《（全程復(fù)習(xí)方略）（浙江專用）2013版高考化學(xué) 122 人工合成有機化合物課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全程復(fù)習(xí)方略）（浙江專用）2013版高考化學(xué) 122 人工合成有機化合物課件（62頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二單元人工合成有機化合物 三年三年3030考高考指數(shù)考高考指數(shù): :1.1.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2.2.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。了解常見高分子材料的了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。了解常見高分子材料的合成反應(yīng)。合成反應(yīng)。3.3.了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻。貢獻。一、合成有機高分子化合物一、合成有機高分子化合物1.1.有關(guān)高分子化合物的幾個概念有關(guān)高分子化合物的幾個概念(1)(1)單
2、體：能夠進行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物。單體：能夠進行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物。(2)(2)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位。鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位。(3)(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目。聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目。如合成聚乙烯如合成聚乙烯( ( CHCH2 2CHCH2 2 ) )的單體為：的單體為：_，鏈節(jié)為：鏈節(jié)為：_，聚合度為：，聚合度為：_。n nCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2n n2.2.合成高分子化合物的基本反應(yīng)合成高分子化合物的基本反應(yīng)(1)(1)加聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)。
3、小分子物質(zhì)以加成反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng)小分子物質(zhì)以加成反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng), ,如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式為：如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式為：_(2)(2)縮聚反應(yīng)?？s聚反應(yīng)。單體分子間縮合脫去小分子單體分子間縮合脫去小分子( (如如H H2 2O O、HXHX等等) )生成高分子化合物生成高分子化合物的反應(yīng)。的反應(yīng)。如己二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：如己二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。nHOOC(CHnHOOC(CH2 2) )4 4COOH+nHOCHCOOH+nHOCH2 2CHCH2 2OHOH催化劑催化劑C(CHC(CH2 2) )4
4、 4CO(CHCO(CH2 2) )2 2O O n n+2nH+2nH2 2O OO OO O3.3.合成有機高分子化合物的性能及其應(yīng)用合成有機高分子化合物的性能及其應(yīng)用(1)(1)高分子化合物的分類、結(jié)構(gòu)。高分子化合物的分類、結(jié)構(gòu)。天然天然 熱塑性熱塑性 熱塑性熱塑性 熱固性熱固性 (2)(2)常見的塑料。常見的塑料。名稱名稱聚乙烯聚乙烯酚醛樹脂酚醛樹脂( (電木電木) )結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式_單體單體_用途用途用于制造薄膜、瓶、用于制造薄膜、瓶、桶、板、管、棒材等桶、板、管、棒材等電工器件、汽車部件、電工器件、汽車部件、宇航領(lǐng)域等宇航領(lǐng)域等CHCH2 2CHCH2 n2 nCHCH2 2CH
5、CH2 2(3)(3)合成纖維。合成纖維。合成纖維包括多種物質(zhì)，其中合成纖維包括多種物質(zhì)，其中“六大綸六大綸”是指滌綸、錦綸、是指滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸。維綸分子鏈上含有羥基而具有較腈綸、丙綸、維綸、氯綸。維綸分子鏈上含有羥基而具有較好的吸濕性，被稱為好的吸濕性，被稱為“人造棉花人造棉花”。名稱名稱結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式單體單體用途用途順丁順丁橡膠橡膠制造輪胎、制造輪胎、膠鞋、膠帶等膠鞋、膠帶等丁苯丁苯橡膠橡膠制造輪胎、制造輪胎、電絕緣材料等電絕緣材料等氯丁氯丁橡膠橡膠制造電線包皮、制造電線包皮、運輸帶、化工運輸帶、化工設(shè)備防腐襯里、設(shè)備防腐襯里、黏膠劑等黏膠劑等(4)(4)常見的合成橡
