全國高中化學(xué)競賽有機化學(xué)講座ppt課件

1、有機化學(xué)講座有機化學(xué)講座一、近年來初賽試題的發(fā)展及狀況一、近年來初賽試題的發(fā)展及狀況 以反應(yīng)為主以反應(yīng)為主,以推結(jié)構(gòu)為主以推結(jié)構(gòu)為主 思維的敏感性，反應(yīng)的模式化，方法的多樣思維的敏感性，反應(yīng)的模式化，方法的多樣化化二、培訓(xùn)目標(biāo)二、培訓(xùn)目標(biāo)1、掌握官能團和性質(zhì)及反應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系：有什么結(jié)構(gòu)及官能團、掌握官能團和性質(zhì)及反應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系：有什么結(jié)構(gòu)及官能團就有什么反應(yīng)和性質(zhì)，反之亦然就有什么反應(yīng)和性質(zhì)，反之亦然2、掌握同一類型反應(yīng)從形式和深度上的變換：能從簡單和熟悉、掌握同一類型反應(yīng)從形式和深度上的變換：能從簡單和熟悉的反應(yīng)轉(zhuǎn)換、認(rèn)識、推導(dǎo)至不熟悉的復(fù)雜的反應(yīng)從形似的聯(lián)想的反應(yīng)轉(zhuǎn)換、認(rèn)識、推導(dǎo)至不熟悉的

2、復(fù)雜的反應(yīng)從形似的聯(lián)想到神似的聯(lián)想的思維轉(zhuǎn)換）到神似的聯(lián)想的思維轉(zhuǎn)換）3、掌握有機物異構(gòu)的類型和異構(gòu)體的寫法，能對簡單的分子命名、掌握有機物異構(gòu)的類型和異構(gòu)體的寫法，能對簡單的分子命名4、掌握有機物結(jié)構(gòu)推導(dǎo)的思維邏輯、操作方式、并能實際應(yīng)用于、掌握有機物結(jié)構(gòu)推導(dǎo)的思維邏輯、操作方式、并能實際應(yīng)用于解題解題培訓(xùn)目標(biāo)二、訓(xùn)練要求：二、訓(xùn)練要求： （1基本概念：清楚、扎實、會靈活應(yīng)用鍵、基本概念：清楚、扎實、會靈活應(yīng)用鍵、電負性、極性、酸堿性電負性、極性、酸堿性） H應(yīng)視為官能團。應(yīng)視為官能團。（2官能團及其反應(yīng)：官能團及其反應(yīng)：CH2=CH2、CH CH、 、CH3CH3ClCH3CH2OH、Ph

3、-OH、CH3CH=O、-COOH -COOCl、-COOR烯烴的化學(xué)反應(yīng)烯烴的化學(xué)反應(yīng)親電加成親電加成1、加鹵素、加鹵素 CH3CH = CH2 + Br2 CH3CHBrCH2BrCCl4一、加成反應(yīng)一、加成反應(yīng)2、加氫鹵酸、加氫鹵酸 CH3CH = CH2 + HBr CH3CHBrCH33、與強無機酸、與強無機酸 CH2 = CH2 + H2SO4 CH3CH2OSO3H CH2 = CH2 + HOCl HOCH2CH2Cl4、與水加成、與水加成 CH2 = CH2 CH3CH2OSO3H CH3CH2OHH2SO4H2O5、與硼烷加成、與硼烷加成 CH2=CH2 (CH2CH2)3

4、B CH3CH2OHB2H6 H2OOH_6、與弱酸加成、與弱酸加成 CH3CH=CH2 + CH3CO2H CH3CO2CH(CH3)2H+自由基加成自由基加成7、過氧化物存在下的、過氧化物存在下的HBr加成加成 CH3CH=CH2 + HBr CH3CH2CH2Br過氧化物過氧化物催化加氫催化加氫復(fù)原復(fù)原8、催化加氫、催化加氫 CH3CH = CH2 +2 CH3CH2CH3催化劑催化劑二、氧化反應(yīng)二、氧化反應(yīng)9、高錳酸鉀氧化、高錳酸鉀氧化 堿性堿性 CH3CH=CH2 + KMnO4 CH3CHCH2 + MnCl2 + KOHOH OHOH_酸性酸性 CH3CH=CH2 + KMnO4

