贵州省普安一中2011届高三化学一轮复习教案第38讲:
有机化合物的合成。
建议2课时完成)
考试目标]1.掌握有机合成的基本方法和程序。
2.能够掌握各种有机物之间的转化关系,常见官能团的引入、转换、保护和消除的方法。
3.能根据具体要求设计合成路线并书写相关化学方程式。
要点精析]一、有机合成基本要求。
原理正确、原料价廉;②途径简捷、便于操作;③条件适宜、易于分离。
二、.烃及烃的衍生物的转化关系是解合成题的基础
烃及烃的衍生物相互转化的实质是官能团之间的转变:
三、有机合成的常规方法。
1.官能团的引入和转换。
1)c=c的形成: ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去hx;②醇在浓硫酸存在的条件下消去h2o;③二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去x2;④烷烃的热裂解和催化裂化。
2)c≡c的形成: ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的hx;②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去hx;③实验室制备乙炔原理的应用。
3)卤素原子的引入方法: ①烷烃的卤代(主要应用于甲烷);②h的卤代(红磷做催化剂);③烯烃、炔烃的加成(hx、x2);④芳香烃与x2的加成;⑤芳香烃苯环上的卤代;⑥芳香烃侧链上的卤代;⑦醇与hx的取代;⑧烯烃与ho-cl的加成。
4)羟基的引入方法: ①烯烃与水加成;②卤代烃的碱性水解;③醛的加氢还原;④酮的加氢还原;⑤酯的酸性或碱性水解;⑥苯氧离子与酸反应;⑦烯烃与ho-cl的加成。
5)醛基或羰基的引入方法:①烯烃的催化氧化;②烯烃的臭氧氧化分解;③炔烃与水的加成;④醇的催化氧化。
6)羧基的引入方法:①丁烷的催化氧化;②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化;③醛的催化氧化;④酯的水解。⑤-cn的酸性水解;⑥肽、蛋白质的水解;⑦酰氨的水解。
7)酯基的引入方法:①酯化反应的发生;②酯交换反应的发生。
8)硝基的引入方法:硝化反应的发生。
9)氰基的引入方法:①烯烃与hcn的加成;②炔烃与hcn的加成;③卤代烃与cn-的取代。
10)氨基的引入方法:①-no2的还原;②-cn的加氢还原;③肽、蛋白质的水解。
2.碳链的增减。
1)增长碳链的方法:①卤代烃与金属钠反应;②烷基化反应;③c=o与格式试剂反应;④通过聚合反应;⑤羟醛缩合;⑥烯烃、炔烃与hcn的加成反应;⑦卤代烃在醇溶液中与nacn的取代反应;⑧有机铜锂与卤代烃的反应。
2)缩短碳链的方法:①脱羧反应;②烯烃的臭氧分解;③烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化;④苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化;⑤烷烃的催化裂化。
3. 官能团的消除。
通过加成反应消除不饱和键。
通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基(—oh)
通过加成反应或氧化反应等消除醛基(—cho)
4. 有机物成环规律。
5.官能团的衍变。
1)一元合成路线
r—ch═ch2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯。
2)二元合成路线。
3)芳香化合物合成路线。
改变官能团的位置。
四、有机合成中官能团的保护。
在有机合成中,某些不希望起反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应,这样就不能达到预计的合成目标,因此,必须采取措施保护某些官能团,待完成反应后再除去保护基,使其复原。
1、保护措施必须符合如下要求。
1)只对要保护的基团发生反应,而对其它基团不反应;
2)反应较易进行,精制容易;
3)保护基易脱除,在除去保护基时,不影响其它基团。
2、常见的基团保护措施。
1)羟基的保护。
在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。
防止羟基受碱的影响,可用成醚反应:
防止羟基氧化可用酯化反应:
2)对羧基的保护。
羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应:
3)对不饱和碳碳键的保护。
碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
4)对羰基的保护(以信息形式出现)
羰基,特别是醛基,在进行氧化反应或遇碱时,往往要进行保护。对羰基的保护一般采用生成缩醛或缩酮的反应。
缩醛或缩酮)
缩酮)生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。
五、常见的合成方法。
解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有:
1)正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是:原料中间产物产品。
例1]已知:有机物中的硝基在铁和盐酸作用下,能被还原成氨基:
对乙酰胺基酚又称扑热息痛,为白色晶体,是一种优良的解热镇痛药,其毒性较菲那西汀,阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为:
请回答下列问题。
1)写出反应的化学方程式。
由氯苯制a由a制b
由b制c2)扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解,写出扑热息痛水解的化学方程式。
解析]这一合成题的原料是,目标产物是原料与目标之间给了若干的提示。根据条件不能分析a应为,b生成c的变化经点是生成,c生成扑热息痛的变化点是生成-nhcoch3。这时将a与目标产物对比,不难得出a→b的变化点为-cl生成-oh。
答案]2)逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是:产品中间产物原料。
例2]写出用和饱和食盐水制乙二酸乙二醋的化学方程式。
解析]生成目标产物的最后一步是乙二酸、乙二醇的醋化,又知乙二醇氧化可得乙二酸。乙二醇比原料分子中少了二个碳原子,因此必须将原料进行减碳反应达到分子内只含两个碳原子的要求。因此合成路线为:
(3)综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较,得出最佳合成路线。
2019届高考化学第一轮考点专题复习
贵州省普安一中2011届高三化学一轮复习教案第28讲 难溶电解质的溶解平衡。建议1课时 考试目标 1 了解难溶电解质的溶解平衡。2 知道沉淀转化的本质。要点精析 一 沉淀溶解平衡与溶度积。1.沉淀溶解平衡。一定温度下,难溶电解质ambn s 难溶于水,但在水溶液中仍有部分an 和bm 离开固体表面溶...
2019届高考化学第一轮考点专题复习
贵州省普安一中2011届高三化学一轮复习教案第20讲 共价键与分子结构。建议2课时完成 考试目标 1 了解共价键的极性和分子极性 物质的溶解性等的关系。选考内容 2 了解共价键的主要类型 键和 键 能利用键参数键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质。选考内容 3 掌握一些典型分子的立体结构,了解有...
2019届高考化学第一轮专题复习
如 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液,不能写成 fe2 h2o2 2h fe3 2h2o 因为电荷不守恒。如 2mno4 h2o2 6h 2mn2 3o2 4h2o 虽符合质量守恒和电荷守恒但不符合电子守恒,也是错误的。5.看是否符合题设条件及要求。如 过量 少量 等物质的量 任意比 以及...