6、膠。常見的合成橡膠。二、有機合成常見的合成路線二、有機合成常見的合成路線1.1.一元合成路線一元合成路線RCHRCHCHCH2 2 RCH RCH2 2CHCH2 2X RCHX RCH2 2CHCH2 2OHOHRCHRCH2 2CHO RCHCHO RCH2 2COOH RCHCOOH RCH2 2COORCOOR有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為：有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為：_， _， _， _， _。RCHRCH2 2COOH+ROH RCHCOOH+ROH RCH2 2COOR+HCOOR+H2 2O O濃硫酸濃硫酸 催化劑催化劑RCHRCHCHCH2 2+HX RCH+HX RCH2 2C
7、HCH2 2X X水水RCHRCH2 2CHCH2 2X+NaOH RCHX+NaOH RCH2 2CHCH2 2OH+NaXOH+NaXCuCu，2RCH2RCH2 2CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2RCH2RCH2 2CHO+2HCHO+2H2 2O O催化劑催化劑 2RCH2RCH2 2CHO+OCHO+O2 2 2RCH2RCH2 2COOHCOOH2.2.二元合成路線二元合成路線CHCH2 2CHCH2 2 CHCH2 2XCHXCH2 2X HOCHX HOCH2 2CHCH2 2OHOHCHOCHO HOOCCOOH ROOCCOORCHOCHO HOOCCOOH ROO
8、CCOOR有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為：有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為：_，_，_，_，_。HOOCCOOH+2ROH ROOCCOOR+2HHOOCCOOH+2ROH ROOCCOOR+2H2 2O O濃硫酸濃硫酸 CHCH2 2CHCH2 2+X+X2 2 CH CH2 2XCHXCH2 2X X水水CHCH2 2XCHXCH2 2X+2NaOH X+2NaOH HOCHHOCH2 2CHCH2 2OH+2NaXOH+2NaXCuCu，HOCHHOCH2 2CHCH2 2OH+OOH+O2 2 CHOCHO+2HCHOCHO+2H2 2O O催化劑催化劑 CHOCHO+OCHOCHO+O2 2
9、HOOCCOOHHOOCCOOH1.1.聚乙烯的鏈節(jié)為聚乙烯的鏈節(jié)為CHCH2 2CHCH2 2。( )( )【分析】【分析】聚乙烯的鏈節(jié)為聚乙烯的鏈節(jié)為CHCH2 2CHCH2 2，CHCH2 2CHCH2 2是聚乙烯的是聚乙烯的單體。單體。2.2.高聚物的鏈節(jié)和單體組成相同，結(jié)構(gòu)不同。高聚物的鏈節(jié)和單體組成相同，結(jié)構(gòu)不同。( ) ( ) 【分析】【分析】單一單體形成的加聚產(chǎn)物的鏈節(jié)和單體的組成相同，單一單體形成的加聚產(chǎn)物的鏈節(jié)和單體的組成相同，兩種以上的單體形成的加聚產(chǎn)物和縮聚產(chǎn)物的單體和鏈節(jié)的組兩種以上的單體形成的加聚產(chǎn)物和縮聚產(chǎn)物的單體和鏈節(jié)的組成不同。成不同。3.3.聚乙烯為混合物。
10、聚乙烯為混合物。( )( )【分析】【分析】聚乙烯聚乙烯( ( CHCH2 2CHCH2 2n n) )中因中因n n值不同，而含有不同值不同，而含有不同的分子，聚乙烯為混合物。的分子，聚乙烯為混合物。4.4.白色污染就是白顏色物質(zhì)產(chǎn)生的污染。白色污染就是白顏色物質(zhì)產(chǎn)生的污染。( )( )【分析】【分析】白色污染是指廢舊塑料產(chǎn)生的污染，如聚乙烯、聚白色污染是指廢舊塑料產(chǎn)生的污染，如聚乙烯、聚氯乙烯等。氯乙烯等。5.5.聚氯乙烯塑料可用于包裝食品。聚氯乙烯塑料可用于包裝食品。( )( )【分析】【分析】聚氯乙烯塑料中含有游離的氯乙烯和增塑劑，對人聚氯乙烯塑料中含有游離的氯乙烯和增塑劑，對人體有害
11、，不能用于包裝食品。體有害，不能用于包裝食品。 有機反應(yīng)的基本類型有機反應(yīng)的基本類型1.1.取代反應(yīng)取代反應(yīng)“有進有出有進有出”(1)(1)取代反應(yīng)：有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子取代反應(yīng)：有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)?；蛟訄F所代替的反應(yīng)。(2)(2)常見的取代反應(yīng)。常見的取代反應(yīng)。烴的鹵代、芳香烴的硝化或磺化、鹵代烴的水解、醇分子間的烴的鹵代、芳香烴的硝化或磺化、鹵代烴的水解、醇分子間的脫水反應(yīng)、醇與氫鹵酸的反應(yīng)、酚的鹵代、酯化反應(yīng)、酯的水脫水反應(yīng)、醇與氫鹵酸的反應(yīng)、酚的鹵代、酯化反應(yīng)、酯的水解以及蛋白質(zhì)的水解等。解以及蛋白質(zhì)的水解等。2.2.加成
12、反應(yīng)加成反應(yīng)“只進不出只進不出”(1)(1)加成反應(yīng)：有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原加成反應(yīng)：有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團相互結(jié)合生成新化合物的反應(yīng)。子團相互結(jié)合生成新化合物的反應(yīng)。(2)(2)常見的加成反應(yīng)。常見的加成反應(yīng)。能與分子中含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的有機物發(fā)生加成反應(yīng)的能與分子中含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的有機物發(fā)生加成反應(yīng)的試劑有氫氣、鹵素單質(zhì)、氫鹵酸、水等。試劑有氫氣、鹵素單質(zhì)、氫鹵酸、水等。苯環(huán)可以與氫氣加成。苯環(huán)可以與氫氣加成。醛、酮可以與醛、酮可以與H H2 2、HCNHCN等加成。等加成。3.3.消去反應(yīng)消去反應(yīng)“只出不進只出不進”(1)(1)消去反應(yīng)。
