2023年专题第三单元第课时9.docx

第3课时　重要有机物之间的相互转化知识内容必考要求加试要求重要有机物之间的相互转化c目标定位1.熟知烃和烃的衍生物之间的相互转化关系2.掌握构建目标分子骨架，官能团引入、转化或消除的方法3.学会有机合成的分析方法，知道常见的合成路线一、有机物之间的转化关系1．写出下列转化关系中涉及的有标号的反应的化学方程式①CH2===CH2＋H2O CH3CH2OH；②2CH3CH2OH ＋ O2 2CH3CHO＋2H2O；③2CH3CHO ＋ O2 2CH3COOH；④C2H5OH＋HBr CH3CH2Br ＋ H2O；⑤CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O；⑥CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O2．试用化学方程式表示用乙醇合成乙二醇的过程，并说明反应类型1)CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O，消去反应；(2)CH2===CH2＋Cl2―→，加成反应；(3) ＋2NaOH＋2NaCl，水解反应(或取代反应)3．烃和烃的衍生物转化关系如图所示若以CH3CH2OH为原料合成乙二酸HOOC—COOH依次发生的反应类型是消去、加成、水解(或取代)、氧化、氧化。

1.有机物的转化实际是官能团的引入或转化(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法：卤代烃的消去反应，醇的消去反应，炔烃与氢气的不完全加成反应2)引入卤素原子的三种方法：不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反应，烷烃、苯及其同系物发生的取代反应，醇与氢卤酸的取代反应3)在有机物中引入羟基的三种方法：卤代烃的水解反应，醛、酮与H2的加成反应，酯的水解反应4)在有机物中引入醛基的两种方法：醇的氧化反应，烯烃的氧化反应2．从有机物分子中消除官能团(1)消除不饱和碳碳双键或碳碳叁键，可通过加成反应2)经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反应，都可以消除—OH3)通过加成、氧化反应可消除—CHO4)通过水解反应可消除酯基例1　可在有机物中引入羟基的反应类型是(　　)①取代　②加成　③消去　④酯化　⑤还原A．①② B．①②⑤C．①④⑤ D．①②③【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】常见官能团引入或转化的方法答案　B解析　卤代烃或酯的水解(取代)，烯烃与H2O(加成)，醛或酮和H2(加成或还原)，均能引入羟基消去是从分子中消去—X或—OH形成不饱和键，酯化是酸与醇形成酯(减少—OH)，这些都不能引入—OH。

例2　已知溴乙烷与氰化钠反应后再水解可以得到丙酸：CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链请根据以下框图回答问题图中F分子中含有8个碳原子组成的环状结构1)反应①②③中属于取代反应的是________(填序号)2)写出下列物质结构简式：E_______________________________________________，F________________________________________________________________________考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】有机合成中常见的碳链变化答案　(1)②③　(2) 或解析　本题主要考查了有机物转化过程中碳链的延长和碳环的生成，延长碳链的方法是先引入—CN，再进行水解；碳环的生成是利用酯化反应A是丙烯，从参加反应的物质来看，反应①是加成反应，生成的B是1,2­二溴丙烷；反应②是卤代烃的水解反应，生成的D是1,2­丙二醇；结合题给信息可以确定反应③是用—CN 代替B中的—Br，B中有两个—Br，都应该被取代了，生成的C再经过水解，生成的E是2­甲基丁二酸。

二、有机合成1．请设计合理方案：以CH2===CH2为原料，合成答案　CH2===CH2 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH2．有以下一系列反应，如图所示，最终产物为草酸()ABCDEF已知B的相对分子质量比A的大79试回答下列问题：(1)写出下列有机物的结构简式A__________；B__________；C________；D________；E__________；F__________2)B―→C的反应类型是__________________________________________3)E―→F的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________4)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是______________________答案　(1)CH3CH3　CH3CH2Br　CH2===CH2CH2BrCH2Br　　(2)消去反应(3) (4) 解析　结合反应条件可逆推知，A―→，碳的骨架未变，A～F均含2个C。

