2019年高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键
高中化学第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成(第2课时)有机合成路
高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成(第2课时)有机合成路线的设计和有机合成的应用学案(答案不全)鲁科版选修5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成(第2课时)有机合成路线的设计和有机合成的应用学案(答案不全)鲁科版选修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2课时有机合成路线的设计和有机合成的应用案例探究2000多年前,希腊生理和医学家希波克拉底( Hippocrates ) 就已发现,杨树、柳树的皮和叶中含有镇痛和退热作用的物质,后来的研究发现这种物质是水杨酸 ( ) .为了改善水杨酸的疗效,德国化学家霍夫曼 ( Hoffmann ) 又合成了乙酰水杨酸。
到目前为止,以乙酰水杨酸为主要成分的阿司匹林( Aspirin ) ,应用历史已有百年,是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗消药。
思考:大量应用的退烧药来源于自然界还是有机合成?自学导引一、有机合成路线的设计1。
有机合成路线设计的一般程序①观察 _________ 的结构→②由 _________ 逆推 _________ ,并设计合成路线→③对不同合成路线进行 _________ 。
2。
原子的经济性高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使反应达到零排放.原子利用率 = __________________________3。
高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物3.1.
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反 应的化学方程式。
探究一
探究二
解析:比较乙烯(CH2 CH2)与正丁醇 (CH3—CH2—CH2—CH2—OH)的结构,可知碳原子数增加了一倍,官能 团由碳碳双键转变为醇羟基,且个数仍为一个。从所给信息中可知,可先将 乙烯转化为乙醛即可达到碳原子数加倍目的:
RCH2CH CH2
RCH2COOH+CO2↑
CH3CH2CN 在酸性溶液中转化:
CH3CH2CN
CH3CH2COOH
一二三
2.官能团的转化 包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。 种类变化:例如 CH3CH2OH CH3CHO。
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO + 2H2O
数目变化:例如 CH3CH2Br CH2BrCH2Br。
CH3OOCCH3+H2O 增长的也不是碳链。 答案:B
一二三
三、官能团的引入和转化
1.官能团的引入 (1)引入碳碳双键。 由 CH3CH2OH 制 CH2 CH2:
CH3CH2OH
CH2 CH2↑+H2O
(2)引入卤素原子。
CH2 CH2 和 HCl 反应:
CH2 CH2+HCl (3)引入羟基。
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第1节 有机化合物的合成
第1课时 有机合成的关键——碳骨架 的构建和官能团的引入
学习目标
思维脉络
1.了解有机合
成的基本程序和方
法。
2.理解卤代烃在不
同条件下可发生取
代反应和消去反
应。
3.掌握碳链的增长
和引入官能团的化
有机合成及其应用 合成高分子化合物课件.ppt
官能团的引入或转化 (符原 合子化利学用 率原(%理)、预反期操应产物 作物的安的相相全对对原可原子子靠质质量)量总总和和100 %
优选合成路线
步骤尽量简单
原子经济性
符合绿色合成思想 原料绿色化
..
试剂和催化剂无公害6 性
设计背景
..
7
完成任务
• 任务1:分析目标化合物分子的结构,并逆 推出原料分子。
提示:①充分利用已学有机化合物的化学性质 ②原料分子尽量是常见烃类物质 ③新信息提供:Biblioteka ..8汇报总结
..
9
• 任务2:找出可能的合成路线。
..
10
• 任务3:优选合成路线。
步骤尽量简单
提示:①优选合成路线的基本原则 绿色合成思想
②已知LiAlH4价格较为昂贵,且要求无水操作,成本高。
..
第3章 有机合成及其应用 合成 高分子化合物
第1节 有机化合物的合成(第2课时)
..
1
问题回顾
• 1.分别列举一个 增长碳链和缩短
增长碳链:R
X
NaCN
RCN
H2O
RCOOH
碳链的具体方法。
NaOH
缩短碳链:RCOONa R H
• 2.列举引入-OH 的方法。
加成:烯烃、醛或酮 引入 OH的方法取代:卤代烃、酯类
还原:羧酸、醛或酮
..
2
欣赏后分析下列问题:
• 1.从碳骨架的构建和官能团的引入两个角度分析,每一步分别 完成了什么任务?
• 2.综合分析各步变化的设计目的是什么?
• 3.体会:设计者是如何想到这条.. 路线的?
