高考一轮复习加试特训10有机合成路线的设计与反应类型的判断.docx
高考化学大一轮复习 专题10 第34讲 生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子
第34讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子考纲要求 1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质,认识化学科学在生命科学发展中的重要作用。
2.知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度。
了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。
3.能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。
4.认识有机物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。
考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质1.糖类(1)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖←――――――→互为同分异构体果糖(C6H12O6)(C6H12O6)二糖1 mol 糖水解生成2 mol 单糖的糖C、H、O蔗糖←―――――――――→互为同分异构体麦芽糖(C12H22O11)(C12H22O11)多糖1 mol 糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O淀粉←――――――――→不是同分异构体(n值不同)纤维素(C6H10O5)n(C6H10O5)n(2)性质①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO②二糖在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是葡萄糖。
2.油脂 (1)组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C 、H 、O 三种元素组成,其结构可表示为。
(2)性质①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例) a .酸性条件下+3H 2O稀H 2SO 4△3C 17H 35COOH +b .碱性条件下——皂化反应+3NaOH ――→△3C 17H 35COONa +②油脂的氢化烃基上含有,能与H 2发生加成反应。
3.蛋白质和氨基酸 (1)蛋白质的组成蛋白质由C 、H 、O 、N 等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。
(2)氨基酸的结构与性质①氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第十章有机化学基础第66讲合成高分子有机合成路线设计
第66讲合成高分子有机合成路线设计[复习目标] 1.了解高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体。
2.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
4.能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。
考点一合成高分子1.高分子的结构特点(1)单体:能够进行____________________的低分子化合物。
(2)链节:高分子中化学组成________、可重复的________单元。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的________。
2.高分子的分类及性质特点其中,________、____________、____________又被称为三大合成材料。
3.合成高分子的两个基本反应加聚反应缩聚反应概念由不饱和单体____________生成________的反应单体分子间通过____________生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成单体含有________________的不含有________________的反应基团(如特点饱和有机物 —OH 、—COOH 、—NH 2、—X 等) 产物特征高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构 生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成4.按要求完成方程式(1)加聚反应①n CH 2==CH—CH 3――→催化剂________________。
②n CH 2==CH—CH==CH 2――→催化剂___________________________________________。