5、 CH3COOH + CO2H+ 10、臭氧化反應(yīng)、臭氧化反應(yīng)RRC = CHRO3LiAlH4H2O2H2OZnH2ORRC =O+ RCOOHRRC =O+ RCH=ORRCHOH + RCH2OH11、催化氧化、催化氧化 CH2 = CH2 + O2PdCl2CuCl2 Ag200300 CH2CH2OCH3CH = O三、三、 H取代反應(yīng)取代反應(yīng)12、氯代反應(yīng)、氯代反應(yīng) CH2=CHCH3 CH2=CHCH2Cl400600 Cl213、溴代反應(yīng)、溴代反應(yīng) CH2=CHCH3 CH2=CHCH2BrRT NBS四、重排反應(yīng)和聚合反應(yīng)四、重排反應(yīng)和聚合反應(yīng)14、重排、重排ClClHCl+

6、(主要主要)(次要次要) H+ 重排重排+15、聚合反應(yīng)、聚合反應(yīng) n CH2=CHCH3 CH2CHCH3n壓力壓力 TiCl4AlEt3CH3CH = CH2 CHCH3CH3H+ +CH3CHCH = CHCH3CH3CH3CH = CH2H+ B炔烴的化學(xué)性質(zhì)炔烴的化學(xué)性質(zhì)（一與氫加成（一與氫加成1、催化加氫、催化加氫 （1部分加氫部分加氫 CH3C CCH3 C = CBaSO4Pd H2H3C CH3HH CH3C CCH3 C = CNa NH3l）H3C CH3HH（2徹底加氫徹底加氫 CH3C CCH3 CH3CH2CH2CH3 H2Pd（二與親電試劑加成（二與親電試劑加成B

7、r21:1CH2=CHCH2C CH BrCH2CHBrCH2C CH2、加鹵素、加鹵素 CH3C CH CH3CBr = CHBr CH3CBr2CHBr2Br2（A）Br2（B）3、加氫鹵酸、加氫鹵酸CH3CH CH + HBr CH3CBr=CH2 CH3CBr2CH3（A）（B）HBr4、與醋酸加成、與醋酸加成CH CH + CH3COOH CH3COOCH = CH2 三、與親核試劑加成三、與親核試劑加成5、與水加成、與水加成 CH CH CH2 = CHOH CH3CH=OHgSO4H2O重排重排6、與氫氰酸加成、與氫氰酸加成 CH CH + HCN CH2 = CHCNCuClN

8、H4Cl四、作為酸的反應(yīng)四、作為酸的反應(yīng)7、重金屬炔化物的生成、重金屬炔化物的生成 CH CH Ag+NH3H2OCu+ NH3H2OCH CAgCH CCu （白）（白） （紅）（紅）8、炔鈉的生成、炔鈉的生成CH3C CH CH3C CNa CH3C CRNaNH2 RCl（五氧化反應(yīng)（五氧化反應(yīng)9、高錳酸鉀氧化、高錳酸鉀氧化 CH3C CH + KMnO4 CH3COOH + CO2 H+ 10、臭氧化反應(yīng)、臭氧化反應(yīng) CH3C CCH2CH3 CH3COOH + CH3CH2COOH(i)O3-CCl4(ii)H2O （六聚合反應(yīng)（六聚合反應(yīng)11、線型低聚、線型低聚 2CH CH CH

9、2C = CHC CHCuCl-NH4Cl12、環(huán)型低聚、環(huán)型低聚 3CH CH 400500 13、高聚、高聚 n CH CHB（3)反應(yīng)規(guī)律不是歷程） 取代反應(yīng)：復(fù)分解復(fù)分解 AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3取取 代代 CH3Cl + NaOH CH3OH + NaCl A1 B1 + A2 B2 A1 B2 + A2 B1取代反應(yīng)R ClA1 B1NaOHH2OROH + NaClNaCNRCN + NaClNaOR ROR + NaClHOHNaOHROH + HClNa2SR2S + NaClH2S催化劑催化劑RSH + HClHNH2催化劑催化劑RNH2 + HC

