有机推断双烯合成
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有机化合物的合成1.有机推断题的突破口(1)通过物理特征突破.有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可考虑通过物理特征找到突破口。
(2)从反应条件突破.反应条件可能的有机物反应浓硫酸,加热①醇的消去反应②酯化反应③苯的硝化反应稀硫酸,加热①酯的水解反应②二糖、多糖的水解反应等NaOH的水溶液,加热①卤代烃的水解反应②酯的水解反应等强碱的醇溶液,加热卤代烃的消去反应新制Cu(OH)2或银氨溶液,加热醛基的氧化反应酸性KMnO4溶液①烯烃、炔烃的氧化反应②某些苯的同系物的氧化反应③醇、醛、苯酚的氧化反应O2、Cu(或Ag),加热醇的催化氧化反应H2、催化剂,加热①烯烃、炔烃的加成反应②芳香烃的加成反应③醛、酮还原为醇特别注意:羧基、酯基、肽键中的碳氧双键不能加成浓溴水或溴的CCl4溶液①烯烃、炔烃的加成反应②苯酚的取代反应Cl2,光照①烃的取代反应②中侧链的取代反应(3)从转化关系突破。
①连续氧化关系:结论ⅠA为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯结论ⅡA、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同结论ⅢA分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH2OH结论Ⅳ若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,D为HCOOCH3②重要的“三角"转化关系:a.卤代烃在强碱的醇溶液中加热、醇在浓硫酸催化下加热均发生消去反应生成烯烃。
b。
烯烃在一定条件下分别与HX(X为卤素原子)、H2O发生加成反应生成卤代烃、醇;c.卤代烃在强碱的水溶液中发生取代反应生成醇,醇与HX在酸性条件下发生取代反应生成卤代烃。
在有机推断中灵活运用以上转化关系,并根据题目的限制条件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。
(4)从实验现象突破。
实验现象结论使溴水褪色可能含碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基(产生白色沉淀)等使酸性KMnO4溶液褪色可能含碳碳双键、碳碳三键,也可能是苯的同系物、醇、醛、酚等遇FeCl3溶液显紫色说明含酚羟基加入新制Cu(OH)2并说明该物质中含有—CHO加热有砖红色沉淀生成,或加入银氨溶液水浴加热有银镜出现加入Na,有可能有-OH或-COOHH2产生加入NaHCO3溶说明含—COOH液有气体放出(5)根据相关数据确定官能团的数目.①烃和卤素单质的取代:每取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质(X2)。
考点27 有机合成及推断一、合成高分子化合物1.概念:相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物,简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。
如:2.合成高分子化合物的两种基本反应(1)加聚反应:小分子物质以加成聚合反应形式生成高分子化合物的反应。
①单一加聚如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为n CH 2==CHCl −−−−→引发剂。
②两种均聚乙烯、丙烯发生加聚反应的化学方程式为n CH 2==CH 2+n CH 2==CH —CH 3−−−−→引发剂。
(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H 2O 、HX 等)生成高分子化合物的反应。
①羟基酸缩聚。
②醇酸缩聚+ (2n-1)H2O ③酚醛缩聚④氨基羧基缩聚。
(3)加聚反应和缩聚反应的对比高聚物的化学组成与单体的化学组成相同,其相对分子质量M=M(单体)×n(聚合度)高聚物的化学组成与单体的化学组成不同。
其相对分子质量M<M(单体)×n(聚合度)二、有机高分子化合物1.塑料按塑料受热时的特征,可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料,其结构特点比较如下:2.合成纤维分类⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩天然纤维:棉、麻、丝、毛等人造纤维:用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维维化学纤维合成纤维:用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成的纤维纤 3.合成橡胶根据来源和用途的不同,橡胶可以进行如下分类:⎧⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎩⎩天然橡胶丁苯橡胶通用橡胶顺丁橡胶橡胶合成橡胶氯丁橡胶聚硫橡胶:有耐油性特种橡胶硅橡胶:有耐热、耐寒性三、有机合成的思路1.有机合成的任务实现目标化合物分子骨架的构建官能团的转化 2.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。
(3)原子经济性高,具有较高的产率。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3.有机合成题的解题思路4.逆推法分析合成路线(1)基本思路逆推法示意图:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。
