化学选修五第三章第四节有机合.ppt
考点三烃的衍生物之间的转化2 C2H5OHCOC2H5COC2H5OOCOHCOHOO+草酸二乙酯的合成草酸二乙酯的合成H2COHH2COHH2CClH2CClCH2CH2CHCHOO有机合成的设计思路有机合成的设计思路 关键：关键：设计合成路线，即碳骨架的构建、官能团的引入设计合成路线，即碳骨架的构建、官能团的引入和转化和转化。碳骨架的构建和官能团的引入碳骨架的构建和官能团的引入。(1).(1).碳骨架构建碳骨架构建:包括碳链增长和缩短包括碳链增长和缩短、成环和开环等。、成环和开环等。构建方法会以信息形式给出。构建方法会以信息形式给出。(2.(2.官能团的引入和转化官能团的引入和转化:(1)(1)官能团的引入：官能团的引入：思考与交流思考与交流1 1、引入碳碳双键的三种方法：、引入碳碳双键的三种方法：卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。2 2、引入卤原子的三种方法：、引入卤原子的三种方法：醇（或酚）的取代；烯烃（或炔烃）的加成；醇（或酚）的取代；烯烃（或炔烃）的加成；烷烃（或苯及苯的同系物）的取代。烷烃（或苯及苯的同系物）的取代。(2)(2)官能团的转化：官能团的转化：包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。3 3、引入羟基的四种方法：、引入羟基的四种方法：烯烃与水的加成；卤代烃的水解；酯的水解；醛的还烯烃与水的加成；卤代烃的水解；酯的水解；醛的还原。原。a.a.官能团种类变化：官能团种类变化：CH3CH2-Br水解水解CH3CH2-OH氧化氧化CH3-CHOb.b.官能团数目变化：官能团数目变化：CH3CH2-Br消去消去CH2=CH2加加BrBr2 2CH2BrCH2Brc.c.官能团位置变化：官能团位置变化：CH3CH2CH2-Br消去消去CH3CH=CH2加加HBrHBrCH3CH-CH3Br2反应类型与有机类型的关系2022/12/2410二、由反应条件确定官能团种类二、由反应条件确定官能团种类：2022/12/2411AB氧化氧化氧化氧化C2022/12/2412三、根据反应物性质确定官能团三、根据反应物性质确定官能团:2022/12/24132022/12/24142022/12/2415四、根据性质和有关数据推知官能团个数四、根据性质和有关数据推知官能团个数 根据与根据与H2加成时所消耗加成时所消耗H2的物质的量进行突破：的物质的量进行突破：双键加双键加成时需成时需1molH2，1molCC完全加成时需完全加成时需2molH2，1molCHO加成时需加成时需1molH2，而，而1mol苯环加成时需苯环加成时需3molH2。1molCHO完全反应时生成完全反应时生成2molAg或或1molCu2O2molOH或或2molCOOH与活泼金属反应放出与活泼金属反应放出1molH2。1molCOOH与碳酸氢钠溶液反应放出与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO21mol一元醇与足量乙酸反应生成一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子酯时，其相对分子质量将质量将增加增加42，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将对分子质量将增加增加84。1mol某酯某酯A发生水解反应生成发生水解反应生成B和乙酸时，若和乙酸时，若A与与B的相对的相对分子质量分子质量相差相差42，则生成，则生成1mol乙酸乙酸，若，若A与与B的相对分子质量的相对分子质量相差相差84时，则生成时，则生成2mol乙酸。乙酸。2022/12/2416（1）由醇氧化成醛或羧酸，推知醇为）由醇氧化成醛或羧酸，推知醇为伯醇伯醇 由醇氧化为酮，推知醇为由醇氧化为酮，推知醇为仲醇仲醇 由醇不能氧化，可推知醇为由醇不能氧化，可推知醇为叔醇叔醇（2）由消去产物可确定）由消去产物可确定“OH”或或“X”的位置的位置（3）由取代产物的种数可确定）由取代产物的种数可确定碳链结构碳链结构（4）由加氢后的碳架结构确定）由加氢后的碳架结构确定 碳碳双键、碳碳双键、“CC”的位置。