③n CH 2==CH 2+――→催化剂______________________________________。
(2)缩聚反应 ①n HOCH 2—CH 2OH +n HOOC—COOH催化剂△______________________________; n HOCH 2—CH 2—COOH 催化剂△____________________________________________。
高三化学一轮复习教案:有机反应类型与有机合成(原创)
有机反应类型与有机合成 考点聚焦 1.掌握常见的有机反应类型,能进行判断;2.掌握常见官能团的引入、消除和衍变及碳骨架增减的方法;3.掌握有机合成路线的选择和有机合成的常规方法;4.能根据有机物的化学反应及衍变关系,合成具有指定结构简式的产物。
知识梳理一.重要反应类型:1.取代反应⑴定义: ;⑵反应特点 ;⑶举例: 。
2.加成反应⑴定义:有机分子中含有 ,当打开其中一个键或两个键后,与其他原子或原子团直接加合生成一种新分子的反应。
⑵举例: 。
3.消去反应⑴定义: ;⑵举例: 。
⑶能够发生消去反应的物质有 ;思考:这些物质都能发生该反应吗?4.氧化反应⑴定义: ;⑵类型: ①燃烧氧化②弱氧化剂氧化③强氧化剂氧化④催化氧化:练习:写出乙醛发生银镜反应的反应式5.聚合反应⑴加聚反应: 单体的结构特点:含有不饱和键,如:C =C 、C ≡C 、C =O⑵缩聚反应单聚:一种单体加聚,烯烃、二烯烃、醛(酮) 共聚:2种或2种以上单体加聚,烯烃+烯烃、烯烃+二烯烃…… 加聚反应 ⑷聚醚: ⑴酚醛缩聚: 缩聚反应 +n HCHO OH n 催化剂Δ 二元醇、酸缩聚: 羟基酸缩聚:⑵聚酯 氨基酸缩聚: 二元酸、胺缩聚:⑶聚酰胺三、有机合成⒈定义:有机合成指利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的⒊表达方式:合成路线图⒋合成方法:①识别有机物的类别,含何官能团,它与何知识信息有关②据现有原料,信息及反应规律,尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换,保护方法或设法将各片断拼接衍变③正逆推,综合比较选择最佳方案⒌合成原则:①原料价廉,原理正确②路线简捷,便于操作,条件适宜③易于分离,产率高⒍解题思路:①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向、逆向思维,结合题给信息)②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架③目标分子中官能团引入⒎官能团引入:6个反应中属于取代反应范畴的是(填写相AB.CH 3CH 2CH 2CH(OH)CH 3 CH 3CH 2CH=CHCH 3 + H 2OC.2CH 3CH 2OH CH 3CH 2OCH 2CH 3 + H 2O浓H 2SO 4 140℃62%H 2SO 4 95℃ A B C 反应物 反应条件反应物 反应条件 …… D……Δ 浓H 2SO 4 D.(CH 3)2CHCH=CH 2+HI (CH 3)2CHCH(I)CH 3 + (CH 3)2CHCH 2CH 2I (多) (少) E.CH 3COOH+CH 3OH CH 3COOCH 3+H 2OF.(RCOO)3C 3H 5+3H 2O 3RCOOH+C 3H 5(OH)3 (式中R 是正十七烷基)解析:取代反应是指有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
高中化学 一轮复习 有机合成路线的设计
课时60有机合成路线的设计考点一利用官能团的转化设计合成路线【考必备·清单】1.常见官能团引入、转化的方法醛类的氧化、等有机物被酸性KMnO4氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α羟基酸等酯化反应(1)官能团的消除①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环);②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;③通过加成或氧化反应等消除醛基;④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(2)官能团的改变①利用官能团的衍生关系进行衍变,如R—CH 2OHO 2H 2R—CHO――→O 2R—COOH ; ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH 3CH 2OH――→消去—H 2O CH 2=== CH 2――→加成+Cl 2Cl—CH 2—CH 2Cl――→水解HO—CH 2—CH 2—OH ; ③通过某种手段改变官能团的位置,如3.官能团保护的方法有机合成过程中,为了避免有些官能团发生变化,必须采取措施保护官能团,待反应完成后再使其复原。
有时在引入多种官能团时,需要选择恰当的顺序保护特定官能团。
例如,同时引入酚羟基和硝基时,由于酚羟基具有强还原性,而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸,故需先硝化,再引入酚羟基。
