上海有机所合成讲义第7讲
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《有机合成》 讲义
一、有机合成的定义与重要性
有机合成是指从较简单的化合物或单质经过化学反应制备较复杂的有机化合物的过程。它是有机化学的核心领域之一,对于现代社会的发展具有极其重要的意义。
有机合成不仅为人类提供了各种各样的药物、材料、农药等重要物质,还推动了化学学科的发展,促进了相关技术的进步。通过有机合成,我们能够创造出具有特定性能和功能的新分子,满足人们在医疗、农业、工业等众多领域的需求。
二、有机合成的基本原理
1、 官能团转化
官能团是有机化合物中具有特定性质和反应活性的原子或原子团。在有机合成中,通过对官能团的引入、转化和消除,可以实现化合物的结构改造和性能优化。例如,将醇羟基氧化为醛基或羧基,将卤代烃中的卤素原子取代为其他官能团等。
2、 碳骨架构建
构建合适的碳骨架是有机合成的关键步骤之一。常见的碳骨架构建方法包括:加成反应、缩合反应、偶联反应等。例如,烯烃的加成反应可以增长碳链,醛酮的缩合反应可以形成新的碳碳键。 3、 反应选择性
反应选择性包括化学选择性、区域选择性和立体选择性。化学选择性指在多种官能团存在时,只对其中一种官能团发生反应;区域选择性指在同一官能团的不同位置进行有选择性的反应;立体选择性则是指在反应中生成特定立体构型的产物。
三、有机合成的常用反应
1、 氧化反应
氧化反应是将有机化合物中的某些原子氧化为更高氧化态的过程。常见的氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾、氧气等。例如,醇可以被氧化为醛、酮或羧酸。
2、 还原反应
还原反应则是将化合物中的原子还原为较低氧化态。常用的还原剂有氢气、金属钠、硼氢化钠等。例如,醛酮可以被还原为醇,硝基化合物可以被还原为胺。
3、 取代反应
取代反应是指有机化合物中的某个原子或原子团被其他原子或原子团所取代。例如,卤代烃与醇钠反应生成醚。
4、 加成反应
加成反应是指不饱和键的两端加上其他原子或原子团。常见的加成反应有烯烃的加氢、加卤素、加水等。 5、 消除反应
第1页,共26页 学员姓名:
学科教师:
年 级:高三 辅导科目:化 学
授课日期 ××年××月××日 时 间 A / B / C / D / E / F段
主 题 有机化学二:烃
教学内容
1.了解并掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及芳香烃的主要性质,知道不同烃之间性质的差别。
2.能熟练书写和烃相关的主要反应的化学方程式。
重点:烷烃、烯烃、炔烃、苯及芳香烃的主要性质。
难点:烷烃、烯烃、炔烃、苯及芳香烃的主要性质。
【教学建议】此部分15分钟左右。教师通过这些练习预先了解学生情况,以便有针对性的展开教学。
1.区别甲烷、乙烯、乙炔最简单的方法是( )
A.分别通入溴水 B.分别通入酸性KMnO4溶液
C.分别在空气中燃烧 D.分别通入装有碱石灰的干燥管
【答案】C
2.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是( )
A.CH3Cl只代表一种物质 B.CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4只代表一种物质
【答案】B
3.某单烯烃与氢气的加成产物为:(CH3 )2CHCH2CH3 ,下列相关说法正确的是( )
A.该产物的名称是1,1-二甲基丙烷
B.原单烯烃只可能有3种不同结构
C.1mol加成产物燃烧消耗6.5mol氧气
D.原烯烃与分子式是C3H6的烃一定互为同系物
【答案】B
4.如图是用苯做原料制备一系列化合物的转化关系图:
第2页,共26页 (1)苯转化为A的化学方程式是 ,其反应类型为 。
一、选择题
1.化学与工农业生产、生活密切相关,下列说法中正确的是
A.在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂,使酒保持良好品质
B.糖类、油脂和蛋白质都属于天然高分子有机物
C.胶体与溶液的本质区别是丁达尔效应
D.酸雨是指pH<7的降水,主要是由化石燃料燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物造成
2.乙烯的结构简式是
A.C2H4 B.CH2=CH2 C.CH2CH2 D.
3.假期,小明随父母外出旅游,不仅饱览了祖国美丽的大好河山,而且经质了收获满满的化学之旅。乘坐汽车前往景点,小明发现火车就像一座化学材料的“陈列馆”。下列关于汽车家零部件所属材料的说法正确的是
A.前挡风玻璃属于硅酸盐制品 B.安全带属于金属复合材料制品
C.橡胶轮胎属于无机高分子材料制品 D.座椅表面的真皮属于合成高分子材料制品
4.下列说法正确的是
A.H与D,16O与18O互为同位素;H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体;甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物
B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF
D.由IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,可能是含有共价键的离子化合物
5.下列所示的物质间转化在给定条件下均能实现的是( )
A.Al2O3(s)NaOHaqNaAlO2(aq)3NaHCOaqAl(OH)3(s)
B.NaCl(aq)电解NaOH(aq)2Cl漂白粉(s)
C.FeS22O煅烧SO32HOH2SO4
D.淀粉淀粉酶葡萄糖酒化酶CH3COOH
6.实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升,发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,不正确的是( )
一、选择题
1.(0分)[ID:137499]关于同分异构体和同系物,下列说法中不正确的是
A.具有相同分子式,但结构不同的化合物互为同分异构体
B.C6H5CH2OH和C6H5OH在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物
C.同分异构体之间的转化属于化学变化
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
2.(0分)[ID:137496]化学与工农业生产、生活密切相关,下列说法中正确的是
A.在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂,使酒保持良好品质
B.糖类、油脂和蛋白质都属于天然高分子有机物
C.胶体与溶液的本质区别是丁达尔效应
D.酸雨是指pH<7的降水,主要是由化石燃料燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物造成
3.(0分)[ID:137480]某课外活动小组利用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛。实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。下列说法错误的是
A.乙醇的催化氧化反应是放热反应
B.装置甲应置于70~80℃的水浴中,目的是使装置甲中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气
C.装置丙的作用为收集乙醛
D.可通过装置甲中冒气泡的速率控制空气的通入速率
4.(0分)[ID:137473]假期,小明随父母外出旅游,不仅饱览了祖国美丽的大好河山,而且经质了收获满满的化学之旅。乘坐汽车前往景点,小明发现火车就像一座化学材料的“陈列馆”。下列关于汽车家零部件所属材料的说法正确的是
A.前挡风玻璃属于硅酸盐制品 B.安全带属于金属复合材料制品
C.橡胶轮胎属于无机高分子材料制品 D.座椅表面的真皮属于合成高分子材料制品
5.(0分)[ID:137471]下列说法正确的是
A.H与D,16O与18O互为同位素;H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体;甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物