10、lNaOCOCH3ROCOCH3 + NaClAgNO3ROHRO-NO2 + AgClA2B2A1B2 + A2B1RC CH + NaClNaC CHHA1 B1ClCl Cl + HCl FeRCl R + HClAlCl3RCOCl ROC + HCl AlCl3O2NOH O2N + HOHH2SO4HO3SOH HO3S + HOHSO3A2B2 A2B1 + A1B2O2NCl A1 B1NaOH ONa + NaClO2NNaNH2 NH2 + NaClO2NA2B2 A1B2 + A2B1消去反應(yīng)分解）消去反應(yīng)分解） 1分解熱消除反響：分解熱消除反響：aCaCO3 CaO +

11、 CO21000 CaO O C = OCa = OO=C=ObNa2CO3 Na2O + CO2NaOC = O Na ONaONaO = C = O c）(NH4)HCO3 CO2+NH4OHH4NOC = O H OO = C = ONH4OHNH3 + H2O消去反應(yīng)d) 4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2O2NO H H ONO2 O2NO H H ONO2eCH3CH2OSO3H CH2=CH2+H2SO4170CH2CH2H OSO3HCH3CH2OH CH2=CH2 + H2OH2SO4濃）濃）170 CH2CH2OCOCH3400CH=CH2 + HOCOCH3CH

12、CH2H OCOCH3 f) + g) CH3CH2CH2NCH2CH3OH- CH3CH2CH2N(CH3)2 + CH2=CH2 + H2O CH3 CH3 :OHH3C CH2 CH2 H + CH2 N CH2 CH3 CH3 h) CH3COONa CH4 + CaCO3 + Na2ONaOHCaO, CH3COONa CH3Na + CO2 CaOCaCO3NaOHNa2CO3 Na2O + CO2 CH3Na + NaOH CH4 + Na2O當(dāng)堿石灰不足時當(dāng)堿石灰不足時 O O Na CH3Na + CH3CNa CH3CO Na CH3 -Na2O O CH3CCH32)消去

13、消去(分解分解)反應(yīng)規(guī)律反應(yīng)規(guī)律a) 脫水劑脫水脫水劑脫水CH3CH2OH CH2=CH2 + H2OH2SO4 98% 170 OH + (少量少量)H2SO4 80% 120 OH+ H2OH2SO4 60% 80 b) 堿脫酸堿脫酸CH3CH2Cl + NaOH CH2 = CH2 + NaCl + H2OROH CH2 H2 CH2 = CH2Cl H Na+ :OH CH2CH2OH ClCa(OH)2 CH2CH2 + HCl OCa(OH)2CaCl2 + H2OH+ CH2 = CHCl + H2Oc) 金屬脫非金屬金屬脫非金屬CH3CHCHCH3 Cl ClZn + ZnCl

14、2d) 強熱脫小分子強熱脫小分子 加成反應(yīng)化合）加成反應(yīng)化合）規(guī)律：規(guī)律：A1 = B1 + A2B2 A1B1 B2 A2基團和相應(yīng)的加成試劑：基團和相應(yīng)的加成試劑：1CH3CH=CH2三元環(huán)、四元環(huán)）：三元環(huán)、四元環(huán)）：X2、HX、H2SO4、HNO3、HOX無機酸）、無機酸）、HOCOR有機酸）、有機酸）、BH3 2) CH3CH=O（C N、CH=NH、NO2、 S=O）：）：HCN、HOH、HOR、HNH2、HNHNH2、H-NHOH、RC：、：、RMgX、H-CHCH=O 3CH3C CH ：“全天候全天候 ”加成基團加成基團 加成反應(yīng)4所有不飽和基團均可催化加氫：所有不飽和基團均

15、可催化加氫：H2Ni、Pd、Pt、PdC、Cu2Cl2Pd、BaSO4Pd）例：例：（1CH3CH=O A1 B1H CN CH3CHOH CNOH- H NH2 CH3CHOH NH2 Li R CH3CHOH R H2OH CH2CH=O CH3CHOH CHCH=OOH-A2 B2 A1B1 B2 A1（2CH3CH=CH2 + CH3COOH CH3CHCH3 OCOCH3H+（3CH3CH=O CH3CHCN OHHCNOH-CH3CHCOOH OCHC OH CH3 H2O H+n OCH2=CHCN CH2CHn CNCH2=CHCOOCH3 CH2CHn COOCH3（4SO2