被保护的官能团被保护的官能团性质保护方法酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化①NaOH 溶液与酚羟基反应,先转化为酚钠,最后再酸化重新转化为酚羟基:②用碘甲烷先转化为苯甲醚,最后再用氢碘酸酸化重新转化为酚氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用(CH 3CO)2O 将—NH 2转化为酰胺,最后再水解转化为—NH 2碳碳双键易与卤素单质加成,易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化用氯化氢先与烯烃加成转化为氯代物,最后用NaOH 醇溶液通过消去反应,重新转化为碳碳双键醛基易被氧化醛基保护一般是把醛基制成缩醛,最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇)4.中学经典的合成路线(1)一元合成路线(2)二元合成路线(3)芳香化合物的合成路线【探题源·规律】[典例](2016·全国卷Ⅲ)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2024届高三化学高考备考一轮复习:有机合成中的推断课件
(2)推断官能团位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构—CH2OH;若
能氧化成酮,则醇分子中应含有结构
。
②由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构,
可确定
或
的位置。
④由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基 酸,并根据环的大小,可确定—OH与—COOH 的相对位置。
(2)“ ―△N―i→ ” 为 不 饱 和 键 加 氢 反 应 的 条 件 , 包 括
与 H2 的加成。 (3)“浓―△硫―→酸”是 a.醇消去 H2O 生成烯烃或炔烃的反应;b.酯化反应; c.醇分子间脱水生成醚的反应;d.纤维素的水解反应的反应条件。
(4)“―N―aO―H△―醇―溶―液→”或“―浓―N―aO―△H―醇―溶―液→”是卤代烃消去 HX 生 成不饱和有机物的反应条件。 (5)“―N―aO―H△―水―溶―液→”是 a.卤代烃水解生成醇;b.酯类水解反应的条 件。 (6)“稀―△―硫→酸”是 a.酯类水解;b.蔗糖水解;c.油脂的酸性水解;d. 淀粉水解的反应条件。
(4)
:对比 C、D、F 的分子式,C、
D 中碳原子数之和与 F 相等,则 C+D―→E 的反应类型是加成反应 (醛与醛的加成),E→F 可能为醛基的氧化。
4.根据现代物理手段推断 (1)核磁共振氢谱推断有机物分子中氢原子的种类及数目之比。 (2)红外光谱可以推断有机物分子中化学键、官能团种类等。 (3)质谱可以确定有机物的相对分子质量。
(7)“C―u△―或→Ag”“―[―O]→”为醇催化氧化的条件。 (8)“―F―eX→3 ”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反 应条件。 (9)“―B―r2→”“―B―r2溶―的―液C―Cl→4 ”是不饱和烃发生加成反应的条件。 (10)“――O―或2或―[A新―g―制N―HC3u―2]O―OH―H―2 →”“―[―O]→”是醛催化发生氧化反 应的条件。
高考第一轮复习:有机合成与推断
加成反应
消去反应
氧化反应
考点1 有机化合物结构的测定
有机化合物结构测定的核心工作是确定其分子式、官能团
及官能团的位置。 1.元素组成及其质量分数的确定
有机化合物的常见元素有 C、H、O、N、X(卤素)等元素,
一般采用燃烧或加热方式,测定产物的性质和量的大小,然后
确定元素的组成和元素的质量分数。
元素测定
①C∶H=1∶1 的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。
②C∶H=1∶2 的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、 单烯烃等。 ③C∶H=1∶4 的有甲烷、甲醇、尿素等。 (3)式量相同的有机物和无机物(常见物质)。 ①式量为28的有:C2H4、N2、CO。 ②式量为30的有:C2H6、NO、HCHO。
③式量为44的有:C3H8、CH3CHO、CO2、 N2O。
7.几种重要的数据关系
(1)不饱和键数目的确定。
①一分子有机物加成一分子 H2(或 Br2)含有一个双键。 ②一分子有机物加成两分子 H2(或 Br2)含有一个三键或两
个双键。
③一分子有机物加成三分子 H2 含有三个双键或一个苯环。 ④一个环相当于一个双键。
(2)符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物。
2.官能团的消除 加成反应 (1)通过____________________ 可以消除 C==C 或 C≡C。如