有机推断--双烯合成双烯合成练习双烯合成反应是德国化学家Diels和Alder在1928年发现的,故又称尔斯一阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯和阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应共轭二烯烃与含有C=C和C=C的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这是因为成环反应断裂两个n键,而形成两个较稳定的b键,最简单的例子是1,3 丁二烯与乙烯反应生成环己烯:165吃双烯体:通常把双烯合成反应中的共轭二双烯合成和酯交换反应有机练习烯烃称做双烯体。
亲双烯体:把双烯合成反应中的不饱和化合物称做亲双烯体。
练习1、已知: ,如果要合成所用的原料可以是A、2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔B、1,3-戊二烯和2-丁炔C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔D、2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔2、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成 反应得到:(也可表示为:© + 11实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键fCHO6-6现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按 下列途径合成甲基环己烷:T 二坤电J 虫叵鱼寸与E 鱼0,请按要求填空:丁二烯 乙烯环已烯比环内双键更容易被氧化:(1)A的结构简式是;B的结构简式是双烯合成和酯交换反应有机练习(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:反应④ _______________________________________________,反应类型反应⑤____________________________________________ _________ ,反应类型______________ 。
3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:CHsCH-CHCH:Kjb------------------ i Na DUCH10HCHiOH是 _____________________________________________(1 )CH 3CH=CHCH3的 名称是。
易错点 25 有机推断与合成瞄准高考1.〔2023课标Ⅰ〕化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:答复以下问题:〔1〕A 的化学名称为。
(2)②的反响类型是。
(3)反响④所需试剂,条件分别为。
〔4〕G 的分子式为。
〔5〕W 中含氧官能团的名称是。
(6)写出与 E 互为同分异构体的酯类化合物的构造简式〔核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1〕。
〕是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成(7)苯乙酸苄酯〔路线〔无机试剂任选〕。
【答案】氯乙酸取代反响乙醇/浓硫酸、加热 C H O 羟基、醚键12 18 32.〔2023 课标Ⅲ〕近来有报道,碘代化合物E 与化合物 H 在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反响,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下::答复以下问题:〔1〕A 的化学名称是。
〔2〕B 为单氯代烃,由B 生成C 的化学方程式为。
〔3〕由A 生成B、G 生成H 的反响类型分别是、。
〔4〕D 的构造简式为。
〔5〕Y 中含氧官能团的名称为。
〔6〕E 与F 在Cr-Ni 催化下也可以发生偶联反响,产物的构造简式为。
〔7〕X 与 D 互为同分异构体,且具有完全一样官能团。
X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。
写出3 种符合上述条件的X 的构造简式。
【答案】丙炔取代反应加成反应、羟基、酯基、、、、以分子有6 种:。
3.〔2023北京〕8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。
以以下图是8−羟基喹啉的合成路线。
:i. ii.同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A 的类别是。
(2)A→B的化学方程式是。
〔3〕C 可能的构造简式是。
(4)C→D所需的试剂a 是。
(5)D→E的化学方程式是。
(6)F→G的反响类型是。
(7)将以下K→L的流程图补充完整:(8)合成8 羟基喹啉时,L 发生了〔填“氧化”或“复原”〕反响,反响时还生成了水,则L 与 G 物质的量之比为。
专题12 有机合成(教材深度精讲)【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:从组成、结构认识高分子化合物的微观结构且理解它们的性质,认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,掌握官能团的引入和转化的一些技巧,结合已学的有机反应类型来总结归纳,认识有机合成中改变碳骨架的常用方法。
2、证据推理与模型认知:能建立有机物合成推断的思维模型,明确有机物的结构推测有机物的转化路径,从不同角度对有机化合物的转化关系进行分析和推断,能根据有机化合物的官能团的转化等分析有机合成的合理性。
