6.酯化反应
5.消去反应
C2H5OHCH2═CH2↑+H2O
CH3-CH2-CH2Br+KOHCH3-CH═CH2+KBr+H2O
4.还原反应
3.氧化反应
2C2H2+5O24CO2+2H2O
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2Owww 。
2CH3CHO+O2
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
2.加成反应
(C17H33COO)3C3H5+3H2(C17H35COO)3C3H5
1.取代反应
2.引入-OH的方法:①与H2O加成;②
转化成卤代烃,由卤代烃水解。
在中,由于碳碳双链不对称,与H2O加成得到的是
(叔醇),叔醇中-OH不能氧化成-COOH,所以应采用方法②。
[答案]
说明 若将先脱水成
再氧化的话,会使
和-OH同时氧化,所以必须先氧化后脱水。多官能团化合物中,在制备过程中要考虑到官能团之间互相影响,互相制约。本题中,在制备-COOH时,先将
以
形式保护、掩蔽起来,待末端碳链上-OH氧化成-COOH后,再用脱水方法将
演变过来。
[例3] 在醛、酮中,其它碳原子按与羰基相连的顺序,依次叫,
,
…碳原子,如:…
。在稀碱或稀酸的作用下,2分子含有
-氢原子的醛能自身加成生成1分子
-羟基醛,如:
巴豆酸(CH3-CH=CH-COOH)主要用于有机合成中制合成树脂或作增塑剂。现应用乙醇和其它无机原料合成巴豆酸。请写出各步反应的化学方程式。(西安市模拟题)
[解析] 用反推法思考:
本题合成涉及官能团的引入、消除、衍变及碳骨架增长等知识,综合性强,需要熟练掌握好各类有机物性质、相互衍变关系以及官能团的引进和消去等知识。
2.有机合成题的解题思路
解答有机合成题目的关键在于:①选择出合理简单的合成路线;②熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。
有机合成路线的推导,一般有两种方法:一是“直导法”;二是“反推法”。比较常用的是“反推法”,该方法的思维途径是:
(1)首先确定所要合成的有机产物属何类别,以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
(2)以题中要求最终产物为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题目中给定的原料为终点。
(3)在合成某一种产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
试题枚举
[例1] 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构如下图,其生产过程是
(1)在加热和催化剂作用下,用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。
(2)邻苯二甲酸加热到200℃时脱水得邻苯二甲酸酐。
(3)邻苯二甲酸酐在ZnCl2存在时与苯酚缩合成酚酞。
请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料,在一定条件下制取酚酞的化学方程式。
[解析] 首先应分析酚酞的分子结构,它是由邻苯二甲酸酐打开一个
与两分子苯酚
对位上氢原子缩合一分子水而成。然后分别制取苯酚和邻苯二甲酸酐。由苯制取氯苯,氯苯水解得苯酚;制邻苯二甲酸酐的反应虽在中学未学到,但可由题目所给予的信息提示而解。
[答案]
[例2] 以为原料,并以Br2等其他试剂制取
,写出有关反应的化学方程式,并注明反应条件(注,已知碳链末端的羟基能转化为羧基)。
[解析] 1.原料体要引入-COOH,从提示可知,只有碳链末端的-OH(伯醇)可氧化成-COOH,所以首先要考虑在
引入-OH。
有机合成题是近几年来高考的难点题型之一。有机合成题的实质是利用有机物的性质,进行必要的官能团反应。要熟练解答合成题,必须掌握下列知识。
1.有机合成的常规方法
(1)官能团的引入
①引入羟基(-OH):a.烯烃与水加成;b.醛(酮)与氢气加成;c.卤代烃碱性水解;d.酯的水解等。
②引入卤原子(-X):a.烃与X2取代;b.不饱和烃与HX或X2加成;c.醇与HX取代等。
③引入双键:a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C;b.醇的氧化引入C=0等。
(2)官能团的消除
①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(-OH)。
③通过加成或氧化等消除醛基(-CHO)。
(3)官能团间的衍变。
根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物向产物递进。常见的有三种方式:
①利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛
羧酸;
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHCH2=CH2
Cl-CH2-CH2-Cl
HO-CH2-CH2-OH;
③通过某种手段,改变官能团的位置。
(4)碳骨架的增减
①增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
②变短:如烃的裂化裂解,某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。
鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。
常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:
试剂名称 |
酸性高锰 酸钾溶液 |
溴 水 |
银氨 溶液 |
新制 Cu(OH)2 |
FeCl3 溶液 |
碘水 |
酸碱 指示剂 |
|
少量 |
过量、 饱 和 |
|||||||
被鉴别物质种类 |
含![]() |
含![]() |
苯酚溶液 |
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 |
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 |
苯酚溶液 |
淀粉 |
羧酸 |
现象 |
高锰酸钾 紫红色褪色 |
溴水褪色 |
出现白色沉淀 |
出现银镜 |
出现红色沉淀 |
呈现紫色 |
呈现蓝色 |
使石蕊或甲基橙变红 |
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