新教材2023版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时有机合成
第2课时有机合成路线的设计有机合成的应用课程标准1.初步学会利用逆推法分析有机合成路线的思想。
2.熟知有机合成的基本规律,学会评价、优选合理的有机合成路线。
3.了解原子经济和绿色化学的思想。
学法指导1.对比学习法。
通过正向合成分析法和逆向合成分析法的对比,体会有机合成的基本方法;通过原料分子与目标化合物分子的结构对比,设计合理的合成路线。
2.交流与讨论法。
在有机合成路线设计过程中,与同学交流、讨论,确定最佳的合成路线。
3.案例法。
通过对典型有机合成案例(苯甲酸苯甲酯的合成)的分析,体会有机合成路线的设计思路、方法。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一有机合成路线的设计1.正推法(1)路线:某种原料分子目标分子。
(2)过程:首先比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括________和________两个方面的异同;然后,设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。
2.逆推法(1)路线:目标分子逆推→原料分子。
(2)过程:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的________________,直至选出合适的起始原料。
3.优选合成路线依据(1)合成路线是否符合________。
(2)合成操作是否________。
(3)绿色合成绿色合成主要出发点是:有机合成中的__________;原料的________;试剂与催化剂的________________。
4.利用逆合成分析法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线(1)观察目标分子的结构(2)逆推设计合成路线(3)合成方法的设计(设计四种不同的合成方法)①②③④(4)合成方法的优选①路线由甲苯分别制取________和________,较合理。
②④路线中制备苯甲酸的________多、________高,且Cl2的使用不利于________。
③的________虽然少,但使用了价格昂贵的还原剂LiAlH4和要求________操作,成本高。
高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节第1课时有机合成的关键课件
提示:(1)醇中—OH 消去反应的条件为浓硫酸,加热,而 卤代烃中—X 的消去反应条件为碱的醇溶液,加热。 (2)二者发生消去反应时的结构特征都必须含有 βH。
2.怎样才能实现由溴乙烷到乙二醇的转化?请用流程图表示。
NaOH的醇溶液 Br2 提 示 : CH3CH2Br ――――――――→ CH2===CH2 ―――――――→ 消去反应 加成反应 NaOH的水溶液 CH2Br—CH2Br―――――――――→HOCH2CH2OH 水解反应取代反应
③炔烃的加成:
CHBr===CHBr 。 CH≡CH+Br2―→_______________
2.官能团的转化 在有机合成中,官能团的转化可以通过取代、 消去、 加成、 氧化、 还原 等反应实现。 以乙烯为起始物,通过一系列化学反应实现的某些官能团间 的相互转化如图所示:
1. 醇中—OH 的消去反应与卤代烃中—X 的消去反应条件 有何区别?二者有何相似之处?
4 .已知卤代烃可以和钠发生反应。例如溴乙烷与钠发生反应为 2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr 应用这一反应, 下列所给出的化合物中可以与钠反应合成环丁烷( )
的是 A.CH3Br C.CH2BrCH2Br B.CH3CH2CH2CH2Br D.CH3CHBrCH2CH2Br
碳骨架的构建
1.有机合成的基本程序 (1)有机合成的基本流程 明确目标化合物的结构→ 设计合成路线 →合成目标化合物 → 对样品进行结构测定,试验其性质或功能 →大量合成。 (2)合成路线的核心 合成路线的核心在于构建目标化合物分子的碳骨架 和引入 必需的 官能团 。
2.碳骨架的构建 构建碳骨架,包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上
③醛(酮)与氢气的还原(加成)反应: 催化剂 CH3CHO+H2 ――→ CH3CH2OH ; △ ④羧酸的还原(用 LiAlH4 还原): LiAlH4 RCOOH――――→RCH2OH; ⑤酯的水解: 稀硫酸CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 。 △
_新教材高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键
第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入A级必备知识基础练1.(2022北京清华附中高二期中)由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是( )A.取代反应B.加成反应C.消去反应D.氧化反应2.现有转化过程:有机化合物X A B Ag。
若有机化合物X与析出的银的物质的量之比为1∶4,则该有机化合物X可能是( )A.CH3ClB.CH3CH2BrC.CH3CHBrCH3D.CH3CH2CH2Cl3.在有机合成中,有时需要通过缩短碳链的方式来实现由原料到目标产物的转化,某同学设计的下列反应中,可缩短碳链的是( )A.乙烯的聚合反应B.烯烃与酸性KMnO4溶液的反应C.酯化反应D.卤代烃与NaCN的取代反应4.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生的反应为2CH3CH2Br+2NaCH3CH2CH2CH3+2NaBr,应用这一反应类型,下列所给化合物中可以与钠反应合成环丁烷的是( )A.CH3BrB.CH2BrCH2CH2CH2BrC.CH2BrCH2CH2BrD.CH3CH2CH2CH2Br5.(2022全国高二同步训练)有机合成的主要任务之一是引入目标官能团。