催化剂 CH3CH3 。 CH2==CH2+H2 ――→ △ ____________ 浓硫酸 浓硫酸 (2)通过消去或氧化反应 ______________可消除—OH。 如 CH3CH2OH ――→ 170 ℃ 170℃ 催化剂 CH O __________________ _____________ 。 2==CH2↑+H2O ,2CH3CH2OH+O2 ――→ 3CHO+2H2 △ 2CH
高考一轮复习化学课件:题型研究有机合成与推断
通过选择合适的反应条件和试剂,可以在分子中引入所需的官能团,如羟基、羧基、氨基 等。
官能团的转化
利用有机化学反应,可以实现官能团之间的转化,如羟基的氧化制羧基、羧基的还原制羟 基等。这种转化在有机合成中具有重要的应用价值,可以构建复杂的分子骨架和合成具有 特定功能的化合物。
保护与去保护策略
CATALOGUE
实验探究在有机合成与推断中作用
实验方案设计原则和实施步骤
原则
科学性、可行性、安全性、简约性
实施步骤
明确实验目的→设计实验方案→选择实验仪器和药品→进行实验操作→观察实 验现象→记录实验数据
数据处理和结果分析技巧
数据处理
图表法、比较法、归纳法
结果分析
透过现象看本质,分析实验数据背后的化学原理
有机推断重要性及应用领域
有机推断定义
根据有机化合物的结构、性质、 反应等信息,通过逻辑推理和实 验验证,确定未知有机化合物的
结构或合成路线的过程。
有机推断重要性
有机推断是有机化学研究的重要手 段之一,对于解析复杂有机化合物 的结构、探索新的有机反应和合成 方法具有重要意义。
有机推断应用领域
有机推断广泛应用于药物研发、材 料科学、生命科学等领域,为相关 领域的发展提供了有力的支持。
有机推断题解题技巧与实例演练
信息提取和处理能力培养
熟练掌握有机物的性质、反应类型和反应条件
这是解答有机推断题的基础,需要学生对有机物的基本性质和反应有深入的理解。
准确提取题干信息
有机推断题往往涉及多个反应步骤和物质转化,学生需要从题干中准确提取出关键信息,如反应物、生成物 、反应条件等。
培养信息整合能力
高考考点分析与趋势预测
加试特训 10有机合成路线的设计与反应类型的判断
加试特训 10 有机合成路线的设计与反应类型的判断1.(2016·温州高考三模)已知:CH 3CH 2Cl ――→NaOH/H 2O △CH 3CH 2OH ,设计以丙烯为原料合成甘油的合成路线(无机试剂任选;合成路线参照“已知”中的书写形式)。
2.(2016·宁波效实中学高二下期中)以A(CH 2Cl)为原料可合成CH 2OHOH ,请设计合成路线,要求不超过4步(无机试剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ――→乙醇浓硫酸CH 3COOCH 2CH 33.(2016·浙江余姚中学高二下期中)已知:2CH 3CHONaOH,CH 3CHCH 2CHOOH ,以CHO 和乙烯为原料可合成CHCHCHO ,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ――→CH 3CH 2OH浓H 2SO 4CH 3COOCH 2CH 34.(2016·浙江镇海中学5月模拟)已知:O(H)RR ――→HCN C(H)ROHCNR ――→H 2O H +C(H)ROHCOOHR ,聚乳酸(CH 3)可以生物降解,实现在自然界中的循环,是理想的绿色高分子材料。
请以乙醛为有机原料,设计聚乳酸的合成路线。
(无机试剂任选,合成路线参照“已知”中的书写形式)。
5.(2016·江苏清江中学考前模拟)已知:①FOH ――→ClOClAlCl 3FOHOCl , ②ROCH 3――→Cl 2/NaOH RCOONa,③OH ――→RBrK 2CO 3OR 。
化合物OC 2H 5COOC 2H 5是一种重要的有机合成中间体,请写出以苯酚、乙醇和CH 3OCl 为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:H 2C===CH 2HBr,CH 3CH 2Br ――→NaOH 溶液△CH 3CH 2OH6.(2016·杭州二中高二上期末)根据已有知识,写出以乙烯为原料制备OOOO 的合成路线流程图(无机试剂任选)。
2023届高三一轮复习 有机合成专题复习
2022年诺贝尔化学奖
4. 手性分子的应用 手性合成、手性催化方面做出贡献的科学家
(1) 合成手性药物 (2) 合成手性催化剂
点击化学的优点:
实
• 产率很高
在
• 反应速率快
太
• 反应选择性强,副反应少,产物的立体选择性高
完
• 符合原子经济
美
• 反应条件温和
!
• 不使用溶剂或者使用良性溶剂
2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位
科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中,意外发现一种
安全,高效合成化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原
子序数依次增大的短周期元素,Y与W是同一主族元素。下列说法正确
的是
C
A.电负性:W>X
B.简单离子半径:Z>Y
催化剂 △
H
β-羟基醛
βα
CH3—CH=CHCHO+H2O
α,β-不饱和醛