3.科学态度与社会责任:通过分析高分子材料的利弊建立可持续发展意识和绿色化学观念,并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
理解逆向合成法在有机合成中的应用,尤其在制药行业中的重要作用,知道“绿色合成”原则。
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。
【知识导图】【目标导航】有机合成是每年必考的有机综合题,涉及的知识面很广,包括各类常见有机物的结构、性质、制法和用途,同分异构体,有机化学反应类型有机反应化学方程式和结构简式的书写,有机物的命名、有机物的鉴别等,并且题目会给出新信息,要求考生现场消化使用,主要题型是填空题,难度中等以上。
【重难点精讲】一、有机合成的主要任务1.有机合成的概念及意义(1)概念:有机合成指利用简单、易得的原料,通过有机反应生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
(2)意义:①制备天然有机物,弥补自然资源的不足;②对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美;③合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。
2.有机合成的任务有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。
3.有机合成遵循的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)尽量选择步骤最少的合成路线,使得反应过程中副反应少、产率高。
(3)符合“绿色化学”的要求,操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少,尽量实现零排放。
双烯合成练习双烯合成反应就是德国化学家Diels与Alder在1928年发现的,故又称尔斯—阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,就是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯与阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应共轭二烯烃与含有C=C与C=C的不饱与化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应就是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这就是因为成环反应断裂两个π键,而形成两个较稳定的σ键,最简单的例子就是1,3丁二烯与乙烯反应生成环己烯:双烯体:通常把双烯合成反应中的共轭二烯烃称做双烯体。
亲双烯体:把双烯合成反应中的不饱与化合物称做亲双烯体。
练习1、已知:,如果要合成,所用的原料可以就是A、2-甲基-1,3-丁二烯与2-丁炔B、1,3-戊二烯与2-丁炔C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯与乙炔D、2,3-二甲基-1,3-丁二烯与丙炔2、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:(也可表示为:+ →)丁二烯乙烯环已烯实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:请按要求填空:(1)A的结构简式就是 ;B的结构简式就是。
(2)写出下列反应的化学方程式与反应类型:反应④ ,反应类型反应⑤ ,反应类型。
3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:(1)CH3CH=CHCH3的名称就是。
(2)X中含有的官能团就是。
(3)A→B的化学方程式就是。
(4)D→E的反应类型就是。
(5)甲为烃,F能与NaHCO3反应产生CO2。
①下列有关说法正确的就是。
a、有机物Z能发生银镜反应b、有机物Y与HOCH2CH2OH 互为同系物c、有机物Y的沸点比B低d、有机物F能与己二胺缩聚成聚合,△物②Y的同分异构体有多种,写出分子结构中含有酯基的所有同分异构体的结构简式。
有机化学专题(二)一、选择题(共7道,每道6分)1.工业上合成乙苯的反应如图,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B.丙与足量氢气加成后的产物一氯代物有6种C.该反应属于取代反应D.甲、乙、丙均可通过石油分馏获取【答案】B【解答】A.苯性质较稳定,不易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.丙与足量氢气加成后有6种氢原子,所以与足量氢气加成后的产物一氯代物有6种,故B正确;C.反应中C=C生成C﹣C键,为加成反应,故C错误;D.石油分馏得到饱和气态烃,不能得到乙烯,应用裂解的方法,故D错误;2. 下图表示4-溴-1-环己醇所发生的4个不同反应,其中产物含有一种官能团的反应是()A. ②③B. ①②③C. ①②④D. ①②③④【答案】A【解析】①在NaOH醇溶液中加热时,卤代烃能发生消去反应而醇不能,则产物A中含有碳碳双键和羟基两种官能团;②在NaOH水溶液中加热时,卤代烃能发生水解反应而醇不能,则产物B中只含有羟基一种官能团;③由③的反应条件可知,4-溴-1-环己醇与HBr 发生取代反应,产物C中只含有−Br一种官能团;④在浓硫酸作用下加热,醇能发生消去反应而卤代烃不能,则产物D中含有的官能团有碳碳双键、−Br两种;3. 三硝酸甘油酯是临床上常用的抗心率失常药.合成该药的步骤如下:1﹣丙醇丙烯3﹣氯丙烯②甘油三硝酸甘油酯下列关于上述合成说法正确的是()A.①转化条件是氢氧化钠的醇溶液、加热B.产物②的名称是三氯丙烷C.由丙烯转化为3﹣氯丙烯的反应是取代反应D.三硝酸甘油酯的结构简式为【答案】C【解析】根据题中各物质转化关系可知,1﹣丙醇在浓硫酸的作用下加热发生消去反应得丙烯,丙烯在500℃条件下与氯气发生取代反应生成3﹣氯丙烯,3﹣氯丙烯与氯气发生加成反应生成②为1,2,3﹣三氯丙烷(ClCH2CHClCH2Cl),ClCH2CHClCH2Cl在碱性条件下发生水解得甘油,甘油与硝酸发生取代反应生成三硝酸甘油酯。