13、消去反應(yīng)。在一定條件下，有機物脫去小分子物質(zhì)在一定條件下，有機物脫去小分子物質(zhì)( (如如H H2 2O O、HXHX等等) )生成分子中含雙鍵或叁鍵不飽和化合物的反應(yīng)。生成分子中含雙鍵或叁鍵不飽和化合物的反應(yīng)。(2)(2)常見的消去反應(yīng)。常見的消去反應(yīng)。醇分子內(nèi)脫水、鹵代烴分子內(nèi)脫鹵化氫是中學(xué)階段必須掌握醇分子內(nèi)脫水、鹵代烴分子內(nèi)脫鹵化氫是中學(xué)階段必須掌握的消去反應(yīng)。的消去反應(yīng)。醇類發(fā)生消去反應(yīng)的規(guī)律與鹵代烴的消去規(guī)律相似醇類發(fā)生消去反應(yīng)的規(guī)律與鹵代烴的消去規(guī)律相似, ,但反應(yīng)但反應(yīng)條件不同條件不同, ,醇類發(fā)生消去反應(yīng)的條件是濃硫酸、加熱醇類發(fā)生消去反應(yīng)的條件是濃硫酸、加熱, ,而鹵代烴而鹵
14、代烴發(fā)生消去反應(yīng)的條件是發(fā)生消去反應(yīng)的條件是NaOHNaOH、醇、加熱、醇、加熱( (或或NaOHNaOH的醇溶液的醇溶液, ,),),要注意區(qū)分。要注意區(qū)分。(3)(3)有機合成中的應(yīng)用。有機合成中的應(yīng)用。在有機合成中在有機合成中, ,利用醇或鹵代烴的消去反應(yīng)可以在碳鏈上引入利用醇或鹵代烴的消去反應(yīng)可以在碳鏈上引入雙鍵、叁鍵等不飽和鍵。雙鍵、叁鍵等不飽和鍵。4.4.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)( (加加O O去去H)H)還原反應(yīng)還原反應(yīng)( (加加H H去去O)O)特點特點有機物分子得到氧原子或失去有機物分子得到氧原子或失去氫原子的反應(yīng)氫原子的反應(yīng)有機物分子中得到氫原有
15、機物分子中得到氫原子或失去氧原子的反應(yīng)子或失去氧原子的反應(yīng)常見反應(yīng)常見反應(yīng)(1)(1)有機物燃燒、被空氣氧化、有機物燃燒、被空氣氧化、被酸性高錳酸鉀溶液氧化；被酸性高錳酸鉀溶液氧化；(2)(2)醛基被銀氨溶液或新制的醛基被銀氨溶液或新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2懸濁液氧化；懸濁液氧化；(3)(3)烯烴被臭氧氧化烯烴被臭氧氧化不飽和烴的加氫、硝基還不飽和烴的加氫、硝基還原為氨基、醛基或酮基的原為氨基、醛基或酮基的加氫、苯環(huán)的加氫等加氫、苯環(huán)的加氫等氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)( (加加O O去去H)H)還原反應(yīng)還原反應(yīng)( (加加H H去去O)O)有機合成有機合成中的應(yīng)用中的應(yīng)用利用氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)，
16、可以實現(xiàn)有機物官能團轉(zhuǎn)變，利用氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)，可以實現(xiàn)有機物官能團轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)醇、醛、羧酸等物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。如：實現(xiàn)醇、醛、羧酸等物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。如：CHCH4 4 CH CH3 3Cl CHCl CH3 3OH HCHO HCOOHOH HCHO HCOOHClCl2 2光光水解水解氧化氧化還原還原氧化氧化5.5.加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)(1)(1)加聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)。相對分子質(zhì)量小的化合物相對分子質(zhì)量小的化合物( (也叫單體也叫單體) )通過加成反應(yīng)互相聚合通過加成反應(yīng)互相聚合成為高分子化合物的反應(yīng)。成為高分子化合物的反應(yīng)。(2)(2)特點。特點。一種單體形成的加聚產(chǎn)物，鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量與
17、單體的一種單體形成的加聚產(chǎn)物，鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量與單體的相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量( (或相對分子質(zhì)量和或相對分子質(zhì)量和) )相等。相等。產(chǎn)物中僅有高聚物產(chǎn)物中僅有高聚物, ,無其他小分子生成。無其他小分子生成。6.6.縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)(1)(1)縮聚反應(yīng)。縮聚反應(yīng)?？s聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)相比較縮聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)相比較, ,其主要的不同之處是縮聚反應(yīng)其主要的不同之處是縮聚反應(yīng)中除生成高聚物外同時還有小分子生成。中除生成高聚物外同時還有小分子生成。(2)(2)縮聚反應(yīng)方程式的書寫?？s聚反應(yīng)方程式的書寫。注意單體的物質(zhì)的量要與縮聚物結(jié)構(gòu)簡式的下角標(biāo)一致。注意單體的物質(zhì)的量要與縮聚物結(jié)構(gòu)簡式的下角標(biāo)一致。
