高中化学竞讲义赛——大学有机化学课件7
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高中化学奥林匹克竞赛辅导有机化学-2010-2014年全国初赛真题2014第4题2014年6月18日,发明开夫拉(Kevlar)的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek谢世,享年90岁。
开夫拉的强度比钢丝高5倍,用于制防弹衣,也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。
开夫拉可由对苯二胺和对苯二甲酸缩合而成。
4-1.写出用结构简式表达的生成链状高分子的反应式。
4-2.写出开夫拉高分子链间存在的3种主要分子间作用力。
解:4-14-2.氨基和羧基间的氢键,范德华力,芳环间相互作用(若芳环间相互作用写成π-π作用或C-H… 作用,也可以)共3分:每种作用力1分2014第9题9-1.按稳定性由高到低的顺序分别画出由氯甲基苯、对甲氧基氯甲基苯以及对硝基氯甲基苯生成的稳定阳离子的结构简式。
9-2.间硝基溴苯、2,4-二硝基溴苯、对硝基溴苯以及2,4,6-三硝基溴苯在特定条件下均能与HO-反应,按其反应活性由高到低的顺序分别画出对应化合物的结构简式。
解:9-1.每空1分,第一空画成或,或二个均画,也得满分,结构简式画错的,不得分。
9-2.每空1分,结构简式画错的,不得分。
2014第10题在有机反应中,反式邻二醇是一类重要原料,可以通过烯烃的氧化反应制备。
下式给出了合成反式邻二醇的一种路线:第一步反应:第二步反应:10-1.画出上述反应的4个关键中间体A、B、C和D的结构简式。
10-2.如在第一步反应过程中,当碘完全消耗后,立即加入适量的水,反应的主要产物则为顺式邻二醇。
画出生成顺式邻二醇的两个主要中间体E和F的结构简式。
解:10-1.每空2分,A ,得1.5分; B 画成 或 得满分,只写1个结构简式,没写(±),得1.5分;C 画成 或 ,得满分;D 画成或,得满分;只画1个结构简式,没写(±),得1.5分。
10-2.每空2分,E 画成 1.5分;F 画成或,得满分,画成 ,没写(±),得1.5分。
高中化学奥林匹克竞赛辅导有机化学-2015-2019年全国初赛真题2019第8题8-1.现有如下待完成的反应:8-1-1.判断该反应物手性中心的构型。
8-1-2.画出此单溴化反应所有产物的结构简式。
8-2.变色眼镜片在阳光下显深色,从而保护人的眼睛;当人进入室内后,镜片逐步转变为无色透明,有利于在弱光下观察周边事物。
目前流行的一种变色眼镜的变色原理如下:判断上述变色过程中反应条件c1和c2,简述理由。
8-3.维生素C普遍存在于动植物中,在动物肝脏中以葡萄糖为原料经四步反应合成;工业生产的方式也是以葡萄糖经以下过程合成的:8-3-1.写出反应a和b的具体条件(可以不写溶剂)。
8-3-2.画出L-山梨糖和化合物C的Fischer投影式。
8-4.以下给出四个取代反应,右侧是其中某一反应的反应势能图:(1)CH3CH2Br+NaOCH3→(2)(CH3)3CBr+HOCH3→(3)(CH3)2CHI+KBr→(4)(CH3)3CCl+(C6H5)3P→8-4-1.指出哪个反应与此反应势能图相符。
8-4-2.画出过渡态E和F的结构式。
解:2019第9题某简单芳香三酮化合物在有机合成、生物化学以及分析化学中均具有重要的应用。
它常以水合物的形式稳定存在,室温下此水合物在浓硫酸中与苯反应高产率地生成化合物G。
G的核磁共振氢谱为:δ 7.27–7.34(10H),7.91(2H),8.10(2H)ppm。
9-1.画出G的结构简式。
9-2.研究发现,当使用超酸三氟甲磺酸代替浓硫酸后,反应的产物如下图左所示。
研究还表明,化合物G在三氟甲磺酸作用下也可以转化为该化合物。
画出化合物G转化为此产物过程中所形成的中间体。
提示:同一物种只须画出其中一个主要共振式。
9-3.参照以上实验结果,如果希望制备以下内酯,画出所用原料H的结构简式(说明:LA为Lewis 酸)9-4.室温下五元环状化合物克酮酸(croconic acid,C5H2O5)在浓硫酸的作用下先与等量的苯反应形成中间体I(C11H6O4);I继续在苯中反应生成J(C23H16O3)。