第70讲有机合成与推断综合突破[复习目标] 1.掌握烃及其衍生物的转化关系,基于官能团的变化认识其转化关系。
2.分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构,推断未知有机物的结构简式,掌握推断未知有机物分子结构的技巧。
1.掌握典型有机物的转化关系及反应类型2.官能团、反应类型的推断(详见第67讲)3.近年高考热点反应信息举例(1)成环反应形成环烃,取代反应成环醚,取代反应双烯合成六元环,加成反应(2)苯环上引入碳链芳香烃的烷基化芳香烃的酰基化(3)还原反应硝基还原为氨基酮羰基还原成羟基酯基还原成羟基(4)醛、酮与胺制备亚胺(5)胺生成酰胺的反应②,取代反应(6)卤代烃跟NaCN 溶液取代再水解可得到羧酸CH 3CH 2Br ――→NaCN CH 3CH 2CN ――――→H +,H 2O CH 3CH 2COOH(7)烯烃通过臭氧氧化,再经过锌与水处理得到醛或酮――――→①O 3②Zn/H 2O CH 3CH 2CHO +(8)羟醛缩合1.(2023·全国甲卷,36)阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。
L 的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R—COOH ――――→SOCl 2R—COCl ―――――→NH 3·H 2O R—CONH 2回答下列问题:(1)A 的化学名称是________________________________________________________。
(2)由A 生成B 的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)反应条件D 应选择__________(填标号)。
a .HNO 3/H 2SO 4b .Fe/HClc .NaOH/C 2H 5OHd .AgNO 3/NH 3(4)F 中含氧官能团的名称是_______________________________________________。
有机推断与合成的突破方略突破一 有机推断的突破口 1.根据特定的反应条件进行推断(1)“――→光照”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件,如 a.烷烃的取代;b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代;c.不饱和烃中烷基的取代。
(2)“――→Ni △”为不饱和键加氢反应的条件,包括、—C≡C—、与H 2的加成。
(3)“―――→浓硫酸△”是a.醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃;b.酯化反应;c.醇分子间脱水生成醚的反应;d.纤维素的水解反应。
(4)“―――――――→NaOH 醇溶液△”或“――――――――→浓NaOH 醇溶液△”是卤代烃消去HX 生成不饱和有机物的反应条件。
(5)“――――――→NaOH 水溶液△”是a.卤代烃水解生成醇;b.酯类水解反应的条件。
(6)“―――→稀硫酸△”是a.酯类水解;b.糖类水解;c.油脂的酸性水解;d.淀粉水解的反应条件。
(7)“――――→Cu 或Ag △”“――→[O]”为醇催化氧化的条件。
(8)“―――→FeX 3”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。
(9)“溴水或Br 2的CCl 4溶液”是不饱和烃加成反应的条件。
(10)“――――――――→O 2或Cu OH 2或Ag NH 32OH ”“――→[O]”是醛氧化的条件。
2.根据试剂或特征现象推断官能团的种类(1)使溴水或Br 2的CCl 4溶液褪色,则表示该物质中可能含有或—C≡C—结构。
(2)使KMnO 4(H +)溶液褪色,则该物质中可能含有、—C≡C—、—CHO 或为苯的同系物等结构。
(3)遇FeCl 3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
(5)遇I 2变蓝,则该物质为淀粉。
(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO 。
(7)加入Na 放出H 2,表示含有—OH 或—COOH 。
有机反应类型、有机物的推断及合成一、有机反应类型 1.取代反应(1)能发生取代反应的物质有:烷烃、卤代烃、芳香烃、醇、酚、羧酸、酯等 (2)典型反应①烷烃与卤素的取代反应CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl光②芳香烃的取代反应 A :卤代+ Br 2 —Br + HBrFeB :硝化+ HNO 3 —NO 2 + H 2O浓H 2SO 4△C :磺化+ HO —SO 3H —SO 3H + H 2O△③醇与HX 的取代反应CH 3CH 2OH + HX CH 3CH 2X + H 2O△④酚与溴水的取代反应 + 3Br 2 ↓ + 3HBrOH—BrBr — OHOH⑤卤代烃的水解反应CH 3CH 2Br + H 2O CH 3CH 2OH + HBr NaOH△⑥成醚反应⑦酯的水解反应CH 3—C —O —CH 2CH 3 + H 2O CH 3—C —OH + CH 3CH 2OHO ‖ O‖ △稀H 2SO 4⑧酯化反应CH 3—C —OH + CH 3CH 2OH CH 3—C —O —CH 2CH 3 + H 2OO ‖O ‖ △浓H 2SO 42.