18、注意生成的小分子的物質(zhì)的量：一種單體時為注意生成的小分子的物質(zhì)的量：一種單體時為n n；兩種單；兩種單體時為體時為2n2n?！靖呖季剧姟俊靖呖季剧姟?1)(1)合成有機高分子化合物時，從原料到目標(biāo)產(chǎn)物常需要多步反合成有機高分子化合物時，從原料到目標(biāo)產(chǎn)物常需要多步反應(yīng)，可能會發(fā)生多種類型的反應(yīng)，解題時要特別注意題中信息。應(yīng)，可能會發(fā)生多種類型的反應(yīng)，解題時要特別注意題中信息。(2)(2)有機化學(xué)反應(yīng)的條件特別重要，不同的物質(zhì)發(fā)生同一類型的有機化學(xué)反應(yīng)的條件特別重要，不同的物質(zhì)發(fā)生同一類型的反應(yīng)時，條件不同。解答有機合成題時要注意考慮具體條件。反應(yīng)時，條件不同。解答有機合成題時要注意考慮具體條
19、件。【典例【典例1 1】以乙醇為原料】以乙醇為原料, ,用下述用下述6 6種類型的反應(yīng)：種類型的反應(yīng)：氧化氧化, ,消去消去, ,加成加成, ,酯化酯化, ,水解水解, ,加聚加聚, ,來合成乙二酸來合成乙二酸乙二酯乙二酯( )( )的正確順序是的正確順序是( )( )A.A. B. B.C.C. D. D.【解題指南】【解題指南】解答本題要注意以下兩點：解答本題要注意以下兩點：(1)(1)合成乙二酸乙二酯需要乙二酸和乙二醇；合成乙二酸乙二酯需要乙二酸和乙二醇；(2)(2)由乙醇轉(zhuǎn)化成乙二酸需經(jīng)過的各步反應(yīng)。由乙醇轉(zhuǎn)化成乙二酸需經(jīng)過的各步反應(yīng)。【解析】【解析】選選C C。由乙醇合成乙二酸乙二酯
20、路線如下：。由乙醇合成乙二酸乙二酯路線如下：【互動探究】【互動探究】(1)1 mol(1)1 mol乙二酸乙二酯乙二酸乙二酯( )( )完全完全水解消耗水的量為多少？水解消耗水的量為多少？提示：提示：乙二酸乙二酯乙二酸乙二酯( )( )中含有中含有2 2個酯基，個酯基，1 mol1 mol乙二酸乙二酯完全水解消耗乙二酸乙二酯完全水解消耗2 mol2 mol水。水。(2)(2)乙二酸乙二酯完全水解生成的產(chǎn)物在一定條件下可以相乙二酸乙二酯完全水解生成的產(chǎn)物在一定條件下可以相互反應(yīng)生成高聚物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式?；シ磻?yīng)生成高聚物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：提示：乙二酸乙二酯完全水解生成的產(chǎn)物
21、為乙二酸和乙二醇，乙二酸乙二酯完全水解生成的產(chǎn)物為乙二酸和乙二醇，乙二酸和乙二醇縮聚生成高聚物的反應(yīng)方程式為：乙二酸和乙二醇縮聚生成高聚物的反應(yīng)方程式為：nHOOCCOOH+nHOCHnHOOCCOOH+nHOCH2 2CHCH2 2OH OCCOOCHOH OCCOOCH2 2CHCH2 2O On n +2nH+2nH2 2O O。一定條件一定條件【變式備選】【變式備選】下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是( )( )( (式中式中R R是正十七烷基是正十七烷基CHCH3 3(CH(CH2 2) )1515CHCH2 2)【解析】【解析】選選B B。B B項為加成反應(yīng)，不屬
22、于取代反應(yīng)，項為加成反應(yīng)，不屬于取代反應(yīng)，A A項乙醇分項乙醇分子間脫水，子間脫水，C C項酯化反應(yīng)，項酯化反應(yīng)，D D項水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)范疇。項水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)范疇。 有機合成有機合成1.1.有機合成的任務(wù)有機合成的任務(wù) 分子骨架的構(gòu)建分子骨架的構(gòu)建實現(xiàn)目標(biāo)化合物實現(xiàn)目標(biāo)化合物 官能團的轉(zhuǎn)化官能團的轉(zhuǎn)化2.2.有機合成的原則有機合成的原則(1)(1)起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染；起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染；(2)(2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線；應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線；(3)(3)原子經(jīng)濟性高原子經(jīng)濟性高, ,具有較高的產(chǎn)率；具有較高的產(chǎn)率；(4)(4)
23、有機合成反應(yīng)要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。有機合成反應(yīng)要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。3.3.有機合成題的解題思路有機合成題的解題思路對比原料和對比原料和目標(biāo)產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物采用正確的采用正確的方法分析方法分析官能團的引官能團的引入和消除入和消除設(shè)計合理設(shè)計合理合成路線合成路線碳碳架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)官官能能團團的的變變化化逆逆向向思思維維正正向向思思維維正正逆逆結(jié)結(jié)合合先先后后順順序序反反應(yīng)應(yīng)條條件件反反應(yīng)應(yīng)類類型型環(huán)環(huán)境境保保護護綠綠色色化化學(xué)學(xué)4.4.有機合成中碳骨架的構(gòu)建有機合成中碳骨架的構(gòu)建(1)(1)鏈增長的反應(yīng)。鏈增長的反應(yīng)。加聚反應(yīng)；加聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；酯化反應(yīng)
