第三單元 人工合成有機(jī)化合物 簡單有機(jī)物的合成
【我思我學(xué)】填一填: 化學(xué)方法合成新的有機(jī)化合物要依據(jù)被合成物質(zhì)的 和 ,選擇適合的 _______和____________,精心設(shè)計(jì)并選擇合理的合成方法和路線。在實(shí)際生產(chǎn)中,還要綜合考慮________、__________、____________、_________、是否有_______排放、__________降低_______消耗,提高_(dá)_________利用率等問題選擇最佳合成路線。
【同步導(dǎo)學(xué)】一、評價(jià)要點(diǎn) 通過乙酸乙酯合成途徑的分析,了解簡單有機(jī)化合物合成的基本思路。
二、方法指引1.合成路線選取的原則要合成一種物質(zhì),通常采用“逆合成法”尋找原料,設(shè)計(jì)可能的合成路線。(1)反應(yīng)過程合理、科學(xué) (2)步驟簡單,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率高
2.合成的原則(1)合成原則:原料價(jià)廉,原理正確,途徑簡便,便于操作,條適宜,易于分離。(2)思路:將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,一比碳干的變化,二比基團(tuán)的差異。綜合分析,尋找并設(shè)計(jì)最佳方案。(3)方法指導(dǎo):找解題的“突破口”的一般方法是:a.找已知條最多的地方;b.尋找最特殊的——特殊物質(zhì)、特殊的反應(yīng)條、特殊顏色等等;c.特殊的分子式,這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu);d.如果不能直接推斷某物質(zhì),可以假設(shè)幾種可能,認(rèn)真小心去論證,看是否完全符合題意。
三、歸納整理 常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化途徑:
四、典型例題例題1。新型有機(jī)材料是近年大量合成的一類新型化學(xué)材料。它具有密度小,強(qiáng)度高,彈性、可塑性、絕緣性和耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑以及日常生活。(1)國際上最新采用熱聚門冬氨酸鹽(TPA)降解聚丙烯酸的廢棄物,TPA是由單體 聚合而成,請寫出TPA的結(jié)構(gòu)簡式 ;(2)新型彈性材料“丁苯吡橡膠”的結(jié)構(gòu)簡式如右圖:其單體有 種,結(jié)構(gòu)簡式為分別為: 解析:推斷過程中注意:1。聚合物是通過加聚還是縮聚反應(yīng)形成;2。聚合物中價(jià)鍵斷裂的位置;3。注意1,3丁二烯的1、4加聚方式。答案如下:(1)TPA的結(jié)構(gòu)簡式 還 ;(2)其單體有 3 種,結(jié)構(gòu)簡式為分 例題2.已知:①R— — ②苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著影響. 以下是用苯作原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(1)A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是___________________________________________。(2)圖中“苯→①→②”省略了反應(yīng)條,請寫出①、②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式: 、賍_______________________,②_______________________________。(3)B在苯環(huán)上的二氯代物有 種同分異構(gòu)體。(4)有機(jī)物 的所有原子 (填“是”或“不是”)在同一平面上。解析:結(jié)合題給信息,采用逆推法進(jìn)行推斷,注意取代基在苯環(huán)上的位置,即可得到正確答案。 (3)6 (4)不是
【隨堂檢學(xué)】1.分子式為C8H16O2的有機(jī)物A,它能在酸性條下水解生成B和C,且B在一定條下能轉(zhuǎn)化成C。則有機(jī)物A的可能結(jié)構(gòu)有( )A.1種B.2種C.3種D.4種2.A、B、C都是有機(jī)化合物,且有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系: A的分子量比B大2,C的分子量比B大16,C能與A生成一種有特殊香味的液體,以下說法正確的是 ( )A.A是乙炔,B是乙烯 B. A是乙烯,B是乙烷C. A是乙醇,B是乙醛 D. A是環(huán)己烷,B是苯3. 某酯在酸性條下水解,生成兩種有機(jī)物的相對分子質(zhì)量相同,且其中一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng),該酯可能是( ) A. 乙酸甲酯B. 甲酸乙酯C. 乙酸乙酯D. 甲酸丙酯4.分子式C4H8O2的有機(jī)物與硫酸溶液共熱可得有機(jī)物A和B。將A氧化最終可得C,且B和C為同系物。若C可發(fā)生銀鏡反應(yīng),則原有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為:A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3 C.CH3CH2COOCH3 D.HCOOCH(CH3)25.化合物丙由如下反應(yīng)制得: H2SO4(濃) Br2(CCl4)C4H10O C4H8 C4H8Br2(丙)丙的結(jié)構(gòu)簡式不可能是A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br6.有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)范疇很廣,下列6個(gè)反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)范疇的是(填寫相應(yīng)的字母) 。 濃硫酸A. + HNO3 ───→ ?NO2 + H2O 50~60℃ B.CH3CH2CH2CHCH3 CH3CH2CH=CHCH3 + H2O OH C.2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O D.(CH3)2CHCH=CH2 + HI → (CH3)2CHCHICH3 + (CH3)2CHCH2CH2 I (多) (少)E.CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O RCOOCH2 CH2OHF.RCOOCH+ 3H2O 3RCOOH + CHOH RCOOCH2 CH2OH
7. 工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯,其生產(chǎn)過程如下圖(反應(yīng)條沒有全部注明)已知:甲苯能被酸性高錳酸鉀氧化成苯甲酸。(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式A B (2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為 (3)上述反應(yīng)中沒有的反應(yīng)類型是 (填編號,下同) A.取代反應(yīng) B.加成反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.酯化反應(yīng) (4)在合成線路中,設(shè)計(jì)第③和第⑥這兩步的目的是什么?
【活學(xué)活用】 1. 有四種有機(jī)物A、B、C、D,其分子式均為 ,把它們分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象如下: 四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為:A. ; B. ;C. ; D. 2.乙酸苯甲酯對花香和果香的香韻具有提升作用,故常用于化妝品工業(yè)和食品工業(yè)。乙酸苯甲酯可以用下面的設(shè)計(jì)方案合成。(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:A ,C: (2)D有很多同分異構(gòu)體,含有酯基和一取代苯結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有五個(gè),其中三個(gè)的結(jié)構(gòu)簡式是請寫出另外兩個(gè)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 和 3.碘在人體生命活動(dòng)中具有重要作用,人從食物中攝取碘后,碘便在甲狀腺中積存下,通過一系列的化學(xué)反應(yīng)形成甲狀腺素,甲狀腺素的結(jié)構(gòu)為:
(1)甲狀腺素的分子式為_____________________。(2)在甲狀腺內(nèi),甲狀腺素的合成過程可能是試寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類型①________________________________________②
參考答案【隨堂檢學(xué)】 1. B. 2. C. 3. B. 4. C. 5.B. 6. ACEF7.(1)(2) (3)B (4) 保護(hù)苯環(huán)上的羥基,防止其被氧化【活學(xué)活用】 1. A: ;B: ;C: ; D:
2.(1)A: -CH3 C: -CH2?OH(2) 3.(1) (2)
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