加成反应 可能的结构特征:(1)能发生加成反应的物质有:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、油酸甘油酯、单糖 (2)典型反应①烯烃的加成反应(如与H 2、X 2、HX 、H 2O 、HCN 等) CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2—CH 2注意:对称烯烃与不对称烯烃与HX 、H 2O 、HCN 等的反应 ②炔烃的加成反应(如与H 2、X 2、HX 、H 2O 、HCN 等)CH ≡ CH + HCl CH 2 = CH —Cl催化剂③醛、酮的加成反应(如与H 2、HCN 、NH 3等)CH 3—C —H + H 2 CH 3CH 2OHO ‖ △催化剂CH 3—C —H + CH 3—C —OH CH 3—CH —CH 2—C —HO ‖ O ‖ O ‖ OH3.加聚反应(1)能发生加聚反应的物质:烯烃型、丁二烯烃型、共聚型、开环型 (2)典型反应n CH 2 = CH 2 —CH 2—CH 2— [ ]n 催化剂n CH 2 = CH —CH = CH 2 —CH 2—CH = CH —CH 2—[ ]n 催化剂n CH 2 = CH —CH 2 + n CH 2 = CH — —CH 2—CH —CH 2—CH — [ ]n CH 3催化剂2 —2—CH 2—CH 2—O — [ ]n 催化剂 O4.缩聚反应(1)能发生缩聚反应的物质有:苯酚与甲醛、二元醇与二元酸、羟基羧酸、氨基酸 (2)典型反应5.消去反应(1)能发生消去反应的物质有:醇、卤代烃 (2)典型反应6.氧化反应(燃烧、催化氧化、被强氧化剂氧化、被弱氧化剂氧化) (1)能发生氧化反应的物质有:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等 (2)典型反应2CH 3—CH 2—OH + 2O 2 2CH 3CHO + H 2O2CH 3—C —H + 2O 2 2CH 3—C —OHO‖O ‖7.还原反应(1)能发生还原反应的物质有:碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基、羰基 (2)典型反应CH 3—C —H + H 2 CH 3CH 2OHO ‖ △催化剂注意:R —CH 2—OH R —CHO R —COOH氧化 氧化还原╲ ╲8.酯化反应(1)能发生酯化反应的物质有:羧酸或含氧酸和醇 (2)典型反应CH 3—C —OH + CH 3CH 2OH CH 3—C —O —CH 2CH 3 + H 2OO ‖O ‖ △浓H 2SO 49.水解反应(1)能发生水解反应的物质有:酯、卤代烃、蛋白质、油脂、二糖、多糖 (2)典型反应①酯的水解(或油脂的水解)CH 3—C —O —CH 2CH 3 + H 2O CH 3—C —OH + CH 3CH 2OHO ‖ O‖ △稀H 2SO 4②卤代烃的水解③二糖的水解④多糖的水解⑤蛋白质的水解 10.裂化和裂解反应(1)能发生裂化或裂解反应的物质有:烃 (2)典型反应11.显色反应(1)能发生显色反应的物质有:酚、淀粉、蛋白质、多羟基化合物 (2)典型反应①苯酚遇铁盐(FeCl 3)溶液显紫色 ②淀粉遇碘显蓝色 ③蛋白质遇浓硝酸显黄色④多羟基化合物遇新制Cu(OH)2显降蓝色注意下列两个有机反应:2CH 3CH 2OH + 2Na → 2CH 3CH 2ONa + H 2↑(置换反应)(复分解反应)二、有机物的推断1.有机物的推断一般有以下几种类型:①由结构推断有机物 ②由性质推断有机物 ③由实验推断有机物 ④由计算推断有机物 2.有机物的推断方法:①顺推法:以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步作出推断,得出结论。
Diels-Alder反应王亮大连大学环化学院化工系大连 116022摘要:自从1928年Diels和Alder报道环戊二烯与顺丁烯二酸酐的环加成反应后,Diels-Alder反应,几十年来一直吸引着有机化学家们的广泛兴趣。
这个反应为合成六元环化合物提供了一条简单的途径。
不仅产率高,而且反应的立体专一性和定位选择性强,成为有机合成中一个十分重要的反应。
本文对Diels-Alder反应的发现背景、相关原理及应用价值作一总结,使人们更好地了解Diels-Alder反应。
关键词:六元环背景原理应用1.发现背景Diels-Alder反应,又名双烯合成,由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应。
是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。
该反应是1928年由德国化学家奥托·迪尔斯(Otto Paul Hermann Diels)和他的学生库尔特·阿尔德(Kurt Alder)发现的,他们因此获得1950年的诺贝尔化学奖。
最早的关于狄尔斯-阿尔德反应的研究可以上溯到1892年。
齐克(Zinke)发现并提出了狄尔斯-阿尔德反应产物四氯环戊二烯酮二聚体的结构;稍后列别捷夫(Lebedev)指出了乙烯基环己烯是丁二烯二聚体的转化关系。
但这两人都没有认识到这些事实背后更深层次的东西。
1906年德国慕尼黑大学研究生阿尔布莱希特(Albrecht)按导师惕勒(Thiele)的要求做环戊二烯与酮类在碱催化下缩合,合成一种染料的实验。
当时他们试图用苯醌替代其他酮做实验,但是苯醌在碱性条件下很容易分解。
实验没有成功。
阿尔布莱希特发现不加碱反应也能进行,但是得到了一个没有颜色的化合物。