高中化学竞赛专题讲座之七有机化学胡征善一、同分异构现象(一)等效氢原子法确定同分异构体数目等效氢原子:化学环境完全相同(核磁共振氢谱同一个波峰)的氢原子。
1.一取代物的确定某有机化合物一取代物的种数== 该有机化合物分子中等效氢原子的种数。
等效氢原子数的判定方法:(1)同一碳原子上的氢原子;(2)同一碳原子上所连甲基上的所有氢原子;(3)处于镜面对称位置上的氢原子。
2.二取代物的确定(取代基相同)(1)先确定所给有机化合物分子中等效氢原子的种数;(2)在不同的位置上进行一取代,并确定这些一取代物分子中等效氢原子种数;(3)确定第二个取代基在一取代物分子上取代的数目,并注意避免重复计算的情况。
1.蒽有3种等效氢原子,金刚烷有2种等效氢原子;21位上;X等效氢原子数9种3种其一取代物9种3种1212 33 31212然后将—X 分别放在β位、2位(为了避免重复,另一取代基不能再连在α位、1位)上;3种最后将—X 分别放在γ位(为了避免重复,另一取代基不能再连在α位、β位)上;其一取代物 1种 所以:蒽的二取代物(取代基相同)有9+5+1==16种同分异构体;金刚烷的二取代物(取代基相同)有3+3 == 6种。
若考虑顺反异构,金刚烷还另加2种顺反(几何)异构体: 顺式 反式同理可求:苯、萘、蒽、并四苯、并五苯……二取代物(取代基相同)的同分异构体数目有: ② 当苯环数为偶数时1.原子次序(1)原子:原子序数大的排在前面,同位素质量数大的优先。
几种常见原子的优先次序为:I >Br >Cl >S >P >O >N >C >D >H(2)饱和基团:如果第一个原子序数相同,则比较第二个原子的原子序数,依次类推。
常见的烃基优先次序为:(CH 3)3C —>(CH 3)2CH —>CH 3CH 2—>CH 3—(3)不饱和基团:将双键或三键拆开,如: C=O C —O 再依(2)作比较。
故O—X 2 1 22 3 2 H X H X H X X H HX H X H X X H有:—C CH >—CH=CH 2>(CH 3)2CH — 2.某些有机化合物的命名(1)几何异构A .当双键(或环)碳原子的每个碳原子上所连2个基团不相同时,可用顺反表示。
高中化学竞赛大学有机化学课件6(附加条款版)高中化学竞赛大学有机化学课件6一、引言化学竞赛作为高中阶段学生提高化学素养、培养化学思维的重要途径,一直受到广泛关注。
有机化学作为化学竞赛的重要组成部分,对于参赛选手来说至关重要。
本课件旨在帮助高中化学竞赛选手更好地掌握大学有机化学知识,提高竞赛成绩。
二、有机化学基本概念1.有机化合物:含有碳元素的化合物,通常与生命活动密切相关。
2.有机反应:有机化合物在一定条件下发生的化学变化,包括合成、分解、取代、加成等。
3.有机化合物结构:碳原子之间的成键方式,包括单键、双键、三键以及环状结构等。
4.有机化合物的分类:根据分子结构、官能团、反应类型等不同特点进行分类。
三、有机化学基本反应1.烷烃的卤代反应:烷烃与卤素单质在光照条件下发生取代反应,卤代烷。
2.烯烃的加成反应:烯烃与卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应,卤代烷、醇等化合物。
3.炔烃的加成反应:炔烃与卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应,卤代烷、醛、羧酸等化合物。
4.醇的氧化反应:醇在酸性条件下与氧化剂如酸性高锰酸钾、铬酸等反应,醛、酮等化合物。
5.醛、酮的还原反应:醛、酮与还原剂如氢气、锂铝氢化剂等反应,醇。
6.羧酸的酯化反应:羧酸与醇在酸性条件下反应,酯。
7.芳香烃的取代反应:芳香烃在一定条件下与取代基发生取代反应,取代芳香烃。
四、有机化学合成策略1.反应途径的选择:根据目标产物的结构特点,选择合适的反应途径。
2.反应条件的优化:通过调整反应温度、压力、催化剂等条件,提高反应产率和选择性。
3.保护基的应用:在合成过程中,通过引入保护基,保护敏感官能团,提高反应可控性。
4.反应顺序的安排:合理安排反应顺序,避免不必要的副反应,提高合成效率。
五、有机化学竞赛实例分析1.合成题目分析:分析题目所给的反应物和产物,确定反应类型和合成路线。
2.反应机理探讨:根据反应类型,推导反应机理,理解反应过程。
3.实验操作注意事项:分析实验操作步骤,注意实验安全,提高实验技能。