的位置。由烯烃臭氧氧化还原水解反应的产物可以确定烯由烯烃臭氧氧化还原水解反应的产物可以确定烯烃中双键的位置烃中双键的位置五、依据某些产物推知官能团的位置五、依据某些产物推知官能团的位置2022/12/2417寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【有机物【有机物性质】性质】能使溴水褪色的有机物通常含有：能使溴水褪色的有机物通常含有：能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有：能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有：能发生加成反应的有机物通常含有能发生加成反应的有机物通常含有:能发生银镜反应或能与新制的能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应悬浊液反应的有机物必含有的有机物必含有:能与钠反应放出能与钠反应放出H2的有机物必含有的有机物必含有:能与能与Na2CO3或或NaHCO3溶液反应放出溶液反应放出CO2或使石或使石蕊试液变红的有机物中必含有蕊试液变红的有机物中必含有:加入浓溴水出现白色沉淀的有机物为加入浓溴水出现白色沉淀的有机物为:遇碘变蓝的有机物为遇碘变蓝的有机物为:遇遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有溶液显紫色的有机物必含有:。遇浓硝酸变黄的有机物为：遇浓硝酸变黄的有机物为：“CC”、“CC”或或“CHO”。“CC”或或“CC”、“CHO”或为或为“苯的同系物苯的同系物”。“CC”、“CC”、“CHO”或或“苯环苯环”，其中，其中“CHO”只能与只能与H H2 2发生加成反应。发生加成反应。“CHO”“OH”、“COOH”。-COOH。苯酚苯酚淀粉淀粉酚羟基酚羟基蛋白质蛋白质2022/12/2418寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【有机物【有机物条件】条件】当反应条件为当反应条件为NaOHNaOH醇溶液并加热时，必定为醇溶液并加热时，必定为当反应条件为当反应条件为NaOHNaOH水溶液并加热时，通常为水溶液并加热时，通常为当反应条件为浓当反应条件为浓H H2 2SOSO4 4并加热时，通常为并加热时，通常为当反应条件为稀酸并加热时，通常为当反应条件为稀酸并加热时，通常为当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为当反应条件为光照且与当反应条件为光照且与X X2 2反应时，通常是反应时，通常是X X2 2与与而当反应条件为催化剂存在且与而当反应条件为催化剂存在且与X X2 2的反应时，通常为的反应时，通常为卤代烃的消去反应。卤代烃的消去反应。卤代烃或酯的水解反应。卤代烃或酯的水解反应。醇脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的酯化反应。醇脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的酯化反应。酯或淀粉的水解反应。酯或淀粉的水解反应。醇氧化为醛或醛氧化为酸醇氧化为醛或醛氧化为酸碳碳双键碳碳双键 、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。烷或苯环侧链烃基上的烷或苯环侧链烃基上的H H原子发生的取代反应，原子发生的取代反应，苯环上的苯环上的H H原子直接被取代。原子直接被取代。2022/12/2419寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【有机反应【有机反应量的关系量的关系】根据与根据与H H2 2加成时所消耗加成时所消耗H H2 2的物质的量进行突破：的物质的量进行突破：1mol1molCHOCHO完全反应时生成完全反应时生成2mol2molOHOH或或2mol2molCOOHCOOH与活泼金属反应放出与活泼金属反应放出1mol1molCOOHCOOH与碳酸氢钠溶液反应放出与碳酸氢钠溶液反应放出1mol1mol一元醇与足量乙酸反应生成一元醇与足量乙酸反应生成1mol1mol酯时，其相对分子质量将增加酯时，其相对分子质量将增加 1mol1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加1mol1mol某酯某酯A A发生水解反应生成发生水解反应生成B B和乙酸时，和乙酸时，若若A A与与B B的相对分子质量相差的相对分子质量相差4242，则生成乙酸，则生成乙酸，若若A A与与B B的相对分子质量相差时，则生成的相对分子质量相差时，则生成2mol2mol乙酸。