高中化學(xué)專題4烴的衍生物第三單元第3課時重要有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化教案高二化學(xué)教案

1、第3課時重要有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化明確學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟知炫和炫的衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.掌握構(gòu)建目標(biāo)分子骨架，官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)化或消除的方法。3.學(xué)會有機(jī)合成的分析方法，知道常見的合成路線。重要有機(jī)物間的相互關(guān)系有關(guān)化學(xué)方程式為：光CHCH+Br2&CHCHBr+HBr;催化劑CH=CH+HBrglCHCHBr;A醇CHCHBr+NaOH?CH=CH?+NaBr+HO;ANiCH=CH+rtA催化劑CH=CH+HOCHCHOH濃硫酸CHCHOH西CH=(M+HO;170CC威Ag2cHeHOMQ徨2cHeHO2HO：A催化劑CHCHOrt睜CHCHOHA催化劑2cHeHOQ現(xiàn)CHCOOHC展C

2、I+ H2催化劑: 10CH=CH;C展CI+ H2催化劑: 10CH=CH;hC? ? CHCOOGCH+ HO11CHCOO HGHOH濃硫酸? ? CHCHOI+ CHCOOH12CHCOOCt+H2Q有機(jī)合成中引入多種官能團(tuán)時,為什么要考慮引入官能團(tuán)的先后順序?提示：因為在引入不同的官能團(tuán)時，要采用不同的反應(yīng)條件,若不考慮引入的先后順序，前面已引入的官能團(tuán)在引入后面的官能團(tuán)時可能會受到破壞制備CH,C(_)(_)l 1有兩條途徑:團(tuán)時可能會受到破壞制備CH,C(_)(_)l 1有兩條途徑:是先將醛基催化氧化為竣基，然后再進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng);基，然后再進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng);二是先進(jìn)行醇

3、羥基的消去反應(yīng),后進(jìn)行醛基的催化氧化反應(yīng)。如果先進(jìn)行醛基的氧化反應(yīng)，生成,再進(jìn)行醇羥基的消去反應(yīng)，在濃硫酸加熱條件下，可能發(fā)生酯化反應(yīng)等副反應(yīng)，因此途徑一不合適；途徑二中先得到碳碳雙鍵，此時應(yīng)注意不能用酸性高鎰酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑氧化醛基，以防碳碳雙鍵也被氧化，應(yīng)選擇銀氨溶液、新制氫氧化銅等弱氧化劑來氧化醛基。一、有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的引入、消去和轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的引入1)鹵原子的引入煌與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)。例如：光照CHCH+C12HCl+CHCHCl(還有其他的氯代炫)(還有其他的氯代苯甲烷)500600CCH=CH-CH+Cl2CH=CH-CHCl+HCl不飽和炫與鹵素單質(zhì)、鹵化氫的加成反應(yīng)。例

4、如：CH=CHC+Br2CHBrCHBrCHCH=CHO+HBr-CHCHBrCH(或BrCHCHCH)催化劑C展CMHClCH=CHCl醇與氫鹵酸的取代反應(yīng)。例如：ROF+HXRX+H2O2)羥基的引入醇羥基的引入a.烯炫與水加成生成醇。例如：H2SO或HPOCH=CH+H2OCHCHOH加熱、加壓b.鹵代炫在強(qiáng)堿性溶液中水解生成醇。例如：CH3CH2Br+NaOHCHCHO出NaBrc.醛或酮與氫氣加成生成醇。例如：NiCHCHOHH2CHCHOHOHNiCHCOC3#H2CH3cHiH3d.酯水解生成醇。例如：CHCOOGCH+HOCHCOOHCHCH2OH酚羥基的引入a.酚鈉鹽溶液中通