下列反应中,能够在有机化合物碳链上引入羟基官能团的是( )A.烷烃在光照条件下与氯气反应B.卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应C.醛在有催化剂并加热的条件下与氢气反应D.羧酸和醇在有浓硫酸并加热的条件下反应6.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:玉米麦芽糖葡萄糖乙醇下列说法不正确的是( )A.麦芽糖属于二糖B.乙醇在一定条件下可生成卤代烃C.1 mol葡萄糖分解成3 mol乙醇D.可用碘水检验淀粉是否完全水解7.按以下步骤可由合成(部分试剂和反应条件已略去):请回答下列问题:(1)写出E的结构简式:,B中所有碳原子(填“可能”或“不可能”)共面。
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是,属于取代反应的是。
(3)A→B反应的化学方程式为,C→D反应的化学方程式为。
高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节第2课时有机合成路线的设计习题含解析3
第2课时有机合成路线的设计夯实基础轻松达标1。
乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。
若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为()A.1∶1 B。
2∶3 C.3∶2 D。
2∶11mol乌洛托品含4molN、6molC,因此需要甲醛与氨的物质的量之比为6∶4=3∶2,C正确。
2。
以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的()①与NaOH的水溶液共热②与NaOH的醇溶液共热③与浓硫酸共热到170 ℃④在催化剂存在情况下与氯气反应⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热⑥与新制的Cu (OH)2悬浊液共热A.①③④②⑥B。
①③④②⑤C.②④①⑤⑥D.②④①⑥⑤,乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2-二氯乙烷→乙烯→氯乙烷。
然后再逐一分析反应发生的条件,可知C 项设计合理。
3.(2020广东第二师范学院番禺附属中学高二期末)用糖类物质制备乙酸乙酯的合成路线之一如图所示:下列说法正确的是()A.淀粉和纤维素互为同分异构体B。
M是麦芽糖C。
反应③:乙醇生成乙酸所需反应条件可为酸性重铬酸钾溶液D.反应④:将产物通入滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液中振荡,无明显现象,聚合度n值不同,所以不能互称同分异构体,A项错误;淀粉和纤维素完全水解生成的产物是葡萄糖,B项错误;乙醇转化为乙酸发生氧化反应,所以可以用酸性重铬酸钾溶液做氧化剂,C项正确;制乙酸乙酯时通常用饱和Na2CO3溶液来除杂,同时与乙酸乙酯分层,酯的密度比水小,下层主要是饱和碳酸钠溶液和醋酸钠溶液,溶液呈碱性,所以下层酚酞呈红色,D项错误。
4.(2020广西南宁高二检测)是一种有机烯醚,可由链烃A通过下列合成过程制得,下列说法正确的是()A B CA。
A分子中所有原子不可能共面B.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键C。
①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应D。
高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成学案 鲁科版选修5(
高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成学案鲁科版选修5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成学案鲁科版选修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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第1节有机化合物的合成答案:设计合成路线对样品进行结构测定并试验其性质和功能碳骨架官能团增长缩短成环开环消去加成取代羟基羧基取代消去加成氧化还原原料分子碳链的连接官能团的安装结构官能团碳骨架原料分子目标化合物产物原料中间产物起始原料1.碳骨架的构建(1)碳链的增长(2)碳链的减短脱羧反应羧酸盐与碱的脱羧反应氧化反应烯、炔的部分氧化苯的同系物氧化成苯甲酸水解反应酯的水解CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH蛋白质的水解—多糖的水解裂化(裂解) 反应烷烃的裂化C16H34C8H18+C8H16(3)常见的有机成环反应烯、炔烃的成环烯烃的氧化双烯的聚合炔烃的聚合烃的衍生物缩合成环羟基–羟基缩合成环①分子内脱水:+H2O②分子间脱水2HOCH2CH2OH错误!羟基羧基酯化成环①羟基酸分子内酯化HO—CH2CH2CH2COOH错误!②羟基酸分子间的酯化③多元羧酸与多元醇脱水成环HO—CH2—CH2—OH错误!错误!+2H2O羧基—羧基脱水成环(酸酐)羧基–氨基缩合成环(肽键)(4)常见的开环反应环烯的氧化反应环酯、环肽的水解反应【例1】解析:由溴乙烷合成1丁炔,需要将碳链由两个碳原子增长到4个,结合溴乙烷的性质,只要与乙炔钠发生取代反应即可。
