資源描述:
《化學(xué)總復(fù)習(xí) 有機(jī)專題六——有機(jī)合成與推斷》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、有機(jī)專題六——有機(jī)合成與推斷 [知識(shí)指津] 1.有機(jī)合成的涵義 有機(jī)合成是指以單質(zhì)、無機(jī)化合物及易得到的有機(jī)化合物(一般是四個(gè)碳以下的有機(jī)物以及從石油化工生產(chǎn)容易得到的烯烴、芳香烴等化合物)為原料,用化學(xué)方法人工制備較為復(fù)雜的有機(jī)化合物。 2.有機(jī)合成的準(zhǔn)備知識(shí) (1)熟悉烴類物質(zhì)(特別是乙烯、丙烯、1,3—丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘等),烴的衍生物(特別是鹵代烴、乙醇、乙醛、甲醛、苯酚、乙酸、乙酸乙酯、氨基酸、乙二醇、丙三醇等)、淀粉、纖維素等的重要化學(xué)性質(zhì),如”乙烯”的加成、加聚反應(yīng),乙炔的加成反應(yīng),淀粉及纖維素的水解反應(yīng)等?! ?2)熟悉烴、鹵代烴、醇、
2、醛、羧酸、酯等各類烴及烴的衍生物在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。如:CH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5 3.有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入方法 (1)引入鹵原子 ?、偌映煞磻?yīng),如CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl CH≡CH+HClCH2=CHCl ?、谌〈磻?yīng),如:+Br2+HBr (2)引入羥基 ?、偌映煞磻?yīng),如:CH2=CH2+H-OHCH3CH2OH ②水解反應(yīng),如C2H5Cl+H-OHC2H5OH+HCl CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH ③分解反應(yīng),如: C6H1
3、2O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑ (3)引入雙鍵 ①加成反應(yīng),如CH≡CH+H2CH2=CH2 ?、谙シ磻?yīng),如 醇的消去 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O 鹵代烴的消去 CH3CH2ClCH2=CH2↑+HCl (4)引入醛基或酮基,由醇羥基通過氧化反應(yīng)可得到醛基或酮基,如: 注:以上是引入官能團(tuán)常見的一步引入法,但在某些情況下,所要合成的化合物卻不能通過簡(jiǎn)單一步反應(yīng)制備,則必須通過兩步或多步反應(yīng)采用“迂回”法,逐步轉(zhuǎn)化成被合成的化合物。 4.有機(jī)合成中碳鏈的增、減方法 (1)增加碳鏈的反應(yīng) ?、偌泳鄯磻?yīng):含有不飽和鍵的化合物之間可
4、以進(jìn)行自聚或互聚,使碳鏈增加。如: ②縮聚反應(yīng)*:由單體相互反應(yīng)生成高分子化合物,從而實(shí)現(xiàn)增加碳鏈的目的。主要反應(yīng)類型有酚醛類,聚酯類和聚酰胺類。如: ③與HCN加成反應(yīng)。由于HCN分子中的-CN基中含有一個(gè)碳原子,因此它和不飽和鍵加成時(shí),可增加一個(gè)碳原子。如: 與含雙鍵的物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng): CH2=CH2+HCNCH3CH2CN 如果HCN是與不對(duì)稱的烯烴加成時(shí),-CN加在含氫少的碳原子上。如: 與含羰基的物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng): ?、荃セ磻?yīng):在兩個(gè)有機(jī)物間通過RO-基取代了羧酸分子中羥基而使碳鏈增長(zhǎng),既可生成內(nèi)環(huán)酯,又可生成聚酯類高聚
5、物。如: ?、萘u醛縮合反應(yīng)。兩個(gè)醛分子在一定條件下可以聚成羥醛?! 、尬闋柶澐磻?yīng)。鹵代烴在鈉存在的條件下可以相互連接起來。如: 2CH3CH2Br+2NaCH3CH2CH2CH3+2NaBr ?、唪驶c格林試劑反應(yīng)。如: ?、啾胶望u代烴的反應(yīng)也稱付克烷基化反應(yīng)。如:+RX-R+HX (2)減少碳鏈的反應(yīng) ?、倜擊确磻?yīng)。如 ?、谘趸磻?yīng)。包括燃燒、烯、炔的部分氧化、丁烷的直接氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。如: ?、鬯夥磻?yīng)。主要包括酯的水解,蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。如: ?、芰鸦磻?yīng)。長(zhǎng)碳鏈的烷烴在高溫或者有催化劑存在的條件下可以裂解
6、成短碳鏈的烷烴和烯烴。如: C4H10CH4+C3H6或C4H10 C2H4+C2H6 ?、菁谆磻?yīng),具有的醛或者酮在一定條件下可以生成CHI3(碘仿)而沉淀出來。如 5.有機(jī)成環(huán)反應(yīng)方法 (1)有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律 ?、儆袡C(jī)成環(huán)方式一種是通過加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的,另一種是至少含有兩個(gè)相同或不同官能團(tuán)的有機(jī)物分子。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子水或氨等而成環(huán)。 ?、诔森h(huán)反應(yīng)生成的環(huán)上含有5個(gè)或6個(gè)碳原子的比較穩(wěn)定?! ?2)有機(jī)成環(huán)反應(yīng)類型 ①雙烯合成。共軛二烯烴與含有C=C的化合物能進(jìn)行1,4加成反應(yīng)生成六元環(huán)狀化合物。如:CH2=C
7、H-CH=CH2+CH2=CH2 ?、诰酆戏磻?yīng)。如:乙炔的聚合:3CH≡CH 醛的聚合:甲醛、乙醛等容易聚合而成環(huán)狀化合物。 ?、勖撍磻?yīng) 多元醇脫水: A:分子內(nèi)脫水。如:+H2O B:分子間脫水。如:++2H2O 多元酸脫水:如+H2O ?、荃セ磻?yīng) 多元醇與多元酸酯化反應(yīng)生成環(huán)狀酯。如: ++2H2O 羥基酸酯化反應(yīng): ?、菘s合反應(yīng)。氨基酸可以分子內(nèi)縮合生成內(nèi)酰胺,也可分子間縮合生成交酰胺?! 》肿娱g縮合。如: ?、尥闊N的環(huán)化(石油催化重整)