由M(B)＝M(A)＋79知，A中一个H被一个Br取代，A为乙烷结合反应条件及有机物转化规律逆推得转化过程为CH3CH2BrCH2===CH2 有机合成分析方法(1)正向合成分析法从已知的原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成目标有机物，其合成示意图为(2)逆向合成分析法从目标化合物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向已知原料，其合成示意图为(3)综合比较法此法采用综合思维的方法，将正向和逆向推导的几种合成途径进行比较，最后得出最佳合成路线例3　由CH3CH===CH2合成CH2(OOCCH3)CH(OOCCH3)CH2(OOCCH3)时，需要经过的反应(　　)A．加成→取代→取代→取代B．取代→加成→取代→取代C．取代→取代→加成→取代D．取代→取代→取代→加成【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案　B解析　考查有机物的合成，一般采用逆推法根据有机物的结构简式可知，化合物是由丙三醇和乙酸通过酯化反应生成的；要生成丙三醇，需要利用1,2,3­三氯丙烷通过水解反应生成；生成1,2,3­三氯丙烷需要利用CH2ClCH===CH2和氯气通过加成反应生成；丙烯通过取代反应即生成CH2ClCH===CH2，所以答案选B。

例4　由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E的流程如下：CH2===CH2 (1)请写出下列物质的结构简式A．________________；B.________________；C．________________；D.________________2)写出A水解的化学方程式______________________________________________________________________________________________________________________3)从有机合成的主要任务角度分析，上述有机合成最突出的特点是__________________考点】逆合成分析法【题点】综合比较法答案　(1)BrCH2—CH2Br　HOCH2—CH2OH　OHC—CHO　HOOC—COOH(2)BrCH2—CH2Br＋2NaOHHOCH2—CH2OH＋2NaBr　(3)官能团的相互转化解析　本题为有机合成推断题，解题的关键是熟练掌握烃和烃的衍生物之间的相互转化，即官能团的相互转化由已知物乙烯和最后产物E(一种环状酯)，综合比较乙烯的加成反应物应该是溴水，首先乙烯与溴加成得到1,2­二溴乙烷，再水解得到乙二醇，然后氧化为乙二醛，进而氧化为乙二酸，最后乙二酸与乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯(E)。

常见的有机合成路线(1)一元合成路线：R—CH===CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路线：CH2===CH2CH2X—CH2XCH2OH—CH2OHHOOC—COOH―→链酯、环酯、聚酯(3)芳香化合物合成路线：① ②芳香酯1．由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH，需要经历的反应类型有(　　)A．氧化——氧化——取代——水解B．加成——水解——氧化——氧化C．氧化——取代——氧化——水解D．水解——氧化——氧化——取代答案　A解析　由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步骤：2CH2===CH2＋O22CH3CHO,2CH3CHO＋O22CH3COOH，CH3COOH＋Cl2Cl—CH2COOH＋HCl，Cl—CH2COOH＋H2OHOCH2COOH＋HCl，故反应类型：氧化—氧化—取代—水解考点】有机合成思想【题点】有机合成任务和过程选择2．以溴乙烷为原料制备乙二醇，下列方案最合理的是(　　)A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br乙二醇B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇C．CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br乙二醇【考点】有机合成【题点】合成方案的优化选择答案　D解析　题干中强调的是最合理的方案，A项与D项相比，步骤多一步，且在乙醇发生消去反应时，容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应；B项步骤最少，但取代反应不会停留在“CH2BrCH2Br”阶段，副产物多，分离困难，浪费原料；C项比D项多一步取代反应，显然不合理；D项相对步骤少，操作简单，副产物少，较合理。

3．烯烃在一定条件下发生氧化反应时C===C键发生断裂，RCH===CHR′，可以氧化成RCHO和R′CHO，在该条件下烯烃分别被氧化后产物可能有CH3CHO的是(　　)A．(CH3)2C===CH(CH2)2CH3B．CH2===CH(CH2)2CH3C．CH3CH===CH—CH===CH2D．CH3CH2CH===CHCH2CH3【考点】有机合成中的碳链变化和官能团衍变【题点】有机合成中常见碳链的转化答案　C解析　烯烃在一定条件下发生氧化反应时C===C键发生断裂，RCH===CHR′，可以氧化成RCHO和R′CHO，可知要氧化生成CH3CHO，则原烯烃的结构应含有CH3CH===，CH3CH===CH—CH===CH2结构中含CH3CH===，所以氧化后能得到CH3CHO4．以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的(　　)①与NaOH的水溶液共热　②与NaOH的醇溶液共热③与浓硫酸共热到170 ℃　④在催化剂存在的情况下与氯气反应　⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热 ⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热A．①③④②⑥ B．①③④②⑤C．②④①⑤⑥ D．②④①⑥⑤【考点】逆合成分析法【题点】逆合成分析法答案　C解析　采取逆向分析可知，乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2­二氯乙烷→乙烯→氯乙烷。

然后再逐一分析反应发生的条件，可知C项设计合理5．乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成回答下列问题：(1)B和A为同系物，B的结构简式为______________________________________2)反应①的化学方程式为_________________。