2018_2019版高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时课件鲁科版选修5
答案
方法规律
常见的有机合成路线 HX 卤代烃 NaOH水溶液 一元醇 (1)一元合成路线:R—CH==CH2 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → ― ― → △
[O] [O] 醇、浓 H SO 2 4 一元羧酸 ― ― → 一元醛 ― ― → ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →酯 △
第3章 第1节
有机化合物的合成
第2课时 有机合成路线的设计和应用
[学习目标定位]
1.初步学习领会逆推法设计合成路路线。
3.了解原子经济和绿色化学的思想。
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
一、有机合成路线的设计 1.正向合成分析法 从确定的某种原料分子开始,逐步经过 碳链的连接 和 官能团的安装 来 完成。在这样的有机合成路线设计中,首先要比较原料分子和目标化合 物分子在 结构 上的异同,包括官能团和 碳骨架 两个方面的异同;然后, 设计由 原料分子 转向 产物 的合成路线。 2.逆向合成分析法 采取从 产物逆推出 原料 ,设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中, 需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的 中间有机化合物 , 直 至 选 出 合 适的 起始原料 。
NaOH水溶液 X 2 (2)二元合成路线:CH2==CH2 ― ― ― ― ― ― ― ― ― → ― → CH2X—CH2X― △
[O] CH2OH—CH2OH― ― →
[O] HOOC—COOH― →链酯、环酯、聚酯 ― ― →
(3)芳香化合物合成路线 ①
Cl2 ― ― ― ― → FeCl3 Cl2 ― ― ― ― → 光照
√
NaOH醇溶液 Br2 水解 D.CH3CH2Br― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →CH2==CH2― ― →CH2BrCH2Br― ― →乙二醇 △
高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成 鲁科版选修5
②乙醛与 HCN 的反应。
2.碳链的缩短。 与酸性 KMnO4 溶液的氧化反应。 (1)烯烃、炔烃的反应。
(2)苯的同系物的反应。
三、官能团的引入与转化 1.官能团的引入。 (1)引入碳碳双键。
用 CH3CH2OH 制 CH2===CH2: _C__H_3_C__H_2_O_H__浓_1―_7H_0―2_S→_℃O__4C__H_2_=_=_=_C__H_2_↑__+__H_2_O________。
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第 1.掌握有机化学反应的主要类型(取代、 加成、消去反应)原理及应用,初步学会引入官能团的方 法。2.在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的 基础上,初步学会使用逆向合成法合理地设计有机合成的 路线。
1.写出下列转化关系中涉及的有标号的反应的化学 方程式。
答案:D
3.能用乙烷与氯气一步反应合成一氯乙烷吗? 解析:烷烃与氯气的取代反应为连续取代,很难控制 在某一步反应,该反应的副产物多,产率低。 答案:不能。
要点一 有机合成的过程
问题:有机合成中怎样引入和转化官能团? (1)常见的取代反应中,官能团的引入或转化。 ①烷烃的取代,如 CH4+Cl2―光―照→CH3Cl+HCl。
答案:D
2.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~ ⑩的说法正确的是( )
A.反应①是加成反应,产物的结构简式 CH3CHBr2 B.反应②④⑥是氧化反应,其中④是去氢氧化 C.反应⑦⑧⑨⑩是取代反应,其中⑧是酯化反应 D.③是消去反应,反应的副产物中有 SO2 气体
解析:反应①是乙烯与单质溴发生加成反应,产物的 结构简式为 CH2BrCH2Br,故 A 错误;反应②是乙烯与 水的加成反应,故 B 错误;反应⑦是乙酸的还原反应, 故 C 错误;反应③是乙醇的消去反应,反应条件是浓硫 酸加热,加热时浓硫酸具有强氧化性,能够与乙醇发生氧 化还原反应,生成 SO2 气体,故 D 正确。
高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第一节有机化合物的合成素材鲁科版选修520170923117.doc
第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第一节有机化合物的合成1、会通过设计简单有机化合物的合成路线的活动知道正合成及逆合成的一般思路和方法。
2、在对比分析同一目标的不同合成路线的活动中使学生体会优选合成路线的一般原则和方法。
3、使学生体验有机合成对人类社会的巨大贡献和重要价值。
正合成及逆合成的一般思路和方法1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲,通读教材101—105页内容,阅读XXX资料XXX页内容,对概念、关键词等进行梳理,作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理,在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点,在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
3、熟记知识梳理中的重点知识。