24、；酯化反應(yīng)；利用題目信息所給反應(yīng)。如鹵代烴的取代反應(yīng)利用題目信息所給反應(yīng)。如鹵代烴的取代反應(yīng), ,醛酮醛酮的加成反應(yīng)的加成反應(yīng)(2)(2)鏈減短的反應(yīng)。鏈減短的反應(yīng)。烷烴的裂化反應(yīng)；烷烴的裂化反應(yīng)；酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；利用題目信息所給反應(yīng)。如烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)利用題目信息所給反應(yīng)。如烯烴、炔烴的氧化反應(yīng), ,羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)(3)(3)常見由鏈成環(huán)的方法。常見由鏈成環(huán)的方法。二元醇成環(huán)二元醇成環(huán)如如羥基酸酯化成環(huán)羥基酸酯化成環(huán)如如氨基酸成環(huán)氨基酸成環(huán)如如二元羧酸成環(huán)二元羧酸成環(huán)如如5.5.有機合成中官能團的轉(zhuǎn)化有機合成中官能
25、團的轉(zhuǎn)化(1)(1)官能團的引入。官能團的引入。引入官能團引入官能團引入方法引入方法引入鹵素原子引入鹵素原子烴、酚的取代；烴、酚的取代；不飽和烴與不飽和烴與HXHX、X X2 2的加成；的加成；醇與氫鹵酸醇與氫鹵酸(HX)(HX)反應(yīng)反應(yīng)引入羥基引入羥基烯烴與水加成；烯烴與水加成；醛酮與氫氣加成；醛酮與氫氣加成；鹵代烴在堿性條件下水解；鹵代烴在堿性條件下水解；酯的水解；酯的水解；葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇引入碳碳雙鍵引入碳碳雙鍵某些醇或鹵代烴的消去；某些醇或鹵代烴的消去；炔烴不完全加成；炔烴不完全加成；烷烴裂化烷烴裂化引入官能團引入官能團引入方法引入方法引入碳氧雙鍵引入碳氧雙鍵醇的催
26、化氧化；醇的催化氧化；連在同一個碳上的兩個羥基脫水；連在同一個碳上的兩個羥基脫水；低聚糖和多糖水解可引入醛基；低聚糖和多糖水解可引入醛基；含碳碳叁鍵的物質(zhì)與水加成含碳碳叁鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基引入羧基醛基氧化；醛基氧化；酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解苯環(huán)上引入不同的官能團苯環(huán)上引入不同的官能團鹵代：鹵代：X X2 2和和FeBrFeBr3 3；硝化：濃硝酸和濃硫酸共熱；硝化：濃硝酸和濃硫酸共熱；烴基氧化；烴基氧化；先鹵代后水解先鹵代后水解 (2)(2)官能團的消除。官能團的消除。通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵( (雙鍵、叁鍵、苯環(huán)雙鍵、叁鍵、苯環(huán))
27、 )；通過消去、氧化、酯化消除羥基；通過消去、氧化、酯化消除羥基；通過加成或氧化消除醛基；通過加成或氧化消除醛基；通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)(3)官能團的改變。官能團的改變。通過官能團之間的衍變關(guān)系改變官能團。通過官能團之間的衍變關(guān)系改變官能團。如：醇如：醇 醛醛 酸酸通過某些化學(xué)途徑使一個官能團變成兩個。通過某些化學(xué)途徑使一個官能團變成兩個。如：如：a.CHa.CH3 3CHCH2 2OH CHOH CH2 2CHCH2 2 CH CH2 2XCHXCH2 2X CHX CH2 2OHCHOHCH2 2OHOHb.CHb.CH2 2CH
28、CHCHCH2 2CHCH3 3 CHCH3 3CHXCHCHXCH2 2CHCH3 3 CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3CHCH3 3CHXCHXCHCHXCHXCH3 3 CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2通過某些手段改變官能團的位置通過某些手段改變官能團的位置如：如：CHCH3 3CHXCHXCHCHXCHXCH3 3 H H2 2C CCHCHCHCHCHCH2 2 CHCH2 2XCHXCH2 2CHCH2 2CHCH2 2X X。【高考警示鐘】【高考警示鐘】(1)(1)有機合成中，特別是含有多個官能團的有機物，當(dāng)需要某有機合成中，特別是含有多個官能團的有機物，
29、當(dāng)需要某一官能團反應(yīng)或拼接碳鏈時，其他官能團或者被破壞或者首先一官能團反應(yīng)或拼接碳鏈時，其他官能團或者被破壞或者首先反應(yīng)，需要把分子中某些官能團用恰當(dāng)?shù)姆椒ūＷo起來，在適反應(yīng)，需要把分子中某些官能團用恰當(dāng)?shù)姆椒ūＷo起來，在適當(dāng)?shù)臅r候再將其轉(zhuǎn)變回來，稱為官能團保護。當(dāng)?shù)臅r候再將其轉(zhuǎn)變回來，稱為官能團保護。(2)(2)分析有機合成中官能團的引入、消除及轉(zhuǎn)化時分析有機合成中官能團的引入、消除及轉(zhuǎn)化時, ,既要注意反既要注意反應(yīng)條件及各類有機物的結(jié)構(gòu)是否符合相應(yīng)官能團的轉(zhuǎn)化的要求應(yīng)條件及各類有機物的結(jié)構(gòu)是否符合相應(yīng)官能團的轉(zhuǎn)化的要求, ,同時還要考慮對其他官能團的影響及官能團的保護。同時還要考慮對其他