2.2021年诺贝尔化学奖授予了对有机小分子不对称催化作出重大
贡献的科学家,其研究成果羟醛缩合反应的催化循环机理如下图所 示。下列说法不正确的是
A.L-脯氨酸是该反应的催化剂 C
B.该过程的总反应方程式为
C.若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO 和丙酮进行该反应,得到的产物可能为
磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为 分子的说法正确的是
C
。下列关于该
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形C.加热条件下会分解并放出氮气
D.磷酰三叠氮中三种元素电离能大小顺序:N>O>P
叠氮化物是一类重要化合物,在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定等方
有机合成中的反应路线设计与策略
有机合成中的反应路线设计与策略有机合成是一门研究有机物分子构建和合成方法的学科,它在药物合成、材料科学以及化学工艺等领域具有重要的应用价值。
在有机合成中,反应路线设计和策略的选择对于成功合成目标化合物至关重要。
本文将探讨有机合成中的反应路线设计原则以及常用的策略,并阐述其在合成过程中的应用。
一、反应路线设计原则:1. 起始物和目标化合物的选择:在设计有机合成反应路线时,首先要明确起始物和目标化合物的结构和性质。
起始物和目标化合物的结构差异越小,所需的步骤和反应条件可能越少。
因此,在尽可能简化合成路径的同时,选择结构相似性较高的起始物和目标化合物是一个重要的设计原则。
2. 反应活性和选择性:在设计合成路径时,需要考虑反应的活性和选择性。
活性高的反应通常需要较温和的反应条件,而选择性高的反应对于目标化合物的选择性合成至关重要。
因此,在实际应用中,合成路线的设计应该考虑到提高反应活性和选择性的策略。
3. 原子经济性和环境友好性:原子经济性是指在有机合成过程中,有效利用原料中各种原子的能力。
在设计合成路径时,应该尽量选择原子利用率高的反应,并尽量避免或减少产生副产物和废料的生成,以提高反应的原子经济性和环境友好性。
4. 立体选择性:在有机合成中,立体选择性是一个重要的设计原则。
立体选择性反应可以有效控制立体中心的形成,从而合成具有特定立体构型的目标化合物。
通过选择合适的催化剂、手性辅助剂和反应条件,可以实现立体选择性反应,提高目标化合物的合成效率和选择性。
二、常用的策略:1. 简化合成路径:通过选择简化合成路径的策略,可以减少合成步骤和反应条件,提高合成效率。
例如,可以通过选择具有多功能基团的起始物,从而在合成过程中减少功能团的引入和调整步骤。
2. 使用高效合成反应:选择高效合成反应可以提高合成效率。
例如,马丁尼科夫规则可以用来预测亲电取代反应的选择性;Suzuki反应和Stille反应等可以用于碳-碳键的构建等。
2022年高考一轮复习 第10章 有机化学基础 第3节 第1课时 卤代烃醇和酚
引入—OH,生成含—OH 消去HX,生成含碳碳双键或
特征
的化合物
碳碳三键的不饱和化合物
(2)卤代烃消去反应的规律 ①卤代烃不能发生消去反应的两种情况 a.只含一个碳原子的卤代烃不能发生消去反应。如:CH3Br、 CH2Cl2。
b.
和
不能消
去,因其分子中与连有卤素原子的碳原子相邻的碳原子上无氢原子。
______________________________。
(2)苯环上氢原子的取代反应 苯酚与饱和溴水反应,产生白色沉淀,反应的化学方程式为
______________________________。 利用这一反应可检验苯酚的存在及定量测定苯酚。 (3)显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用显_紫___色,利用这一反应可检验苯酚的存 在。
C.
互为同分异构
体 D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应
AC 解析:苯甲醇、苯酚的结构不相似,故不互为同系物,B 错;酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C正确;乙 醇、苯甲醇的羟基都不显酸性,都不能与NaOH反应,D错。
练后梳理] 1.醇、酚的概念 (1)醇是羟基与饱和碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通 式为__C_n_H_2_n_+_1_O__H_(_n_≥_1_)___。 (2)酚是羟基与苯环_直__接__相连而形成的化合物,最简单的酚为苯
[自主解答] __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
高考一轮复习化学课件有机合成路线的设计
步骤简洁
合成步骤应尽量简洁, 避免不必要的反应和操 作步骤,提高合成效率
。
条件温和
反应条件应尽量温和, 避免高温、高压等苛刻 条件,降低能耗和环境
污染。
收率高
合成路线的收率应尽量 高,减少副产物的生成 ,提高目标产物的纯度
。
绿色合成与可持续发展
绿色合成定义