2、知道构建碳骨架、能通过各种反应引入与转化官能团2、通过碳链的增长和引入碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子等官能团的化学反应,对有机化合物官能团之间的转化形成较全面的认识。
3、体会卤代烃的应用对环境产生的影响以及给人类生产、生活带来的利与弊。
构建碳骨架的途径、引入官能团的途径1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲,通读教材97—101页内容,阅读XXX资料XXX页内容,对概念、关键词等进行梳理,作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理,在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点,在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
3、熟记知识梳理中的重点知识。
精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2课时 有机化合物结构式的确定[学习目标定位] 1.能利用官能团的化学检验方法鉴定单官能团化合物分子中是否存在碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子、醇羟基、酚羟基、醛基、羧基等,初步了解测定有机物结构的现代方法。
2.能根据有机化合物官能团的定性鉴定结果及相关图谱提供的分析结果判断和确定某种有机化合物样品的组成和结构。
一、不饱和度的计算1.有机化合物分子不饱和度的计算 (1)公式:分子的不饱和度=n (C)+1-n (H )2。
(2)说明:n (C)表示碳原子数,n (H)表示氢原子数。
①若有机化合物分子中含有卤素原子,则将其视为氢原子; ②若含有氧原子,则不予考虑;③若含有氮原子,则用氢原子总数减去氮原子数。
2.几种官能团的不饱和度不饱和度的应用(1)根据不饱和度求物质的分子式如的分子式:由结构简式知,C 原子数为14,O 原子数为6,而分子的Ω=双键数+苯环数×4=2+2×4=10。
则分子中H 原子数为2×14+2-10×2=10,故分子式为C 14H 10O 6。
(2)根据不饱和度推测物质的结构。
例1 下表列出几种烃的不饱和度。
据此下列说法不正确的是( )A.1 mol Ω=3的不饱和链烃再结合6 mol H 即达到饱和 B .C 10H 8的Ω=7C .C 4H 8的不饱和度与C 3H 6、C 2H 4的不饱和度不相同D .CH 3CH===CHCH 3与环丁烷的不饱和度相同 答案 C解析 有机物分子中增加1个不饱和度,要减少2个氢原子,所以1 mol Ω为3的不饱和链烃再结合6 mol H 原子达到饱和,故A 项正确;C 10H 8比相同碳原子的烷烃少了14个碳氢键,所以不饱和度为7,故B 项正确;C 4H 8与C 3H 6、C 2H 4的Ω都为1,不饱和度相同,故C 项错误;CH 3CH===CHCH 3与环丁烷的Ω都为1,故D 项正确。
【考点】 不饱和度的计算及应用 【题点】 不饱和度的计算方法规律 有机物不饱和度的计算方法(1)根据有机物的分子式计算:①烃C n H m :Ω=2n +2-m 2;②C n H m O z :Ω=2n +2-m 2(与O 无关);③C n H m X p (X 为F 、Cl 、Br 、I):Ω=2n +2-m -p2(X 当作H)。
高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成 第2课时 有机合成路
第2课时有机合成路线的设计及应用[目标导航] 1.了解设计合成路线的一般程序。
2.使学生通过苯甲酸苯甲酯的合成路线的分析提炼出有机合成路线设计的一般程序——逆推法。
3.了解原子经济性等绿色合成思想的重要性。
4.在分析苯甲酸苯甲酯的合成路线的过程中培养学生的阅读能力和处理信息的能力。
一、有机合成路线的设计1.正推法从确定的某种原料分子开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装来完成。
首先要比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括官能团和碳骨架两个方面的异同,然后,设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。
2.逆推法采取从产物逆推出原料,设计合理的合成路线的方法。
在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。
3.优选合成路线依据(1)合成路线是否符合化学原理。
(2)合成操作是否安全可靠。
(3)绿色合成:绿色合成主要考虑有机合成中的原子经济性,原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。
4.逆推法设计有机合成路线的一般程序议一议1.有机合成的目标和任务是什么?答案包括目标化合物分子碳骨架的构建和官能团的转化。
其合成过程示意图如图所示。
2.绿色化学在有机合成中体现在哪些方面?答案(1)原子经济性;(2)原材料无毒害;(3)产品无污染;(4)最大限度节约能源。
二、合成路线选择1.合成路线的设计2.合成方法的设计(设计四种不同的合成方法)(1)(2)(3)3.合成方法的优选(1)路线由甲苯制取苯甲酸和苯甲醇,较合理。
(2)(4)路线中制备苯甲酸步骤多、价格高,且Cl2的使用不利于环境保护。
(3)的步骤虽然少,但使用了价格昂贵的还原剂LiAlH4和要求无水操作,成本高。
议一议1. 有机合成遵循的原则是什么?答案(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。
为减少合成步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。