30、官能團的影響及官能團的保護。【典例【典例2 2】多沙唑嗪鹽酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物?！慷嗌尺蜞蝴}酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物。多沙唑嗪的合成路線如下：多沙唑嗪的合成路線如下：(1)G(1)G中含氧官能團的名稱為：中含氧官能團的名稱為：_,B_,B是有機合成中的是有機合成中的一種重要的中間體，其核磁共振氫譜中有一種重要的中間體，其核磁共振氫譜中有_個峰，個峰，A A、B B、C C、D D 四種物質(zhì)中含手性碳原子的物質(zhì)是四種物質(zhì)中含手性碳原子的物質(zhì)是_。(2)(2)寫出滿足下列條件的寫出滿足下列條件的D D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。苯的衍生物，且苯環(huán)上的一取
31、代產(chǎn)物只有兩種；苯的衍生物，且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有兩種；與與NaNa2 2COCO3 3溶液反應(yīng)放出氣體；溶液反應(yīng)放出氣體；水解后的產(chǎn)物能與水解后的產(chǎn)物能與FeClFeCl3 3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(3)(3)試劑試劑X X的分子式為的分子式為C C4 4H H1010N N2 2,E,E轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為F F的反應(yīng)方程式的反應(yīng)方程式為為_。(4)F(4)F轉(zhuǎn)化為多沙唑嗪的反應(yīng)類型為轉(zhuǎn)化為多沙唑嗪的反應(yīng)類型為_。(5)(5)丙酸乙酯在食品工業(yè)上用途很廣，請設(shè)計合理的方案以淀丙酸乙酯在食品工業(yè)上用途很廣，請設(shè)計合理的方案以淀粉為原料合成丙酸乙酯粉為原料合成丙酸乙酯( (用合成路線流
32、程圖表示，并注明反應(yīng)用合成路線流程圖表示，并注明反應(yīng)條件條件) )。提示：提示：RBr+NaCN RCN+NaBrRBr+NaCN RCN+NaBr；合成過程中無機試劑任選；合成過程中無機試劑任選；合成路線流程圖示例如下：合成路線流程圖示例如下：CHCH3 3CHCH2 2OH HOH H2 2C CCHCH2 2 BrH BrH2 2CCHCCH2 2BrBr濃硫酸濃硫酸170170BrBr2 2【解題指南】【解題指南】(1)(1)與與FeClFeCl3 3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明分子中含溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明分子中含有酚羥基。有酚羥基。(2)(2)根據(jù)題給信息，結(jié)合所學(xué)知識，利用逆推法，從最終根
33、據(jù)題給信息，結(jié)合所學(xué)知識，利用逆推法，從最終產(chǎn)物入手向前推斷各中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式。產(chǎn)物入手向前推斷各中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式?！窘馕觥俊窘馕觥?1)G(1)G中的含氧官能團為醚鍵。中的含氧官能團為醚鍵。B B中有兩種處于不同化中有兩種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，含有一個手性碳原子；學(xué)環(huán)境的氫原子，含有一個手性碳原子；(2)(2)書寫有限制條件的同分異構(gòu)體應(yīng)根據(jù)限制條件推斷所含官書寫有限制條件的同分異構(gòu)體應(yīng)根據(jù)限制條件推斷所含官能團，從而確定有機物結(jié)構(gòu)，書寫結(jié)構(gòu)簡式。能團，從而確定有機物結(jié)構(gòu)，書寫結(jié)構(gòu)簡式。屬于苯的衍生物，且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有兩種，說明屬于苯的衍生物，且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有兩種，說
34、明苯環(huán)上含有兩個取代基，且取代基處于對位；苯環(huán)上含有兩個取代基，且取代基處于對位；與與NaNa2 2COCO3 3溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有羧基；溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有羧基；水解后的產(chǎn)物能與水解后的產(chǎn)物能與FeClFeCl3 3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明水解產(chǎn)物溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明水解產(chǎn)物含有酚羥基；含有酚羥基；(3)(3)結(jié)合結(jié)合E E、G G、多沙唑嗪的結(jié)構(gòu)及、多沙唑嗪的結(jié)構(gòu)及X X的分子式推斷的分子式推斷X X為為 ，F(xiàn) F為為 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；(4)(4)對比對比F F、G G、多沙唑嗪的結(jié)構(gòu)簡式可知、多沙唑嗪的結(jié)構(gòu)簡式可知F F轉(zhuǎn)化為多沙唑嗪的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為多沙
