内容正文:
第37课 有机物的推断与合成
《范汝广说化学》编写
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核心知识点一 有机物的推断
核心知识点二 有机合成路线的设计
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核心知识点一 有机物的推断
一、 解答有机推断题的思维模式
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二、 有机反应的条件信息
条件 这是烷烃和烷基中的氢被卤素取代的反应条件。
条件 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。
条件 这是苯的硝化反应的条件。
条件或 为不饱和键加氢反应的条件,包括:碳碳双键、碳碳
三键、醛基、羰基、苯环的加成。
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条件可能是:①醇消去 生成烯烃或炔烃;②醇分子间脱水
生成醚的反应;③酯化反应的反应条件;④甲苯硝化反应的条件。
条件 可能是:①卤代烃水解生成醇;②酯类水解反应的条
件。
条件是卤代烃消去 生成不饱和烃的反应条件。
条件 可能是:①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的
水解。
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条件 是醇氧化的条件。
条件或 是不饱和烃加成反应的条件。
条件可能是:①苯的同系物侧链氧化 侧链烃基被氧化成
;②醇 醛、醛 酸;③不饱和键被氧化。
条件 这是糖类物质(蔗糖、麦芽糖、淀粉)水解的条件。
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三、 反应类型与官能团的关系:
反应类型 官能团
加成反应 碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基、苯环
加聚反应 碳碳双键、碳碳三键
酯化反应 羟基或羧基
水解反应 碳卤键、酯基、肽键、多糖等
单一物质能发生缩聚反应 分子中同时含有羟基和羧基或羧基和氨基
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四、 现代化学测定有机物结构的方法
1.质谱法
(1) 作用:测定有机物的相对分子质量。
(2) 质荷比:质谱图中,质荷比的最大值就是样品分子的相对分子质量。
2.红外光谱
(1) 作用:初步判断有机物中含有何种化学键或官能团。
(2) 原理:不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处
于不同的位置。
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3.核磁共振氢谱
(1) 作用:测定有机物分子中氢原子的种类和数目。
(2) 分析:吸收峰数目氢原子种类,吸收峰面积之比 氢原子数之比。
4. 射线衍射
(1) 作用:测定晶体结构和分子空间结构。
(2) 原理:每种晶体都具有特定的晶体结构,在一定波长的 射线照射
下,每种晶体物质都会显示特有的衍射图像。
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例1 是一种常用的热塑性高分子,具有良好的耐老化性和电绝缘性。现以
A为原料合成 ,其合成路线如下:
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已知:
Ⅰ.
Ⅱ. 、可表示烃基或氢原子
Ⅲ.不稳定,容易转化为
回答下列问题:
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(1)应用现代仪器对有机物的结构进行测定。根据A的质谱图,可知A的相对分
子质量为________。根据A的核磁共振氢谱图,确定A的结构简式为
_________________。
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(2)③的反应类型为________。D中含有的官能团的电子式为________。
(3)证明C已完全反应生成D的检验试剂为_____________________________
_______________________。
加成反应
溴的四氯化碳溶液(或银氨溶液或新制氢氧化铜或溴水
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(4)B发生银镜反应的化学方程式为
___________________________________________________________________。
(5)⑤的化学方程式为____________________________________________。
(6)④和⑤的反应顺序不能颠倒的原因是______________________________
________________________________________________________。
(7)用、分别表示和 聚合度,两者的数量关系为________________。
④和⑤的反应顺序颠倒后,水解的产物中羟基连在双键碳上,这样的结构不稳定
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(8)D的同分异构体中既能使溴水褪色,又能与金属 反应的有________种
(不考虑立体异构),并写出其中符合下列情况的结构简式:
①存在顺反异构:___________;②存在对映异构:______________。
(9)参考上述信息,设计以甲苯和乙醛为原料,合成肉桂醛( )
的合成路线(其他无机试剂任选)________________________________________。
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[解析] 采用逆推法,可确定D为,则C为 ,
为,为,与乙炔发生加成反应生成, 为
,发生加聚反应得到, 的结构简式
为 ,碱性水解得到 。
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核心知识点二 有机合成路线的设计
1.有机合成的基本流程
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2.常用的合成路线
(1) 一元合成路线
卤代烃一元醇一元醛一元羧酸 酯
(2) 二元合成路线
链酯、环酯、聚酯
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(3) 芳香化合物的合成路线
①
②
芳香酯
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例2 丹皮酚(G)可用于缓解骨关节炎引起的疼痛,过敏性鼻炎以及感冒。一
种合成丹皮酚及其衍生物 的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D和反应生成 分2步进行,反应类型依次为_________________________。
加成反应、消去反应
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(2)C的结构简式为________。
(3)在 的同分异构体中,同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体
异构)。
①与溶液反应放出;②与 溶液显色
(4)A的核磁共振氢谱的吸收峰有________组。
(5)中官能团的名称为_________________,生成的过程中,可能生成另
一种与 具有相同官能团的有机物副产物,这种副产物的结构简式为________。
(6) 中手性碳原子的个数为________。
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醚键、羟基、羰基
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[解析] A的分子式为,的分子式为 ,结合B的结构简式可知,A
发生氧化反应生成了B,则A为 ;根据苯甲醇在铜作催化剂条件下氧
化为苯甲醛B, ( )与硝基乙烷在醛基上加成反应转化为化合物C
( ),C再进一步还原为D ,( )和乙酸作用生成 ,结
合( )的结构式得知的结构简式为 ,( )生成
( ),D( )和( )通过先加成后消去最后得到
( )。
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