【2019-2020】高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关
教学资料参考范本【2019-2020】高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键__碳骨架的构建和官能团的引入学业分层测评16鲁科版选修5撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________学业分层测评(十六)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质:生成这四种有机物的反应类型依次为( )A.酯化、加成、取代、缩聚B.取代、酯化、消去、缩聚C.取代、加成、消去、加聚D.取代、酯化、加成、加聚【解析】【答案】B2.格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“-MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。
今欲通过上述反应合成2丙醇,选用的有机原料正确的一组是( )A.氯乙烷和甲醛B.氯乙烷和丙醛C.一氯甲烷和丙酮D.一氯甲烷和乙醛【解析】氯乙烷先发生反应CH3CH2Cl+MgCH3CH2MgCl,然后再与甲醛发生反应水解后生成1丙醇;氯乙烷和丙醛发生上述一系列反应后会生成3戊醇;一氯甲烷和丙酮发生上述一系列反应后会生成2甲基2丙醇;一氯甲烷和乙醛发生上述一系列反应后会生成2丙醇。
【答案】D3.如果以乙烯为原料,经过两步反应制得乙二醇,则这两步反应的类型依次是( )A.加成反应、取代反应B.加成反应、消去反应C.取代反应、消去反应D.取代反应、加成反应【答案】A4.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:①取代反应;②消去反应;③加聚反应;④酯化反应;⑤还原反应;⑥水解反应中的( )A.①④B.②③C.②③⑤ D.②④【答案】B5.某羧酸的衍生物A,其分子式为C6H12O2,实验表明A和NaOH溶液共热生成B和C,B和盐酸反应生成有机物D,C在铜作催化剂和加热条件下氧化为E,其中D、E都不能发生银镜反应,由此判断A的可能结构简式有( )A.2种B.3种C.4种D.6种【解析】A是酯,D是酸,C是醇,E是酮。
高中化学 知识导航 第3章 有机合成及其应用 合成高分
第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入课标解读1.大致了解碳骨架的构建,知道碳骨架的构建包括碳链的增长或减短、成环或开环等。
2.复习并掌握有机分子中常见官能团的引入方法。
3.掌握卤代烃的化学性质。
课前思考1.回忆《化学2》所学内容,想一想:①人类是怎样使石油变为汽油的?该变化过程中,有机分子的碳链发生了怎样的变化?有没有官能团生成?②乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
自上世纪80年代以来,我国先后上马了近10个30吨或50万吨乙烯工程。
用什么来生产乙烯?在乙烯生产过程中,有机分子的碳链发生了怎样的变化?有没有官能团生成?答案:蒸馏石油可以得到蒸馏汽油,由石油到蒸馏汽油,有机分子的碳链没有任何变化,有机分子中也没有官能团生成,蒸馏汽油中的有机分子在石油中原来就存在着,蒸馏是物理变化,并没有使它发生任何变化。
裂化石油可以得裂化汽油,石油裂化过程中,碳链由长变短,烷烃裂化为另外一种烷烃和烯烃,产生了新的官能团——烯键(即碳碳双键)。
乙烯是石油的裂解产物,裂解(深度裂化)过程中长链烷烃变为短链烯烃,同时有新官能团——烯键生成。
2.回忆《化学2》所学内容,想一想:有没有使有机分子碳链增长的例子?如果有,试列举之。
答案:《化学2》中所学酸和醇生成酯的反应属于碳链增长的反应。
如:CH3COOH+C2H5HO CH3COOC2H5+H2O自主研学一、有机物的合成程序①明确__________的结构→②设计_____________→③合成___________→④测定_________的结构、性质或功能→⑤大量合成。
其中第④步的测定结果,又能反作用于第②步:修正设计合成路线。
二、碳骨架的构建1.碳骨架的构建含义:构建碳骨架,包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上_________或_________碳链、成环或开环等。
2.碳链增长(1)方法1:卤原子的氰基取代溴乙烷→丙酸:增长1个C原子(2)方法2:卤原子的炔基取代溴乙烷→戊炔:增长2个C 原子(3)方法3:醛、酮的加成反应(4)方法4——羟醛缩合3.碳链的减短(1)方法1:烯烃、炔烃的氧化反应 (2)方法2:碱石灰脱羧反应4.官能团的引入与转化(1)在分子中引入官能团的途径 ①在分子中引入碳碳双键的途径 CH 3CH 2CH 2OH_____________________……②在碳链上引入卤原子的途径 CH 3CH 2OH+HBr___________________…… ③在碳链上引入羰基的途径 2CH 3CH 2OH+O 2___________________…… ④在碳链上引入羧基的途径2CH 3CHO+O 2∆−−→−催化剂______________________…… (2)卤代烃的两个性质 ①卤代烃的水解反应②卤代烃的消去反应(3)常见官能团的转化反应①____________,②____________,③____________,④____________,⑤____________,⑥____________,⑦____________,⑧____________,⑨____________,⑩____________,○11_________________________。
新教材2023版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成