35、唑嗪的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；類型為取代反應(yīng)；(5)(5)從有機物骨架和官能團的變化對比原料與產(chǎn)物確定合成從有機物骨架和官能團的變化對比原料與產(chǎn)物確定合成路線，可以采用逆推法。路線，可以采用逆推法。合成丙酸乙酯需要丙酸和乙醇兩種物質(zhì)，根據(jù)已知條件，合成丙酸乙酯需要丙酸和乙醇兩種物質(zhì)，根據(jù)已知條件，兩種物質(zhì)的合成可以依次逆推如下：兩種物質(zhì)的合成可以依次逆推如下：答案：答案：(1)(1)醚鍵醚鍵 2 B2 B、C C、D D(2)(2)(3)(3)(4)(4)取代反應(yīng)取代反應(yīng)(5)(5)【變式備選】【變式備選】1 1，3-3-丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料PTTPTT的主要原的主
36、要原料料, ,目前目前1,3-1,3-丙二醇的生產(chǎn)路線有丙二醇的生產(chǎn)路線有: :以石油裂解氣為原料的兩條以石油裂解氣為原料的兩條石油化工合成路線和一條生物工程法合成路線。石油化工合成路線和一條生物工程法合成路線?！韭肪€【路線1 1】丙烯醛水化氫化法：】丙烯醛水化氫化法：【路線【路線2 2】環(huán)氧乙烷甲?；ā凯h(huán)氧乙烷甲?；? :【路線【路線3 3】生物發(fā)酵法】生物發(fā)酵法: :(1)A(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)(2)從合成原料來源的角度看從合成原料來源的角度看, ,你認為最具有發(fā)展前景的路線你認為最具有發(fā)展前景的路線是是_(_(填填“1”1”、“2”2”或或“3”),3”),理由
37、是理由是_。(3)(3)以以1,3-1,3-丙二醇與對苯二甲酸為原料可以合成聚酯丙二醇與對苯二甲酸為原料可以合成聚酯PTT,PTT,寫出寫出其化學(xué)方程式其化學(xué)方程式_。(4)(4)已知丙二酸二乙酯能發(fā)生以下反應(yīng)：已知丙二酸二乙酯能發(fā)生以下反應(yīng)：利用該反應(yīng)原理利用該反應(yīng)原理, ,以丙二酸二乙酯、以丙二酸二乙酯、1,3-1,3-丙二醇、乙醇為原料丙二醇、乙醇為原料合成合成 ，寫出合成過程的反應(yīng)流程圖。，寫出合成過程的反應(yīng)流程圖。提示：提示：合成過程中無機試劑任選合成過程中無機試劑任選, ,合成反應(yīng)流程圖表示方合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下：法示例如下：A B CA B C【解析】【解析】(1)(1
38、)根據(jù)根據(jù)A A前后兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件以及丙烯前后兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件以及丙烯醛水化氫化法名稱推斷醛水化氫化法名稱推斷A A的結(jié)構(gòu)簡式；的結(jié)構(gòu)簡式；(2)(2)從資源再生的角度進行分析；從資源再生的角度進行分析；(3)(3)由由1,3-1,3-丙二醇與對苯二甲酸的結(jié)構(gòu)可知，該反應(yīng)應(yīng)為縮聚丙二醇與對苯二甲酸的結(jié)構(gòu)可知，該反應(yīng)應(yīng)為縮聚反應(yīng)；反應(yīng)；(4)(4)從目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化，對比原料從目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化，對比原料和目標(biāo)產(chǎn)物，結(jié)合題給信息確定合成路線。和目標(biāo)產(chǎn)物，結(jié)合題給信息確定合成路線。反應(yīng)物反應(yīng)物反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)物反應(yīng)物反應(yīng)條件反應(yīng)條件答
39、案：答案：(1)HOCH(1)HOCH2 2CHCH2 2CHOCHO(2)3 (2)3 路線路線3 3以淀粉為原料以淀粉為原料, ,淀粉是可再生資源淀粉是可再生資源, ,路線路線1 1、2 2的合成的合成原料為石油產(chǎn)品原料為石油產(chǎn)品, ,石油是不可再生資源石油是不可再生資源(3)(3)(4)(4)1.1.下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.線型高分子具有熱固性線型高分子具有熱固性B.“B.“不粘鍋不粘鍋”內(nèi)壁涂的聚四氟乙烯內(nèi)壁涂的聚四氟乙烯 CFCF2 2CFCF2 2 n n是通過縮聚反是通過縮聚反應(yīng)生成的應(yīng)生成的C.C.尼龍是天然高分子化合物尼龍是天然高分子化合物D.D.
40、酚醛樹脂常用于制造電工器件酚醛樹脂常用于制造電工器件【解析】【解析】選選D D。A A項，體型高分子具有熱固性，項，體型高分子具有熱固性，A A項錯誤；項錯誤；B B項，項，“不粘鍋不粘鍋”內(nèi)壁涂的聚四氟乙烯是通過加聚反應(yīng)生成的，內(nèi)壁涂的聚四氟乙烯是通過加聚反應(yīng)生成的，B B項錯項錯誤；誤；C C項，尼龍是人工合成的高分子化合物，項，尼龍是人工合成的高分子化合物，C C項錯誤；項錯誤；D D項，酚項，酚醛樹脂是一種重要的電工材料，常用于制造電工器件，醛樹脂是一種重要的電工材料，常用于制造電工器件，D D項正確。項正確。2.2.下列關(guān)于高分子化合物的敘述正確的是下列關(guān)于高分子化合物的敘述正確的是