绿色合成是指在合成过程中,尽 量减少或消除对环境和人类健康 有害的物质的使用和产生,实现 高效、低耗、环保的有机合成。
1 2 3
条件筛选
通过实验筛选合适的反应条件,如温度、压力、 催化剂种类和用量等,以获得最佳的反应效果。
操作顺序调整
在有机合成中,不同的操作顺序可能导致不同的 中间体和最终产物,因此调整操作顺序也是优化 合成路线的重要手段。
溶剂选择
溶剂在有机合成中扮演重要角色,选择合适的溶 剂能够提高反应速率和产率,同时减少副反应的 发生。
利用手性催化剂或手性辅剂进行不对 称合成,得到具有特定立体构型的产 物。
04
碳骨架构建策略分享
碳链增长和缩短技术要点
碳链增长
通过格氏试剂、烷基化反应、羰 基化反应等增长碳链,实现分子
骨架的扩展。
碳链缩短
利用脱羧反应、脱氨反应、脱卤化 氢反应等缩短碳链,获得所需长度 的碳骨架。
官能团转换
在碳链增长和缩短过程中,需要灵 活运用官能团转换,如酯化、还原 、氧化等反应,以构建目标分子。
保护氨基
常用酰化反应将氨基保护 起来,防止其被氧化或与 其他官能团发生反应。
立体化学问题处理方法
顺反异构体的区分与合成
通过选择合适的反应条件和催化剂, 可以控制产物的立体构型,得到所需 的顺反异构体。
有机合成推断及合成路线设计---2023年高考化学一轮复习(新高考)
M
M+_2_8__
(关系式中 M 代表第一种有机物的相对分子质量)
4.根据反应条件推断反应类型 热点强化18 3.常见反应条件与反应类型的关系。 5.根据官能团的衍变推断反应类型
6.根据题目提供的信息推断 常见的有机新信息总结如下: (1)苯环侧链引入羧基
如 短碳链。Leabharlann (R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成
HI ―――→
(3)醛基:在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。
①
―C―2―H―5O―H→
HCl
―H―+―/―H―2O→
②
―H―O――—―C―H―2―C―H―2—――O―H→
H+
―H―+―/―H―2O→
(4)氨基:在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为 氨基。
――C――H―3―C―O――2―O→
。
答案 ―K―M――n―O―4―/―H→+
―浓――浓 硫――硝 酸――酸 ,――△→
―――C―l―2 → 催化剂
――――C―2H――5―O―H――→ 浓H2SO4,△
2.苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理方案,以苯甲醛和乙醇为主要原
料(无机试剂任选),合成苯乙酸乙酯(
)。
已知:①R—Br+NaCN―→R—CN+NaBr;
――――H―2―O――→ H+或OH-
(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。
提升关键能力
一、根据已知信息设计合成路线
1.合成路线流程图示例如下: CH3CH2OH―浓1―7―硫0――℃酸→H2C==CH2―B―r→2
请设计合理方案,以甲苯为主要原料,其他物质可根据需要自主选择,合成局部麻
醉剂氯普鲁卡因盐酸盐的中间体
高三化学第一轮复习-有机合成路线设计的基本方法课件
【2022年1月浙江】某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
(5)以化合物苯乙炔(
)、溴苯和环氧乙烷( )为原料,设计如下图所示化合物
的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
对比目标产物与陌生信息寻找合成路径
。
【2022湖南】物质 J 是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
已知:① (7)参照上述合成路线,以
②
和
为原料,设计合成
的路线(无机试剂任选)
对比目标产物与转化关系图中的相似物质寻找合成路径 从题目路线寻找合成方法
【2022湖南】物质 J 是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
G(C33H35NO3) G(C33H35NO3)
(5)根据上述信息,写出以 4-羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备
E(C22H20O3) E(C22H20O3)
的合成路线。
已知: (5)根Ⅰ.据Ph上OH述+信Ph息CH,2写Cl出以4-羟基P邻hO苯C二H2甲Ph酸二乙酯Ph为O主H 要(原Ph料-制=备
从陌生信息寻找合成方法
(5)以化合物苯乙炔(
)、溴苯和环氧乙烷( )为原料,设计如下图所示化合物
的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
已知:(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
【2022年河北】舍曲林(Sertraline)是一种选择性 5-羟色已胺知:再(ⅰ摄)手取性碳抑原制子剂是,指连用有于四治个疗不同抑原郁子症或,原子其团合的成碳原子