第1课时 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入课程标准1.了解有机合成的基本程序和方法。
2.掌握碳骨架的构建和官能团的引入与转化的方法。
3.掌握卤代烃的消去反应和取代反应的特点。
学法指导1.对比分析法。
对比有机物分子的结构,分析有机物分子中的官能团和化学键,预测可能的断键部位与相应的化学反应。
2.交流讨论法。
根据所学各类有机物的代表物的性质,交流研讨有机物官能团的引入与转化的途径。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过 知识点一有机合成的基本程序 1.有机合成的基本流程2.合成路线的核心:合成路线的核心在于构建目标化合物分子的________和引入必需的________。
知识点二有机合成的关键 1.碳骨架的构建 (1)碳链的增长①卤代烃的取代反应例如:溴乙烷与氰化钠的反应:________________________________________________________________________CH 3CH 2CN H 2O ,H +→ ____________②利用羟醛缩合反应例如:两分子乙醛反应的化学方程式为(2)碳链的缩短①烯烃、炔烃的氧化反应。
②脱羧反应例如:无水醋酸钠与氢氧化钠反应的化学方程式为 CH 3COONa +NaOH △→ ____________ 2.官能团的引入与转化 (1)官能团的引入(2)官能团的转化官能团的转化可以通过取代、________、________以及氧化、________等反应实现。
下面是以乙烯为起始物,通过一系列化学反应实现的某些官能团间的转化。
微点拨1.炔烃、醛、酮中的不饱和键与HCN发生加成反应生成含有氰基(—CN)的物质,再在酸性条件下水解生成羧酸,或经催化加氢还原生成含氨基的物质。
2.羧酸或羧酸盐的脱羧反应:(1)羧酸或羧酸盐的脱羧反应的实质:其中—R为烃基。
(2)羧酸或羧酸盐的脱羧反应属于取代反应。
学思用1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)碳骨架的构建只包括碳链的增长及碳链的减短。
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第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入
学业分层测评(十六)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质:
生成这四种有机物的反应类型依次为( )
A.酯化、加成、取代、缩聚
B.取代、酯化、消去、缩聚
C.取代、加成、消去、加聚
D.取代、酯化、加成、加聚
【解析】
【答案】 B
2.格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如CH 3CH 2Br +Mg ――→乙醚
CH 3CH 2MgBr ,它可与羰基发生加成反应,其中的“-MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。
今欲通过上述反应合成2丙醇,选用的有机原料正确的一组是( )
A .氯乙烷和甲醛
B .氯乙烷和丙醛
C .一氯甲烷和丙酮
D .一氯甲烷和乙醛
【解析】 氯乙烷先发生反应CH 3CH 2Cl +Mg ――→乙醚
CH 3CH 2MgCl ,然后再与甲醛发生反应水解后生成1丙醇;氯乙烷和丙醛发生上述一系列反应后会生成3戊醇;一氯甲烷和丙酮发生上述一系列反应后会生成2甲基2丙醇;一氯甲烷和乙醛发生上述一系列反应后会生成2丙醇。
【答案】 D
3.如果以乙烯为原料,经过两步反应制得乙二醇,则这两步反应的类型依次是( ) A .加成反应、取代反应 B .加成反应、消去反应 C .取代反应、消去反应 D .取代反应、加成反应
【答案】 A
4.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:①取代反应;②消去反应;③加聚反应;④酯化反应;⑤还原反应;⑥水解反应中的( ) A.①④B.②③
C.②③⑤ D.②④
【答案】 B
5.某羧酸的衍生物A,其分子式为C6H12O2,实验表明A和NaOH溶液共热生成B和C,B 和盐酸反应生成有机物D,C在铜作催化剂和加热条件下氧化为E,其中D、E都不能发生银镜反应,由此判断A的可能结构简式有( )
A.2种B.3种
C.4种D.6种
【解析】A是酯,D是酸,C是醇,E是酮。
符合题意的情况只有两种:①D是乙酸,C是2丁醇;②D是丙酸,C是2丙醇。
【答案】 A
6.乙烯酮(CH2===C===O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示成
CH2===C===O+HA―→CH3COA。
乙烯酮在一定条件下与下列各试剂发生加成反应时所得产物不正确的是( )
【导学号:04290051】A.与HCl加成时得CH3COCl
2
B .与H 2O 加成时得CH 3COOH
C .与CH 3OH 加成时得CH 3COCH 2OH
D .与CH 3COOH 加成时得CH 3COOCOCH 3 【解析】 CH 2===C===O +CH 3OH ―→
,无羟基生成。
【答案】 C
7.化合物Z 由如下反应得到:C 4H 9Br ――→醇,NaOH △Y ――→Br 2CCl 4Z ,Z 的结构简式不可能是( )
A .CH 3CH 2CHBrCH 2Br
B .CH 3CH(CH 2Br)2
C .CH 3CHBrCHBrCH 3
D .CH 2BrCBr(CH 3)2
【解析】 Y ――→Br 2
Z 为加成反应,两个溴原子应加在相邻的两个碳原子上。
【答案】 B
A .1丁烯
B .1,3丁二烯
C .乙炔
D .乙烯
【解析】 据题意知合成路线为: CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br ――→NaOH 水溶液
