有机合成 (整理).doc

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有机合成专题训练一、由反应条件确定官能团1、浓硫酸作催化剂的反应(1)醇的消去反应(2)酯化反应(3)苯环的硝化反应(4)苯环的磺化反应(5)醇的分之间脱水（成醚）(6)纤维素的水解2、稀酸催化或作反应物（H+/H2O）(1)酯的水解(2)羧酸盐、苯酚钠的酸化(3)淀粉的水解3、NaOH的水溶液作催化剂的反应(1)卤代烃的水解（成醇）(2)酯的水解（皂化反应）(3)酚类、羧酸与NaOH中和反应4、NaOH的醇溶液作催化剂的反应卤代烃的消去反应（成不饱和烃）5、Br2(CCl4)或溴水碳碳双键、碳碳三键的加成（成邻二卤）6、浓溴水苯酚(酚类)取代（生成三溴苯酚白色沉淀）7、Cl2(Br2)/光照发生在烷基部位，如间甲基苯8、O2/Cu或Ag/△醇→醛或酮9、Br2/FeBr3（Cl2(Br2)/Fe）含苯基的物质的苯环上发生取代反应10、H2/Ni催化剂碳碳双键、碳碳三键、苯环、碳氧双键与氢气的加成11、与Na反应的有机物：含有—OH(醇、酚)、—COOH(羧酸)的有机物与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基、—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）与Na2CO3反应的有机物：含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH12、发生银镜反应的有机物含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）13、与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物14、能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物15、能跟I2发生显色反应的是：淀粉淀粉遇碘单质显蓝色16、能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色17、能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。 二、已知相对分子质量（M）有机物分子式的确定1、用烃的相对分子质量除14，视商和余数。M(CxHy)/M(CH2)====A……若余2，为烷烃；若除尽,为烯烃或环烷烃；若差2，为炔烃或二烯烃；若差为6，为苯或其同系物。其中商为烃中的碳原子数。（此法运用于具有通式的烃）2、若烃的类别不确定：CxHy，可用相对分子质量除以12，看商和余数。即==x…y余，分子式为CxHy三、对称法（又称等效氢法、同种环境的氢原子）等效氢法的判断可按下列三点进行：1、同一碳原子上的氢原子是等效的2、同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的3、处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）四、不饱和度的计算方法1、烃及其含氧衍生物的不饱和度2、卤代烃的不饱和度3、应用：五、重要的反应现象归纳1、能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物②通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯2、能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质、与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物六、重要的有机反应及类型1、取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。常见的取代反应有(1)烷烃的卤代反应:(2)芳香烃的卤代反应:(3)芳香烃的硝化反应：(4)醇与浓氢卤酸的反应：C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O(5)醇的羟基氢原子被置换的反应：(6)酯化反应：(7)卤代烃、酯类（包括油脂）的水解反应：C2H5Cl+H2OC2H5OH+HClCH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(8)酸酐、糖类、蛋白质的水解反应： 2、加成反应：有机物分子中不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。包括：烯烃及含C=C的有机物、炔烃及含C≡C的有机物与H2、X2、HX、H2O加成；苯环、醛基、不饱和油脂与H2加成3、消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如：H2O、HX、NH3等）生成不饱和化合物的反应（消去小分子）原理： 包括：醇消去H2O生成烯烃：C2H5OHCH2═CH2↑+H2O卤代物消去HX生成不饱和化合物：CH3—CH2—CH2Br+KOHCH3—CH═CH2+KBr+H2O4、氧化反应：有机物得氧或失氢的反应，常见的氧化反应有：①有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应。如：R—CH=CH—R′、R—C≡C—R′、—R(具有α—H)、—OH、R—CHO能使酸性高锰酸钾溶液褪色。②醇的催化氧化（脱氢）反应2RCH2OH+O22RCHO+2H2O△Cu或Ag2R—CH—R′+O22R—C—R′+2H2OOHO△Cu或Ag2RCHO+O22RCOOH催化剂醛的氧化反应③醛的银镜反应、费林反应（凡是分子中含有醛基或相当于醛基的结构，都可以发生此类反应）2C2H2+5O24CO2+2H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2CH3CHO+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O5、还原反应：还原反应：有机物分子里“加氢”或“去氧”的反应 其中加氢反应又属加成反应不饱和烃、芳香族化合物，醛、酮等都可进行加氢还原反应 6、聚合反应：生成高分子化合物的反应(1)加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应（加成聚合）。主要为含双键的单体聚合加聚反应的特点：①单体含不饱和键：如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等②产物中仅有高聚物，无其它小分子③链节和单体的化学组成相同；但结构不同 (2)缩合聚合反应：小分子（单体）间通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子（H2O、NH3、HX等）的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。（酯化、成肽…） 缩聚反应主要包括：酚醛缩聚、醇酸缩聚、羟酸缩聚、氨基酸缩聚等 缩聚反应的特点：①单体含双官能团（如—OH、—COOH、NH2、—X及活泼氢原子等）或多官能团；官能团间易形成小分子②有小分子(H2O、HCl)同时生成③聚合物链节和单体的化学组成不相同7、显色反应(1)(2)(3)(4)含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色(5)含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色8、中和反应9、热裂化反应（很复杂）C16H34C8H16+C8H16C16H34C14H30+C2H4C16H34C12H26+C4H8 【课后练习】1、以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料()的路线：已知：①A的相对分子质量小于110，其中碳的质量分数约为0.9；②同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮：③C可发生银镜反应。