乙酸。由由CHOCHO变为变为COOHCOOH时，相对分子质量将增加时，相对分子质量将增加;增加增加3232时时,则则为为 CHOCHO与氯气反应，若相对分子质量增加与氯气反应，若相对分子质量增加7171，则含有一个；若相对，则含有一个；若相对分子质量增加，则为取代反应，取代了一个氢原子分子质量增加，则为取代反应，取代了一个氢原子1molCC加成时需加成时需1molH2，1molCC完全加成时需完全加成时需2molH2，1molCHO加成时需加成时需1molH2，而，而1mol苯环加成时需苯环加成时需3molH2。2mol Ag 或或1mol Cu2O。1molH2。1molCO2。将增加将增加42，84。1mol8416两个两个碳碳双键碳碳双键34.52022/12/2420寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【产物【产物官能团位置官能团位置】由醇氧化得醛或羧酸，推知醇为由醇氧化得醛或羧酸，推知醇为 由醇氧化得酮，推知醇为由醇氧化得酮，推知醇为 由消去反应的产物可确定的位置由消去反应的产物可确定的位置 由加氢后可确定碳碳双键或三键的由加氢后可确定碳碳双键或三键的位置位置 由取代反应的产物的种数可确定碳链结构由取代反应的产物的种数可确定碳链结构伯醇。伯醇。仲醇。仲醇。OH或或X碳链的结构碳链的结构2022/12/2421寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【有机反应有机反应转化关系转化关系】RCOORRCOOH+ROH R-CH2OHR-CHOR-COOH-R-R表示脂肪烃基，也可以表示芳香烃基表示脂肪烃基，也可以表示芳香烃基2022/12/2422寻找题眼寻找题眼.确定范围确定范围-【有机物【有机物通式通式】符合符合CnH2n+2为烷烃，为烷烃，符合符合CnH2n为烯烃，为烯烃，符合符合CnH2n-2为炔烃，为炔烃，符合符合CnH2n-6为苯的同系物，为苯的同系物，符合符合CnH2n+2O为醇或醚，为醇或醚，符合符合CnH2nO为醛或酮，为醛或酮，符合符合CnH2nO2为一元饱和为一元饱和 脂肪脂肪酸酸或其与一元饱和醇生成的酯。或其与一元饱和醇生成的酯。乙烯乙烯乙醇乙醇乙醛乙醛乙酸乙酸乙酸乙酯乙酸乙酯1某一有机物A可发生下列反应：已知C为羧酸，且C、E均不发生银镜反应，则A的可能结构有()A1种B2种C3种 D4种答案：B典例普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是(双选)(BC)A能与FeCl3溶液发生显色反应B能使酸性KMnO4溶液褪色C能发生加成、取代、消去反应D1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应答案BC问题三问题三 化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：27 题中说“A的钙盐”，由A在催化剂作用下被氧化的产物不能发生银镜反应可知：A的OH不在碳链的末端；A的结构简式为：CH3CHCOOHOH问题三问题三 分析：分析：则AE的化学方程式为：2CH3CHCOOHOH浓硫酸浓硫酸2H2O+CHCCH3OOCCHCH3OO反应类型：酯化反应33【学以致用【学以致用解决问题解决问题】习题习题1、以、以2-2-丁烯为原料合成：丁烯为原料合成：1)2-1)2-氯丁烷氯丁烷2)2-2)2-丁醇丁醇3)2,3-3)2,3-二氯丁烷二氯丁烷4)2,3-4)2,3-丁二醇丁二醇5)1,3-5)1,3-丁二烯丁二烯2 2、1)1)2)2)3)3)4)4)5)5)6)6)7)7)8)8)