CH 2OHCH 2OH ――→浓硫酸-2H 2O。
【答案】 D
9在有机化合物分子中能引入卤素原子的反应有( )
①在空气中燃烧②取代反应③加成反应④加聚反应A.①② B.①②③
C.②③ D.③④
【答案】 C
.10.环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是______;B的结构简式是______。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。
反应④________________,反应类型________;
反应⑤________________,反应类型________。
11.H是一种香料,可用下图的设计方案合成。
已知:①在一定条件下,有机物有下列转化关系:
②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应,既可以生成只含有一个甲基的B,也可以生成含有两个甲基的F。
(1)D的结构简式为________________。
(2)烃A→B的化学反应方程式是__________________________。
(3)F→G的化学反应类型为________。
(4)E+G→H的化学反应方程式____________________________。
(5)H有多种同分异构体,其中含有一个羧基,且其烃基上一氯代物有两种的是
________________(用结构简式表示)。
【解析】 由图示的转化关系和题中信息可知,
A 应为CH 3CH===CH 2,由C→D→E 可知C 应为CH 3CH 2CH 2OH ,则
B 为CH 3CH 2CH 2Cl ,F 为
,则D 、E 、G 的结构简式可分别推出。
(1)D 应为丙醛CH 3CH 2CHO 。
(2)A→B 的反应是在H 2O 2条件下发生加成反应。
(3)F→G 的反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应。
(4)E 为丙酸,G 为2丙醇,生成H 的反应为酯化反应。
(5)H 属于酯类,与6个碳原子的饱和一元羧酸为同分异构体,因烃基上只有两种不同
化学环境的氢原子,故其结构简式为。
【答案】 (1)CH 3CH 2CHO
(2)CH 3CH===CH 2+HCl ――→H 2O 2
CH 3CH 2CH 2Cl (3)取代反应(或水解反应)
(4)CH 3CH 2COOH +CH 3CH(OH)CH 3
浓硫酸
△
CH 3CH 2COOCH(CH 3)2+H 2O
12.已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢。
根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),回答下列问题:
(1)D的结构简式为________,E、H中所含官能团的名称分别是________、________。
(2)①②③④⑤⑥反应中属于消去反应的是 ________。
(3)写出⑥的反应方程式:___________________________。
写出H―→I的反应方程式:__________________________。
(4)写出一种符合下列要求的F的同分异构体的结构简式:
F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:____________________________________________________________。
[能力提升]
13.关于由的说法正确的是( )
A.为有机分子碳链增加的过程
B.第1步反应需引入碳碳双键
C.该过程须通过两步反应完成
D.该过程不可能发生加成反应
【答案】 B
14.如图表示4溴1环己醇所发生的4个不同反应。
其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.②③ B.①④
C.①②④ D.①②③④
【答案】 A
15.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。
( )
【导学号:04290052】A.加成反应B.水解反应
C.氧化反应D.消去反应
【答案】 A
16.化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物。
其合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的化学名称是________,化合物B的官能团名称是________,第④步的化学反应类型是________。
(2)第①步反应的化学方程式是________________________。
(3)第⑤步反应的化学方程式是_________________________。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量是60,其结构简式是________。
(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。
H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是____________________________________________________________。
【解析】(1)试剂Ⅰ为乙醇;A到B为醇的催化氧化,生成醛,故B的官能团为醛基;
反应④为取代反应或酯化反应。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,再结合F的结构简式可推得试剂Ⅱ为尿素,其结构简
式为。
(5)化合物B的分子式为C5H8O2,G与B互为同分异构体碱性条件下生成乙醇,故G为丙
烯酸乙酯,其结构简式为
【答案】(1)①乙醇②醛基③取代反应或酯化反应。