请根据以上信息回答下列问题：(1)A的分子式为；(2)由A生成B的化学方程式为，反应类型是；(3)由B生成C的化学方程式为，该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是；(4)D的结构简式为，D的同分异构体中含有苯环且水解产物之一为乙酸的有（写结构简式）。2、A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：(1)化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为　　　　；(2)D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为      　　，D具有的官能团是　　　　　　　　　　　；(3)反应①的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　；(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；(5)E可能的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、有机物A是最常用的食用油抗氧化剂，分子式为C10H12O5，可发生如下转化：已知B的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基。C的结构可表示为：(其中：－X、—Y均为官能团)。回答下列问题：(1)A的结构简式为(2)官能团—X的名称为，高聚物E的链节为(3)根据系统命名法，B的名称为(4)反应①的化学方程式为反应⑤的化学方程式为(5)C有多种同分异构体，写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式i．含有苯环ii．能发生银镜反应iii．不能发生水解反应(6)从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是(填序号)a．含有苯环b．含有羰基c．含有酚羟基4、苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效，主要酸性物质为苹果酸。苹果酸在分离提纯后的化学分析如下：①相对分子质量不超过150，完全燃烧后只生成CO2和H2O，分子中C、H质量分数分别为w(C)=35.82％、w(H)=4.48％；②0.1mol该酸与足量的NaHCO3反应放出4.48LCO2，与足量的Na反应放出3.36LH2(气体体积均已折算为标准状况)；③该分子中不存在支链。回答下列问题：(1)写出苹果酸的结构简式________________________(2)苹果酸中含有的官能团有(填名称)，可能发生的化学反应有(填反应类型)。(3)苹果酸的同分异构体中，符合上述①、②两个条件的是(写出结构简式)：5、某有机物A的分子式为C8H13O2Br，在不同的条件下发生水解反应，分别生成B1+C1和B2+C2，C1经过如图所示变化又能分别转化为B1或C2，C2能进一步氧化生成一种二元羧酸，B1也可变为B2，其中只有B1既能使溴水退色又能跟Na2CO3溶液反应放出CO2。 (1)有机物C1转变为B1说明C1与B1具有，有机物C1转变为B1的三步连续的化学反应方程式是：___________________________________________________________________________________________、___________________________________________________________________________________________、___________________________________________________________________________________________(2)有机化合物的结构简式：A________，B1________，C2________(3)反应类型：X属于________反应，Y属于________反应，Z属于________反应6、A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据以下框图，回答问题：(1)B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为_______________；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为：_____________________(2)G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，G的结构简式_______________(3)⑤的化学方程式是________________________________________________⑨的化学方程式是_________________________________________________(4)①的反应类型是____________，④的反应类型是_____________，⑦的反应类型是_____________；(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_______________7、下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是有直链有机物，H分子中无甲基，E与FeCl3溶液作用显紫色。请根据上述信息回答：(1)写出A的结构简式： (2)H中含氧官能团的名称是，B→I的反应类型为(3)只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是　　　　(4)H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为(5)D和F反应生成X的化学方程式为　　　　；B→C的化学方程式为8、请仔细阅读以下转化关系：A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；B称作冰片，可用于医药和制香精，樟脑等；C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；D中只含一个氧原子，与Na反应放出H2；F为烃。请回答：(1)B的分子式为(2)B不能发生的反应是（填序号）a．氧化反应b．聚合反应c．消去反应d．取代反应e．与Br2加成反应.(3)写出D→E、E→F的反应类型：D→E、E→F(4)F的分子式为，化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出H所有可能的结构：(5)写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A的名称：_、C的名称：_、F的名称：_(6)写出E→D的化学方程式9、已知：以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体E（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）。其中，A、B、C、D分别代表一种有机物，B的化学式为C4H10O2，分子中无甲基。请回答下列问题：(1)A生成B的化学反应类型是____________________________。(2)写出生成A的化学反应方程式_________________________________________。(3)B在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比A小的有机产物的结构简式：__________________________、______________________________。(4)写出C生成D的化学反应方程式：__________________________________________________ (5)（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯有______种，写出其中一种同分异构体的结构简式_____________