对比目标产物与转化关系图中的相似物质寻找合成路径
高三化学高考备考一轮复习题型专攻(十)合成路线的分析与评价课件
)的合成路
线流程图。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳骨架的变化、官能
团的变化;硝基引入及转化为氨基的过程)
O―2△―/C→u
―C―H―3N―O→2
―Z―nH—―C―Hl →g
―浓―硫△―酸→
―H―2 →
真题演练 1.[2021·广东,21(6)]天然产物Ⅴ具有抗疟活性,某研究小组以化合物Ⅰ 为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略,Ph表示 —C6H5):
12
解析 根据题给已知条件,对甲基苯酚与HOCH2CH2Cl反应能得到
,之后发生水解反应得
,观察题中反应可知得到目
标产物需要利用反应④,
12
所以合成的路线为
―H―O一―C定―H―2条C―H件―2C→l
―催―化――剂→ 。
―N―a―O△―H―溶―液→
12
2.[2021·湖南,19(6)]叶酸 拮抗 剂Alimta(M)是一种多靶向性抗 癌药物。以苯和丁二酸酐为原 料合成该化合物的路线如图:
)的 ―N―a―CN→
(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点) 要注意模仿题干中的变化,找到相似点,完成陌生官能团及骨架的变化。 如:模仿
―C―H―3N―O→2
―浓―硫△―酸→
香兰素
A
B
―Z―nH—―C―Hl →g D
――一―定――条―件―→ 多巴胺
―H―2 → C
设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺(
官能团的
R—CHO+O2;苯的同系物(与苯相连的碳上至少有
—COOH 一个氢)被强氧化剂氧化;羧酸盐酸化;R—COOR′
引入
(或转化)
+H2O(酸性条件下)
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高中化学学习材料
鼎尚图文收集整理
加试特训 10 有机合成路线的设计与反应类型的判断
1.(2016·温州高考三模)已知:CH 3CH 2Cl ――→NaOH/H 2O △
CH 3CH 2OH ,设计以丙烯为原料合成甘油的合成路线(无机试剂任选;合成路线参照“已知”中的书写形式)。
2.(2016·宁波效实中学高二下期中)以A(CH 2Cl)为原料可合成CH 2OHOH ,请设计合成路线,要求不超过4步(无机试剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ――→乙醇浓硫酸
CH 3COOCH 2CH 3
3.(2016·浙江余姚中学高二下期中)已知:2CH 3CHONaOH,CH 3CHCH 2CHOOH ,以CHO 和乙烯为原料可合成CHCHCHO ,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ――→CH 3CH 2OH
浓H 2SO 4CH 3COOCH 2CH 3
4.(2016·浙江镇海中学5月模拟)已知:O(H)RR ――→HCN C(H)ROHCNR ――→H 2O H +C(H)ROHCOOHR ,聚乳酸(CH 3可以生物降解,实现在自然界中的循环,是理想的绿色高分子材料。
请以乙醛为有机原料,设计聚乳酸的合成路线。
(无机试剂任选,合成路线参照“已知”中的书写形式)。
5.(2016·江苏清江中学考前模拟)已知:
①FOH ――→ClOCl
AlCl 3FOHOCl , ②ROCH 3――→Cl 2/NaOH RCOONa,
③OH ――→RBr
K 2CO 3OR 。
化合物OC 2H 5COOC 2H 5是一种重要的有机合成中间体,请写出以苯酚、乙醇和CH 3OCl 为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:
H 2C===CH 2HBr,CH 3CH 2Br ――→NaOH 溶液
△
CH 3CH 2OH
6.(2016·杭州二中高二上期末)根据已有知识,写出以乙烯为原料制备OOOO 的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:CH 3CH 2Br ――→NaOH/醇加热CH 2===CH 2――→H 2O 催化剂CH 3CH 2OH
7.(2016·安吉上墅高中高二下期中)由丙烯经过六个步骤可以合成有机化合物A(HOOCCHOHCOOH),流程如下:
CH 3CH===CH 2――→①一定条件Cl 2C ――→②Cl 2D ――→NaOH
H 2O E →……→A (1)若C 的分子式为C 3H 5Cl ,D 的分子式为C 3H 5Cl 3,则①的反应类型为______________。
(2)D ―→E 反应的化学方程式为________________。
(3)请补充完成E →A 的反应流程:______________________________________。
8.(2016·杭州七校高二下期中)已知:①ROSO 3H(R 表示烃基)――→水△
