乙基上的两个碳原子都可能位于同一平面上,乙基上最多有一个氢原子位于上述平面内,故B分子中的共面原子数目最多为9。C分子中与环相连的三个基团都不等效,所以三个基团中共有8种碳原子,即有8种氢原子。(2)D中的含氧官能团是醛基,检验醛基可用银氨溶液,也可用新制氢氧化铜。(3)结合“已知”信息及CDAE可知,E为乙醇。乙醇能发生消去反应,也能发生取代反应,故c、d项正确;乙醇不能发生聚合反应和加成反应,故a、b项错误。 例1(2016上海卷)异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。 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Br2/CCl4反应后得到3甲基1,1,2,2四溴丁烷。X的结构简式为_。 (2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示: 答题送检答题送检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分(2)反应类型漏填导致错误反应类型漏填导致错误2(3)合成路线中存在不合理因素合成路线中存在不合理因素3 解析 (1)由题意可知化合物X与异戊二烯的分子式相同,则X的分子式为C5H8,X的不饱和度2;由X与Br2/CCl4发生加成反应产物为3甲基1,1,2,2四溴丁烷,则X分子中存在碳碳三键,其结构简式为CHCCH(CH3)2。(2)A分子中存在碳碳三键能与H2O、X2、H2、HX等发生加成反应,与H2的加成反应也属于还原反应;能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应;能发生加聚反应(聚合反应)。A分子中存在羟基能发生取代反应(酯化反应)和消去反应。将A与异戊二烯的结构简式对比可知,A首先与H2发生加成反应生成H2C=CHC(CH3)2OH,再发生消去反应可得到异戊二烯,所以B的结构简式为H2C=CHC(CH3)2OH。 1(2017全国卷)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的化学名称是_。 (2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是_、_。 (3)E的结构简式为_。 (4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为 _。苯甲醛苯甲醛 加成反应加成反应 取代反应取代反应 C6H5COOH (5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6:2:1:1。写出2种符合要求的X的结构简式: _。(任写任写2种即可种即可)
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