阿尔布莱希特提了一个错误的结构解释实验结果。
1920年德国人冯·欧拉(von Euler)和学生约瑟夫(Joseph)研究异戊二烯与苯醌反应产物的结构。
他们正确地提出了狄尔斯-阿尔德产物结构,也提出了反应可能经历的机理。
双烯合成练习双烯合成反应是德国化学家Diels和Alder在1928年发现的,故又称尔斯—阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯和阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应共轭二烯烃与含有C=C和C=C的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这是因为成环反应断裂两个π键,而形成两个较稳定的σ键,最简单的例子是1,3丁二烯与乙烯反应生成环己烯:双烯体:通常把双烯合成反应中的共轭二烯烃称做双烯体。
亲双烯体:把双烯合成反应中的不饱和化合物称做亲双烯体。
练习1、已知:,如果要合成,所用的原料可以是A、2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔B、1,3-戊二烯和2-丁炔C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔D、2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔2、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:(也可表示为:+ →)丁二烯乙烯环已烯实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:请按要求填空:(1)A的结构简式是;B的结构简式是。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:反应④,反应类型反应⑤,反应类型。
3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:,△(1)CH3CH=CHCH3的名称是。
(2)X中含有的官能团是。
(3)A→B的化学方程式是。
(4)D→E的反应类型是。
(5)甲为烃,F能与NaHCO3反应产生CO2。
①下列有关说法正确的是。
a. 有机物Z能发生银镜反应b. 有机物Y与HOCH2CH2OH 互为同系物c. 有机物Y的沸点比B低d. 有机物F能与己二胺缩聚成聚合物②Y的同分异构体有多种,写出分子结构中含有酯基的所有同分异构体的结构简式。
精心整理双烯合成练习双烯合成反应是德国化学家Diels和Alder在1928年发现的,故又称尔斯—阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯和阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应共轭二烯烃与含有C=C和C=C的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这是因为成环反应断裂两个π键,而形成两个较稳定的σ键,最简单的例子是1,3丁二烯与乙烯反应生成环己,如果要合成,所用的原料可以是?(也可表示为:+→)?3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:(1)CH 3CH=CHCH 3的名称是。
(2)X 中含有的官能团是。
(3)A →B 的化学方程式是。
(4)D →E 的反应类型是。
(5)甲为烃,F 能与NaHCO 3反应产生CO 2。
①下列有关说法正确的是。
a.有机物Z 能发生银镜反应b.有机物Y 与HOCH 2CH 2OH 互为同系物c.有机物Y 的沸点比B 低d.有机物F 能与己二胺缩聚成聚合物(4(22(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)_________a .加聚反应b .缩聚反应(3)顺式聚合物P 的结构简式是(选填字母)________a(4)A 的相对分子质量为108.,△①反应Ⅱ的化学方程式是______________________________________②1molB完全转化成M所消耗的H2的质量是____g(5)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式________________________5、药物卡托普利的合成原料F、工程材料聚碳酸酯(简称PC)的合成路线如下图所示:已知:①②酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:(请回答:(1)Cabc(2)(3)C与(4)F(5)PC6已知:ⅰ.ⅱ.RCOOR'+R"18OH RCO18OR"+R'OH(1)已知④属于加聚反应,则D的分子式是。
有机合成推断题一、推断题1.以石油裂解产物烯烃为原料合成一些新物质的路线如下。
已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有双键或三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应:+。
(1) 写出X分子中所含官能团的名称:______________。
(2) 写出物质甲的名称:________。
(3) 写出下列化学方程式:A→B_______________;Z→W___________。
(4) 属于酯类且分子中含有两个甲基的Y的同分异构体有____种。
(5) R是W的一种同分异构体,R遇FeCl3溶液显紫色,但R不能与浓溴水反应,写出一种R的结构简式:_(6) 写出实验室由D制备E的合成路线(无机试剂任选)。
合成路线常用的表示方式:A B目标产物。