5、入CO生成苯酚。例如：b.苯的鹵代物水解后酸化生成苯酚，例如：雙鍵的引入碳碳雙鍵的引入a.醇的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵。例如：濃硫酸CHCHOHCH=CHT+H2O170Cb.鹵代炫的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵。例如：醇CH3CH2Br+NaOHCH=CHf+NaBr+H2Oc.快炫與氫氣、鹵化氫、鹵素單質(zhì)加成(控制物質(zhì)的量)可得到碳碳雙鍵。例如：催化劑C展CMHClCH2=CHCl碳氧雙鍵的引入醇的催化氧化。例如：催化劑2RCHO+O2RCHG2HO(4)竣基的引入醛被弱氧化劑氧化成酸。例如：CH3CHOH2Cu(OH)+NaOHCH3COONaCuO；+3HOCHCOONa-CHCOOH醛被氧氣氧化

6、成酸。例如：催化劑2CHCHOHQ2CH3COOH酯在酸性條件下水解。例如：h+CH3COOC2CH+HOCHCOOHCHCH2OH含側(cè)鏈的芳香煌(與苯環(huán)相連的C原子上有H原子)被強(qiáng)氧化劑氧化。例如：.官能團(tuán)的消去(1)通過加成反應(yīng)消去C=CgCC等不飽和鍵。例如：催化劑CH2=CH+H2CHCH催化劑C展CM2HCHCH（2）通過消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或酯化反應(yīng)消除羥基（一OH%例如：催化劑2CHCHOI+O22CHCHOH2H2O（3）通過加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)消除醛基（一CHO）例如：NiCH3CHOHH2CHCHOH（4）通過消去反應(yīng)或水解反應(yīng)消除鹵素原子。例如：CHCHCl+NaO1HHCH

7、CHO*NaCl.官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化在有機(jī)合成中比較常見，可以通過取代、消去、加成、氧化和還原等反應(yīng)來實現(xiàn)。常用方法有以下3種。（1）利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變。例如：鹵代水解氧化RH（炫）RX（鹵代炫）ROH醇類）消去取代還原氧化酯化RCHO聯(lián)類）RCOOHI酸）RCO。R（酯類）水解通過某種化學(xué)途徑使1個官能團(tuán)變?yōu)?個。例如：通過某種手段改變官能團(tuán)的位置。例如： TOC o 1-5 h z 對點練習(xí)可在有機(jī)物中引入羥基的反應(yīng)類型是（）取代加成消去酯化還原A.B.C.D.答案B解析鹵代炫或酯的水解（取代），烯炫與HO（加成），醛或酮和出加成或還原），均能引入羥基。消去是從分子中消去一

8、X或一OH形成不飽和鍵，酯化是酸與醇形成酯（減少OH），這些都不能引入OH。2現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G7種有機(jī)物，存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中A、B在通常狀況下為氣體，其余為液體，D.E、F、G中E的相對分子質(zhì)量最小。相對分子質(zhì)量ABC且C的相對分子質(zhì)量為64.5,據(jù)此判斷AF的結(jié)構(gòu)簡式：A，B，C，D，E，F(xiàn)，G。答案CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOC2HCH3CHCOOH解析因有機(jī)物C的相對分子質(zhì)量為64.5,則C中必含一個Cl,64.535.5=29,炫基只能為乙基，C為CHCHCl。由于A、B為氣體，相對分子質(zhì)量AB產(chǎn)品逆合成分析

9、法米用逆向思維方法，從產(chǎn)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手，找出合成所需要的直接或間接的中間體，逐步推向已知原料，其思維程序是：廣口口)中間體一原料綜合比較法米用綜合思維的方法，將正向或逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑進(jìn)行比較，從而得到最佳合成路線2.合成路線的設(shè)計程序?qū)c練習(xí).有以下一系列反應(yīng)，如圖所示，最終產(chǎn)物為草酸()已知B的相對分子質(zhì)量比A的大79。試回答下列問題：(1)寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式。A;B;C;D;E;F。(2)B-C的反應(yīng)類型是。E-F的化學(xué)方程式是(4)E與乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式是答案(1)CH3CHCHCHBrCH=CHCHBrCHBrCHOCH2CH2()HC