41、( )( )A.A.三大合成材料是指淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)三大合成材料是指淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)B.B.鏈節(jié)就是單體鏈節(jié)就是單體C.C.縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物既有高分子也有小分子縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物既有高分子也有小分子D.D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)均為天然有機高分子糖類、油脂和蛋白質(zhì)均為天然有機高分子【解析】【解析】選選C C。A A項，三大合成材料是指塑料、合成纖維、合成項，三大合成材料是指塑料、合成纖維、合成橡膠，橡膠，A A項錯誤；項錯誤；B B項，鏈節(jié)是高分子重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元，單體是項，鏈節(jié)是高分子重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元，單體是合成高分子的小分子，二者不相同，合成高分子的小分子，二者不相同，B B項錯誤；項錯誤；C
42、C項，縮聚反應(yīng)項，縮聚反應(yīng)生成高分子的同時還生成小分子，生成高分子的同時還生成小分子，C C項正確；項正確；D D項，油脂不是高項，油脂不是高分子化合物，分子化合物，D D項錯誤。項錯誤。3.3.超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用。下列關(guān)于購物塑料袋的說法正確的是使用。下列關(guān)于購物塑料袋的說法正確的是( )( )A.A.控制塑料購物袋的使用主要是為了節(jié)約成本控制塑料購物袋的使用主要是為了節(jié)約成本B.B.使用可降解塑料袋有利于減少白色污染使用可降解塑料袋有利于減少白色污染C.C.塑料只能通過縮聚反應(yīng)得到塑料只能通過縮聚反應(yīng)
43、得到D.D.塑料購物袋具有熱固性，不能回收利用塑料購物袋具有熱固性，不能回收利用【解析】【解析】選選B B。塑料的大量使用易導(dǎo)致白色污染，控制塑料購物。塑料的大量使用易導(dǎo)致白色污染，控制塑料購物袋的使用和使用可降解塑料袋是為了減少白色污染，袋的使用和使用可降解塑料袋是為了減少白色污染，A A項錯誤，項錯誤，B B項正確；項正確；C C項，聚乙烯、聚氯乙烯等塑料是通過加聚反應(yīng)生成項，聚乙烯、聚氯乙烯等塑料是通過加聚反應(yīng)生成的，的，C C項錯誤；項錯誤；D D項，塑料購物袋通常具有熱塑性，可以回收利項，塑料購物袋通常具有熱塑性，可以回收利用，用，D D項錯誤。項錯誤。4.4.目前市場上很多兒童玩具
44、外材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的目前市場上很多兒童玩具外材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維聚酯纖維( ( ) )，下列說法不，下列說法不正確的是正確的是( )( )A.A.羊毛與聚酯纖維屬于同類有機物羊毛與聚酯纖維屬于同類有機物B.B.聚酯纖維和羊毛一定條件下均能水解聚酯纖維和羊毛一定條件下均能水解C.C.該聚酯纖維可由對苯二甲酸和乙二醇反應(yīng)制得該聚酯纖維可由對苯二甲酸和乙二醇反應(yīng)制得D.D.合成聚酯纖維的反應(yīng)屬縮聚反應(yīng)合成聚酯纖維的反應(yīng)屬縮聚反應(yīng)【解析】【解析】選選A A。A A項，羊毛主要成分為蛋白質(zhì)，聚酯纖維為合成項，羊毛主要成分為蛋白質(zhì)，聚酯纖維為合成纖維，二者不屬于同類物質(zhì)，纖維
45、，二者不屬于同類物質(zhì)，A A項錯誤；項錯誤；B B項，羊毛主要成分為項，羊毛主要成分為蛋白質(zhì)，可以水解為氨基酸，聚酯纖維含有酯基也可以水解，蛋白質(zhì)，可以水解為氨基酸，聚酯纖維含有酯基也可以水解，B B項正確；分析聚酯纖維的結(jié)構(gòu)可知該有機物為對苯二甲酸和項正確；分析聚酯纖維的結(jié)構(gòu)可知該有機物為對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應(yīng)制得，乙二醇通過縮聚反應(yīng)制得，C C項和項和D D項均正確。項均正確。5.5.在有機物分子中，不能引入羥基的反應(yīng)是在有機物分子中，不能引入羥基的反應(yīng)是( )( )A.A.加成反應(yīng)加成反應(yīng) B.B.還原反應(yīng)還原反應(yīng) C.C.水解反應(yīng)水解反應(yīng) D.D.消去反應(yīng)消去反應(yīng)【解析】【解析
46、】選選D D。烯烴與水加成可以引入羥基，醛酮與氫氣發(fā)生的。烯烴與水加成可以引入羥基，醛酮與氫氣發(fā)生的還原反應(yīng)可引入羥基，酯的水解反應(yīng)可以引入羥基，所以選還原反應(yīng)可引入羥基，酯的水解反應(yīng)可以引入羥基，所以選D D。6.6.根據(jù)下列合成流程圖推斷：根據(jù)下列合成流程圖推斷：(1)(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：B B：_ C_ C：_ E_ E：_。(2)(2)判斷判斷的反應(yīng)類型：的反應(yīng)類型：_。(3)(3)寫出寫出DEDE的化學(xué)方程式：的化學(xué)方程式：_。【解析】【解析】分析乙苯和高聚物的結(jié)構(gòu)，可推知分析乙苯和高聚物的結(jié)構(gòu)，可推知E E的結(jié)構(gòu)簡式為：的結(jié)構(gòu)簡式為： ，進一步可推知，進一步可推知C C為為 ，D D為為 ，B B為為 ，乙苯與氯氣在光照條件，乙苯與氯氣在光照條件下發(fā)生的反應(yīng)為側(cè)鏈上的取代反應(yīng)。下發(fā)生的反應(yīng)為側(cè)鏈上的取代反應(yīng)。答案：答案：(1)(1)(2)(2)取代反應(yīng)取代反應(yīng)(3)(3)
（全程復(fù)習(xí)方略）（浙江專用）2013版高考化學(xué) 122 人工合成有機化合物課件