____2.聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层,其合成路线如下:已知:①R1、R2均为烃基②合成路线中A→B是原子利用率为100%的反应回答下列问题:(1)A的名称是_______________;F→G的反应类型为_____________。
(2)C→D的化学反应方程式为_____________________________。
(3)E的结构简式为_____________;H的顺式结构简式为_______________。
(4)写出同时满足下列条件的G的同分异构体结构简式_________________。
①属于芳香族化合物;②能与NaOH溶液发生反应;③核磁共振氢谱有4种吸收峰(5)参照上述合成路线和相关信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选)合成有机物,设计合成路线为:________________________。
3.分析下列合成路线: 回答下列问题:(1)C 中含有的官能团名称是__________。
(2)写出下列物质的结构简式:D_________,E___________。
(3)写出下列反应的化学方程式A →B :_________________________________F →J :_________________________________4.我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):已知:R→Br Mg →乙醚请按要求回答下列问题:(1)A 的分子式:_________________;B→A 的反应类型:_________________。
有机合成及有机推断有机合成与有机推断题是高考命题选考题中的经典题型,该题型虽然命题形式较为稳定,但命题背景新颖,角度灵活,是高考试题中具有较高选拔性功能的题目之一。
通常考查的知识点包括有机物分子式的确定、结构简式的书写、官能团种类的辨认、反应类型的判断、有机化学反应方程式的书写、同分异构体数目的判断与书写,以及有机合成路线的设计等;大多以框图转化关系形式呈现,能够很好地考查学生综合分析问题和解决问题的能力,以及获取信息并整合信息和对知识的迁移应用能力。
该题型解题的关键是明确反应条件,分析反应前后物质的变化,特别是有机物碳骨架和官能团的变化,并理解运用题目所给信息,找准问题的切入点是解题的关键。
题型一有机合成1.有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入引入官能团①烃、酚的取代;引入卤素原子②不饱和烃与HX 、X 2的加成;③醇与氢卤酸(HX)反应①烯烃与水加成;引入羟基②醛酮与氢气加成;③卤代烃在碱性条件下水解;④酯的水解①某些醇或卤代烃的消去;引入碳碳双键②炔烃不完全加成;③烷烃裂化①醇的催化氧化;引入碳氧双键②连在同一个碳上的两个羟基脱水;③含碳碳三键的物质与水的加成①醛基氧化;引入羧基②烯烃、炔烃、苯的同系物的氧化(一般被酸性KM n O 4溶液氧化)③酯、肽、蛋白质的水解,羧酸盐的酸化引入方法(2)官能团的消除①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环);②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;③通过还原或氧化反应等消除醛基;④通过消去或水解消除卤素原子;⑤通过水解反应消除酯基、肽键。
(3)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—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KM n O4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化;又如在用对氨基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先用盐酸把氨基转化为盐,等把—CH3氧化成—COOH之后,再用NaOH溶液重新转化为氨基。
有机推断双烯合成公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-双烯合成练习双烯合成反应是德国化学家Diels和Alder在1928年发现的,故又称尔斯—阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯和阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应共轭二烯烃与含有C=C和C=C的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这是因为成环反应断裂两个π键,而形成两个较稳定的σ键,最简单的例子是1,3丁二烯与乙烯反应生成环己烯:双烯体:通常把双烯合成反应中的共轭二烯烃称做双烯体。
亲双烯体:把双烯合成反应中的不饱和化合物称做亲双烯体。
练习1、已知:,如果要合成,所用的原料可以是A、2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔B、1,3-戊二烯和2-丁炔C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔D、2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔2、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:(也可表示为:+ →)丁二烯乙烯? 环已烯实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:请按要求填空:(1)A的结构简式是;B的结构简式是。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:反应④,反应类型反应⑤,反应类型。
