高考化学有机合成路线设计
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化学高考有机合成路径在化学高考中,有机合成是一个非常重要的考点。
有机合成是指通过化学反应将简单的有机物转化为复杂的有机分子的过程。
有机合成涉及到许多不同的反应类型和步骤,因此在高考中需要了解和掌握各种常见的有机合成路径。
一、羟醛和醛的合成羟醛和醛是有机化合物中的一类重要功能团。
它们可以通过不同的反应途径进行合成。
1. 通过氧化醛合成羟醛:将醛与极性溶剂如水或酸性溶液一起加热可以得到羟醛。
例:CHOH·NH3 + RCHO → CH2(OH)−NHR2. 通过还原酮合成醛:加入还原剂(如LiAlH4)可以将酮还原为次级醇,然后通过氧化反应将次级醇氧化为醛。
例:R2CO + LiAlH4 → RCH(OH)R + H2ORCH(OH)R + [O] → RCHO + H2O二、酰氯的合成酰氯是另一类重要的有机化合物,可以通过下列反应途径进行合成。
1. 酸催化下,利用卤代烷和酸氯化合物进行酰基化反应。
例:RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2 + HCl2. 反应酸酐和卤代烃,生成酰氯。
例:RCOOCOR1 + PCl5 → RCOCl + R1COCl + POCl3三、酮的合成酮是一种重要的有机化合物,可以通过以下反应途径进行合成。
1. 通过烯烃的氢化得到醛,再进行羟醛的杂化反应。
例:R1R2C=CHR3 + H2 → R1R2CH-CH(OH)R3R1R2CH-CH(OH)R3 → R1R2C=CHR32. 通过酸催化下,进行醇的缩合反应。
例:二醇 + 热酸→ 酮 + 水四、酯的合成酯是一类常见的有机化合物,其合成主要通过以下反应途径进行。
1. 醇和酸酐的酯化反应。
例:RCOOH + R'OH → RCOOR' + H2O2. 酸酐和酸的酯化反应。
例:RCOOCOR' + HOOCOR'' → RCOOCOR'' + CO2五、脂肪酸的合成脂肪酸是构成脂类的重要成分,可以通过以下反应途径进行合成。
宽放市用备阳光实验学校有机合成的文化的构成与训练有机合成题,近几年的高考题中,重现率几乎百分之百,从的“由丁二烯通过双烯合成,制备甲基环己烷〞到的“以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸〞:在推断物质结构,书写结构简式和化学方程式;着重在设计合成流程图,具有意,但难度太大;有所改良。
一、要讲技巧,更要讲思想。
㈠有机合成的重要意义有机合成是有机化学的核心。
学习和研究有机化学的目的,最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特结构,因而具有特性能和用途的有机化合物以造福人类。
现在已经发现的三千多万种物质中,绝大是家合成的有机物。
在1828年武勒开始有机合成直至本60年代之前,人们一直是从原料开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。
但由于没有通用的思维标准,其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验,十分困难。
1964年首创用逆推的方式设计合成路线,由于他独特的操作方式,高度标准合成设计的程序,并使其具备了相对固的逻辑思维推理,因而易学易用,大大推动了这一学科的开展。
也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。
人们对有机产品的研究,已经到达一个较高的水准了。
如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途,或特殊性质,接下来的问题就是如何寻找适宜的原料,采用合理的合成路线,来合成该物质了,所以有机合成具有广阔前景。
㈡有机合成路线的设计原那么①原理正确、步骤简单〔产率高〕②原料丰富、价格低廉③条件适宜、操作方便④产物纯洁、污染物少〔易别离〕二、有机合成题的训练方法首先要掌握“学情〞,对症下药,进行针对性的讲解和训练;其次要用的例题,特别是近的高考题进行典型引导,以建构有机合成的“模型〞;再次要充分利用各类有机框图题,进行逆向思维,即以这类题为“素材〞,灵活地进行合成路线的训练。
㈠学生中存在的问题①官能团的引入、消除“硬装斧头柄〞。
究其原因是学生有机根本反类型掌握不扎实。
②步骤先后随心所欲。
究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响知识。
有机合成路线1.有机合成路线常用的表示方式为:A B ∙∙∙∙∙∙目标产物,书写时应注意:(1)尽量选择步骤少的合成路线,高考化学有机合成路线一般为3到5步。
有机合成产物尽可能要有专一性,避免产物多样化,如,烷烃的光照取代在合成路线中一般不使用。
(2)合成路线中的反应试剂和反应条件要书写明确,不能含糊不清。
(3)合成路线中的有机物的结构简式书写也要规范清晰,易于辨识。
(4)若合成路线涉及多条,那就分条书写,不要在一条线上“节外生枝”,显得杂乱无章。
(5)有机合成题中给出的陌生的有机反应,在合成路线中往往要运用。
总之,有机合成路线的书写要做到规范,规范,规范!2.官能团的引入:包括引入C=C双键、C≡C叁键、卤素(-X)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、酯基等。
(1)引入C=C双键:a.醇的消去,如2-丙醇的消去反应:______________________________________。
b.卤代烃的消去,如溴乙烷的消去反应:_________________________________。
(2)引入C≡C叁键:a.邻二醇的消去,如乙二醇的消去反应:______________________________________________。
b.邻二卤代烃的消去,如1,2-二溴乙烷的消去反应:___________________________________。
写出由制备的合成路线。
c.邻卤代烯烃的消去,如氯乙烯的消去反应:_________________________________________。
(3)引入卤素(X)原子:a.烯烃与HX或X2的加成反应,如乙烯与HBr的加成反应:_____________________________。
b.苯的取代,如苯的溴代反应:____________________________________。
(4)引入羟基(-OH):a.卤代烃的水解,如溴乙烷的水解反应:______________________________________________。
高考化学有机合成路线题型解析有机合成路线题型在高考化学试卷中占有重要地位,涉及有机化学的反应机理、合成方法和路线设计等方面的知识。