ROH ②OH +2H 2SO 4(浓)――→△SO 3HOHSO 3H
请用流程图表示以苯酚为唯一有机原料合成BrOH(无机试剂任选)。
(合成路线常用的表示方法:A ――→反应试剂反应条件B ……――→反应试剂
反应条件目标产物)
9.(2016·温州十校高二下中联考)根据已学知识和获取的信息,写出以CH 3COOH ,Cl 为原料合成重要的化工产品OOCCH 3OOCCH 3的路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:
CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170℃H 2
C===CH 2――→Br 2
H 2CBrCH 2Br 。
10.(2016·温州二外高二下化学竞赛)写出以CHCH 3ClCOOH 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用),并注明反应条件。
已知:CH 3CH===CH 2――→HBr 过氧化物CH 3CH 2CH 2Br
合成路线流程图示例如下:
CH 3CHO ――→O 2催化剂
CH 3COOH ――→CH 3CH 2OH
浓硫酸,△CH 3COOCH 2CH 3
参考答案
1.CH 2===CHCH 3――→Cl 2光照
CH 2===CHCH 2ClCl 2, ClCH 2CHClCH 2Cl ――→NaOH 水溶液△
CHOHCH 2OHCH 2OH 。
解析 丙烯与氯气在光照条件下反应生成CH 2===CHCH 2Cl ,然后与氯气发生加成反应生成ClCH 2CHClCH 2Cl ,最后在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成甘油(CHOHCH 2OHCH 2OH),合成路线流程图为
CH 2===CHCH 3――→Cl 2光照
CH 2===CHCH 2ClCl 2, ClCH 2CHClCH 2Cl ――→NaOH 水溶液△
CHOHCH 2OHCH 2OH 。
2.CH 2Cl ――→H 2催化剂CH 2Cl ――→NaOH ,醇△CH 2――→Cl 2CH 2ClCl ――→NaOH (aq )△
CH 2OHOH 解析 CH 2Cl 在催化剂条件下发生加成反应生成CH 2Cl ,再在NaOH 醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH 2,与氯气发生加成反应生成CH 2ClCl ,最后在NaOH 水溶液中发生水解反应生成CH 2OHOH 。
3.CH 2===CH 2――→氧化催化剂CH 3CHO ――→CHO NaOH CHCH 2CHOOH ――→浓硫酸△
CHCHCHO
解析 依据信息,苯甲醛与乙醛在碱性条件下得到CHCH 2CHOOH ,再发生消去反应得到CHCHCHO ,乙醛则由乙烯发生催化氧化得到。
4.CH 3COH ――→HCN CHCH 3OHCN ――→H 2O/H +CH 3CHOHCOOH ――→浓硫酸/△
CH 3CH OC O
解析 依据题目信息,应由乙醛先与HCN 加成,再在酸性条件下水解生成乳酸,最后由乳酸发生缩聚反应制得聚乳酸。
5.
解析 由信息③可知-OC 2H 5可由酚羟基与CH 3CH 2Br 取代获得,因此需要由C 2H 5OH 与HBr 发生取代反应生成CH 3CH 2Br 。
由流程图可知CH 3COCl 可以取代苯环上酚羟基邻位上的H 原子,再由信息②生成羧酸钠,酸化后与乙醇酯化。
6.
解析 以乙烯为原料制备OOOO ,则需要先制备乙二醇和乙二酸。
7.(1)取代反应
(2)CH 2ClCHClCH 2Cl +3NaOH ―→CH 2OHCHOHCH 2OH +3NaCl
(3)CH 2OHCHOHCH 2OH ――→O 2,Cu △CHOCOCHO ――→O 2催化剂COOHCOCOOH ――→H 2催化剂
COOHCHOHCOOH 解析 C 的分子式为C 3H 5Cl ,则①的反应类型为取代反应,②为加成反应,D 为CH 2ClCHClCH 2Cl ,发生水解反应生成E 。
8.OH ――→浓H 2SO 4△HO 3SOHSO 3H ――→Br 2HO 3SBrOHSO 3H ――→水△
BrOH 解析 若苯酚直接和溴水反应生成三溴苯酚,因此可以根据题目中的信息,先用磺酰基占据2个位置,再和溴发生取代反应,最后在水解将磺酰基脱掉。
9.Cl ――→NaOH 、醇溶液△――→Br 2BrBr ――→NaOH 水溶液△OHOH ――→CH 3COOH
浓硫酸,△OOCCH 3OOCCH 3 解析 以CH 3COOH ,Cl 为原料合成重要的化工产品OOCCH 3OOCCH 3,应先制备OHOH ,可由Cl 经消去、加成、水解后生成。
10.CHCH 3ClCOOH ――→NaOH ,醇溶液△CHCH 2COONa ――→HBr 过氧化物CH 2CH 2BrCOOH ――→NaOH 水溶液△CH 2CH 2OHCOONa ――→H +CH 2CH 2OHCOOH ――→浓H 2SO 4,△
解析 以
为原料制备时,应首先在NaOH 的乙醇溶液中消去,再
与HBr加成,再水解生成醇,酯化生成酯。