3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:(1)CH3CH=CHCH3的名称是。
(2)X中含有的官能团是。
(3)A→B的化学方程式是。
(4)D→E的反应类型是。
(5)甲为烃,F能与NaHCO3反应产生CO2。
①下列有关说法正确的是。
a. 有机物Z能发生银镜反应b. 有机物Y与HOCH2CH2OH 互为同系物c. 有机物Y的沸点比B低d. 有机物F能与己二胺缩聚成聚合物,② Y的同分异构体有多种,写出分子结构中含有酯基的所有同分异构体的结构简式。
双烯合成练习
双烯合成反应是德国化学家Diels和Alder在1928年发现的,故又称尔斯—阿尔德反应。
这个反应在有机化学结构理论上很重要,在实际上有广泛的应用价值,是合成六元环化合物的重要方法,因此,获尔斯和阿尔德获得1950年诺贝尔化学奖。
一、双烯合成反应
共轭二烯烃与含有C=C和C=C的不饱和化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃的反应称为双烯合成反应,又称Diels--Alder反应。
双烯合成反应是可逆反应,正向成环反应的温度较低,逆向开环反应需要较高的温度,这是因为成环反应断裂两个π键,而形成两个较稳定的σ键,最简单的例子是1,3丁二烯与乙烯反应生成环己烯:
双烯体:通常把双烯合成反应中的共轭二烯烃称做双烯体。
亲双烯体:把双烯合成反应中的不饱和化合物称做亲双烯体。
练习
1、已知:,如果要合成,所用的原料可以是
A、2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B、1,3-戊二烯和2-丁炔
C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D、2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
2、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
(也可表示为:+ →)丁二烯乙烯环已烯
实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是;B的结构简式是。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
反应④,反应类型
反应⑤,反应类型。
3、以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如下:
,△
(1)CH3CH=CHCH3的名称是。
(2)X中含有的官能团是。
(3)A→B的化学方程式是。
(4)D→E的反应类型是。
(5)甲为烃,F能与NaHCO3反应产生CO2。
①下列有关说法正确的是。
a. 有机物Z能发生银镜反应
b. 有机物Y与HOCH2CH2OH 互为同系物
c. 有机物Y的沸点比B低
d. 有机物F能与己二胺缩聚成聚合物
② Y的同分异构体有多种,写出分子结构中含有酯基的所有同分异构体的结构简式。
③Z→W的化学方程式是。
(6)高聚物H的结构简式是。
4、顺丁橡胶,制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
已知:
(R,R’代表烃基或氢)
(1)CH2=CH-CH=CH2的名称是____________________
(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)_________
a.加聚反应 b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构简式是(选填字母)________
a
(4)A的相对分子质量为108.
①反应Ⅱ的化学方程式是______________________________________
②1molB完全转化成M所消耗的H2的质量是____g
(5)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式________________________
5、药物卡托普利的合成原料F、工程材料聚碳酸酯(简称PC)的合成路线
如下图所示:
已知:
①
②酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:
RCOOR'+ R"18OH RCO18OR"+ R'OH
(R、R’、R’’代表烃基)
请回答:
(1)C由丙烯经反应① ~ ③合成,C 的核磁共振氢谱只有一种峰。
a.①的反应类型是。
b.②的反应试剂和条件是。
c.③的化学方程式是。
(2) 9.4g 的D与饱和溴水完全反应生成33.1 g 白色沉淀,D的结构简式是。
(3)C与D反应生成双酚A的化学方程式是。
(4)F有多种同分异构体,满足下列条件的所有同分异构体的
结构简式是。
①含有甲基②含有碳碳双键③能发生银镜反应④属于酯
(5)PC的结构简式是 ___________。
6、高分子化合物PBT和顺丁橡胶CBR的合成路线如下(部分产物及反应条件略):
已知:ⅰ.
ⅱ.RCOOR'+ R"18OH RCO18OR"+ R'OH
(1)已知④属于加聚反应,则D的分子式是。
(2)实验室常用电石和水反应制备A,A的名称是。
(3)B中所含官能团的名称是。
(4)③的反应类型是。
(5)E为芳香族化合物,其苯环上的一氯代物只有一种。
⑤的化学方程式是。
(6)E有多种芳香族同分异构体,其中红外光谱显示分子中含“-COO-”,核磁共振氢谱显示3个吸收峰,且峰面积之比为1︰1︰1的同分异构体有种,写出其中任一种的结构简式:。
(7)⑦的化学方程式是。