2018-2019學年高中化學 第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物 專題講座(十)學案 魯科版選修5.doc

專題講座(十)　有機合成中碳骨架的構(gòu)造 1．有機成環(huán)反應。 (1)有機成環(huán)：一種是通過加成反應、聚合反應來實現(xiàn)的；另一種是通過至少含有兩個相同或不同官能團的有機物脫去小分子來實現(xiàn)的。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等而成環(huán)。 (2)成環(huán)反應生成的五元環(huán)或六元環(huán)比較穩(wěn)定。 2．碳鏈的增長。 有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見的方式如下所示。 (1)與HCN加成。 R—CH===CH2＋HCN RCH2CH2CNRCH2CH2COOH (2)加聚或縮聚反應。 nCH2===CH2  (3)酯化反應。 CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O 3．碳鏈的減短。 (1)脫羧反應：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。 (2)氧化反應： (3)水解反應：主要包括酯的水解、蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。 (4)烴的裂化或裂解反應：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。 [練習]________________________________________ 1．化合物C是醫(yī)用功能高分子材料，可由化合物A(C4H8O3)制得，如下圖所示，B和D互為同分異構(gòu)體。試回答下列問題： (1)指出反應類型：A→B：________，B→C：________。 (2)寫出A→D的化學方程式：_______________________。 (3)A的同分異構(gòu)體(同類別且有支鏈)的結(jié)構(gòu)簡式為________、________。 解析：由A具有酸性，可知A分子中含有—COOH；D(C4H6O2)比A(C4H8O3)少1個H2O；B(C4H6O2)比A(C4H8O3)少1個H2O，且B可使溴水退色。結(jié)合上述反應條件，可知A分子中有醇羥基，又由AD(五元環(huán)化合物)，說明A→D發(fā)生了分子內(nèi)酯化反應，可確定A中醇羥基的位置，則A的結(jié)構(gòu)簡式為，B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH—CH2—COOH；B→C生成聚合物，發(fā)生了加聚反應，則C為。 答案：(1)消去反應　加聚反應 2．直接生成碳—碳鍵的反應是實現(xiàn)高效、綠色有機合成的重要途徑。交叉脫氫偶聯(lián)反應是近年備受關(guān)注的一類直接生成碳—碳鍵的新反應。例如： 反應①： 化合物Ⅰ可由以下合成路線獲得： Ⅱ(分子式為C3H8O2)ⅢⅣⅠ (1)化合物Ⅰ的分子式為________，其在NaOH溶液中水解的化學方程式為_____________________________________________。 (2)化合物Ⅱ與足量濃氫溴酸反應的化學方程式為 _____________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ沒有酸性，其結(jié)構(gòu)簡式為______________；Ⅲ的一種同分異構(gòu)體Ⅴ能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2，化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________________。 (4)反應①中1個脫氫劑Ⅵ(結(jié)構(gòu)簡式如下)分子獲得2個氫原子后，轉(zhuǎn)變成1個芳香化合物分子，該芳香化合物分子的結(jié)構(gòu)簡式為 ______________________________________________________。 解析：(1)化合物Ⅰ的分子式為C5H8O4，由其結(jié)構(gòu)可判斷為酯類化合物，在堿性條件下發(fā)生水解反應，化學方程式為H3COOCCH2COOCH3＋2NaOH2CH3OH＋NaOOCCH2COONa。 (2)化合物Ⅱ被氧化，氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應，可判斷化合物Ⅱ是1，3丙二醇，與濃氫溴酸發(fā)生取代反應，羥基取代溴原子，化學方程式為HOCH2CH2CH2OH＋2HBrCH2BrCH2CH2Br＋2H2O。 (3)化合物Ⅲ能發(fā)生銀鏡反應，所以化合物Ⅲ分子中含有醛基，其結(jié)構(gòu)簡式為OHCCH2CHO，Ⅲ的一種同分異構(gòu)體V能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2，說明V中含有羧基，所以V為丙烯酸，結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CHCOOH。 (4)脫氫劑Ⅵ中的2個雙鍵加成2個氫原子，轉(zhuǎn)變成1個芳香化合物分子，結(jié)構(gòu)簡式為。 答案：(1)C5H8O4　H3COOCCH2COOCH3＋2NaOH2CH3OH＋NaOOCCH2COONa (2)HOCH2CH2CH2OH＋2HBr CH2BrCH2CH2Br＋2H2O (3)OHCCH2CHO　CH2===CHCOOH