解析这类题目需要我们对有机化学的基本概念和反应类型有一定的了解,并能够运用这些知识来分析和推导反应路径。
下面将以一个具体的有机合成路线题目为例,进行解析和讨论。
题目:通过以下反应合成某有机化合物X:1. 反应A:化合物A与化合物B发生缩合反应,生成中间体C;2. 反应B:中间体C经过脱水反应,生成化合物D;3. 反应C:化合物D与化合物E进行酯化反应,生成目标化合物X。
解析:根据题目所给的信息,我们可以将这个有机合成路线分为三个步骤,即反应A、反应B和反应C。
下面将分别对每个步骤进行解析和讨论。
反应A:化合物A与化合物B发生缩合反应,生成中间体C。
根据题目所给的信息,我们可以判断这是一种缩合反应。
缩合反应是指两个分子之间发生化学键的形成,从而生成一个更大的分子。
在这个步骤中,化合物A和化合物B发生缩合反应,生成一个中间体C。
具体的反应机理和反应条件可以根据已知的有机化学知识进行分析和推导。
反应B:中间体C经过脱水反应,生成化合物D。
根据题目所给的信息,我们可以判断这是一种脱水反应。
脱水反应是指分子中的水分子被去除,从而形成一个新的化合物。
在这个步骤中,中间体C经过脱水反应,生成了化合物D。
具体的反应机理和反应条件可以根据已知的有机化学知识进行分析和推导。
反应C:化合物D与化合物E进行酯化反应,生成目标化合物X。
根据题目所给的信息,我们可以判断这是一种酯化反应。
酯化反应是指酸和醇之间发生酯键的形成,从而生成一个酯化合物。
在这个步骤中,化合物D与化合物E进行酯化反应,生成了目标化合物X。
具体的反应机理和反应条件可以根据已知的有机化学知识进行分析和推导。
综上所述,通过对题目中所给的信息进行分析和推导,我们可以得出有机合成路线如下:化合物A + 化合物B → 中间体C中间体C → 化合物D化合物D + 化合物E → 目标化合物X需要注意的是,这只是一个示例,实际的有机合成路线题目可能更加复杂,需要我们对有机化学反应和机理有更深入的理解和掌握。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!有机合成路线设计【错题纠正】例题1、毗氟氯禾灵的合成路线如下:已知:。
写出由制备高分子化合物的合成路线流程图(无机试剂任选),合成流程示意图如下:【解析】甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成,然后发生水解反应生成,再发生催化氧化生成,苯甲醛与HCN发生加成反应生成,酸性条件下水解得到,最后发生缩聚反应得到,合成路线流程图为:。
【答案】例题2、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:已知:,写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。
【解析】根据已知②,环己烷需要先转变成环己烯,再与2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链,再用Br2与碳链上双键加成即可,即路线图为:。
【答案】【知识清单】1. 有机合成路线的设计方法设计有机合成路线时,先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。
其思维程序可以表示为原料→中间产物→目标产物,即观察目标分子的结构(目标分子的碳骨架特征及官能团的种类和位置)→由目标分子和原料分子综合考虑设计合成路线(由原料分子进行目标分子碳骨架的构建及官能团的引入或转化)→对于不同的合成路线进行优选(以可行性、经济性、绿色合成思想为指导)。
物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质、反应条件及使用的物质原料,然后从已知反应物到目标产物进行逐步推断。
(1)正推法。
即从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线。
如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯,可采用正推法:(2)逆推法。
即从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计。
如采用逆推法,通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇,继续逆推可得原料分子为甲苯,如图所示:,设计合成路线时,要选择反应步骤少,试剂成本低,操作简单,毒性小,污染小,副产物少的路线,即。
有机合成的文化的构成与训练有机合成题,近几年的江苏高考题中,重现率几乎百分之百,从04年的“由丁二烯通过双烯合成,制备甲基环己烷”到05年的“以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸”,每年的命题方式、形式略有变化:04年重点在推断物质结构,书写结构简式和化学方程式;05年着重在设计合成流程图,具有新意,但难度太大;06年有所改进。
一、要讲技巧,更要讲思想。
㈠有机合成的重要意义有机合成是有机化学的核心。
学习和研究有机化学的目的,最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特定结构,因而具有特定性能和用途的有机化合物以造福人类。
现在已经发现的三千多万种物质中,绝大部分是科学家合成的有机物。
在1828年武勒开始有机合成直至本世纪60年代之前,人们一直是从原料开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。
但由于没有通用的思维规范,其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验,十分困难。
1964年E.J.Corey首创用逆推的方式设计合成路线,由于他独特的操作方式,高度规范合成设计的程序,并使其具备了相对固定的逻辑思维推理模式,因而易学易用,大大推动了这一学科的发展。
E.J.Corey也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。
人们对有机产品的研究,已经达到一个较高的水准了。
如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途,或特殊性质,接下来的问题就是如何寻找合适的原料,采用合理的合成路线,来合成该物质了,所以有机合成具有广阔前景。
㈡有机合成路线的设计原则①原理正确、步骤简单(产率高)②原料丰富、价格低廉③条件合适、操作方便④产物纯净、污染物少(易分离)二、有机合成题的训练方法首先要掌握“学情”,对症下药,进行针对性的讲解和训练;其次要用经典的例题,特别是近三年的高考题进行典型引导,以建构有机合成的“模型”;再次要充分利用各类有机框图题,进行逆向思维,即以这类题为“素材”,灵活地进行合成路线的训练。
㈠学生中存在的问题①官能团的引入、消除“硬装斧头柄”。