10、HO(2)消去反應(yīng)()CH. OH|+()2CH. OH|+()2催化劑A HCCH +2H2()ClbCXK：| ClbCXK：| +2H/)CH?(XX/+CH.OHC(X)HCOOH解析結(jié)合反應(yīng)條件可逆推知,未變，AF均含2個a由MB)=MA)+79知，A中一個H被個Br取代，A為乙烷。結(jié)合反應(yīng)條件及有機(jī)物轉(zhuǎn)化規(guī)律逆推得轉(zhuǎn)化過程為.由丁快二醇制備1,3-丁二烯的流程如圖所示試回答下列問題：(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式：AB。(2)用化學(xué)方程式表示的轉(zhuǎn)化過程。CH?CH2cH2cH2解析本題可由原料丁快二醇出發(fā)，根據(jù)題給條件依次推斷。反應(yīng)為加成反應(yīng)，產(chǎn)物為A,反應(yīng)為消去反應(yīng)，產(chǎn)物為1,3-丁

11、二烯，可以推出A是丁快二醇完全氫化的產(chǎn)物，則A的結(jié)構(gòu)簡式CH.CIkCH.CH2 TOC o 1-5 h z II為（）HOH。a與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則B的結(jié)構(gòu)CH2cHecHCH；II簡式為Br母o本課歸納總結(jié)常見的有機(jī)合成路線（1） 一元合成路線HXRCH=C2HHXRCH=C2HX表示鹵素鹵代炫一元醇一元2一一W醛,一兀粉酸酯(2)二元合成路線X?CH=CHCHXCHXX表示鹵素Na0CHO+CH。/OH6CHOOLHOOCCOW鏈酯、環(huán)酯、聚酯（3）芳香化合物合成路線1.X、Y、Z、W勻為常見的炫的含氧衍生物且物質(zhì)類別不同，存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，則以下判斷正確的是（）X是竣酸

12、，Y是酯Z是醛，W是竣酸Y是醛，W是醇X是醇，Z是酯答案B解析符合題目框圖中轉(zhuǎn)化的含氧有機(jī)物為（舉例說明）2.烯炫在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時C=C鍵發(fā)生斷裂,RCH=CHR,可以氧化成RCHG口RCHO在該條件下烯炫分別被氧化后產(chǎn)物可能有CHCHO勺是（）(CH)2C=CH(CH2CHCH=CH(CH2CHCHCH=CHCH=C2HCHCHCH=CHCHH答案C解析烯炫在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時C=Ct發(fā)生斷裂，RCH=CHR,可以氧化成RCHG口RCHQ可知要氧化生成CHCHQ則原烯炫的結(jié)構(gòu)應(yīng)含有CHCH=CHCH=CHCH=CH吉構(gòu)中含CHCH=所以氧化后能得至UCHCHQ3.以氯乙烷為原

13、料制取乙二酸(HQQC-CQQH過程中，要依次經(jīng)過下列步驟中的()與NaQH勺水溶液共熱與NaQH勺醇溶液共熱與濃硫酸共熱到170C在催化劑存在的情況下與氯氣反應(yīng)在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱與新制的Cu(QH)2懸濁液共熱A.B.C.D.答案C解析采取逆向分析可知，乙二酸一乙二醛一乙二醇-1,2-二氯乙烷一乙烯一氯乙烷。然后再逐一分析反應(yīng)發(fā)生的條件，可知C項設(shè)計合理。4,已知反應(yīng)CHCH=C2+HBr-CHCHBlCH,1mol某芳香炫A充分燃燒后可以得到8molCO2和4molHO。該芳香炫A在不同條件下能發(fā)生如圖所示的一系列變化。請回答下列問題：的結(jié)構(gòu)簡式為反應(yīng)(填反(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式為反應(yīng)(填反(2)上述反應(yīng)中，是反應(yīng)，是應(yīng)類型)。(3)寫出CDE、H物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：C,D,EH。(4)寫出D