16、 + H2O H2SO3O = S = O HOSOHHOH O（5CaO + H2O CaOH2Ca = O OH CaHOH OH氧化氧化還原反應(yīng)：是加成、消除、取代的混合過程還原反應(yīng)：是加成、消除、取代的混合過程 （1有機反應(yīng)：最終是得氧脫氫或脫氧得氫，表現(xiàn)為氧化態(tài)的升高降低有機反應(yīng)：最終是得氧脫氫或脫氧得氫，表現(xiàn)為氧化態(tài)的升高降低RCOH RCOH HO OLiLiHRCOH HOHH2O-H2ORCH=ORCH2OHH2Ni催化）催化）加成加成取代取代消除消除加成加成RCHOH RCHOH H OHO-H2ORCH=ORCOHOO加成插入）加成插入）消除消除加成加成氧化CH3CH2R

17、KMnO4H+ COOHKMnO4H+ KMnO4H+ O + HOOCCH2CH3（2無機反應(yīng)：注意點是電子得失、價升高降低、方程式配平無機反應(yīng)：注意點是電子得失、價升高降低、方程式配平FeO + H2 Fe + H2OFe = O + H2 FeO Fe + H2O H H -H2OMnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O（加成（加成消除）消除）O=Mn=O HOMnOH HOMnOH HOMnOH H H Cl Cl Cl Cl2HCl2HCl-Cl2-2H2OMnCl2（加成（加成消除消除加成加成消除）消除）（4結(jié)構(gòu)及異構(gòu)結(jié)構(gòu)及異構(gòu)異構(gòu)異構(gòu)同分異構(gòu)同分異構(gòu)立體異構(gòu)立

18、體異構(gòu)骨架異構(gòu)骨架異構(gòu)官能團異構(gòu)官能團異構(gòu)位置異構(gòu)位置異構(gòu)類型異構(gòu)類型異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)光學(xué)異構(gòu)光學(xué)異構(gòu)初步要求：根據(jù)規(guī)律寫出異構(gòu)體初步要求：根據(jù)規(guī)律寫出異構(gòu)體進一步要求：了解不同異構(gòu)體中碳和氫的種類及數(shù)目進一步要求：了解不同異構(gòu)體中碳和氫的種類及數(shù)目結(jié)構(gòu)異構(gòu)碳的種類碳的種類 氫的種類氫的種類 4 4 3 2 1 1 3 3（5命名：略命名：略（6基本題型及解題方法：目前主要是結(jié)構(gòu)推導(dǎo)題基本題型及解題方法：目前主要是結(jié)構(gòu)推導(dǎo)題1解題的基本手法解題的基本手法計算不飽和度，并考慮寫出相應(yīng)的可能異構(gòu)體計算不飽和度，并考慮寫出相應(yīng)的可能異構(gòu)體確定起推點及起推物的結(jié)構(gòu)簡

19、式確定起推點及起推物的結(jié)構(gòu)簡式作到前后照應(yīng)、左右關(guān)聯(lián)、統(tǒng)籌全局的審題要求作到前后照應(yīng)、左右關(guān)聯(lián)、統(tǒng)籌全局的審題要求操作方法：操作方法：A1B1法法加減法加減法對照比較法模式的建立、模擬、信息比照、對照比較法模式的建立、模擬、信息比照、包括形似的聯(lián)想和神似的聯(lián)想）包括形似的聯(lián)想和神似的聯(lián)想）戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)的安排戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)的安排解題方法例題例題例例1：化合物：化合物K為治療心臟病的一種重要藥物，其合成路線如下：為治療心臟病的一種重要藥物，其合成路線如下： 請給出請給出A、B、C、B、D、E、F、G、H的結(jié)構(gòu)簡式。的結(jié)構(gòu)簡式。Cl2？（A） （B）NaOH熔熔Cl2？（C） （D）O2Ag（F） （G）

20、 （CH3CH2)3NH2OH+NH3(E)H2O(H)O N(CH2CH3)3 ClOH+_HCl（K）解解 題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu)題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu) 方法：方法：A1B1法和加減法混用，逆推為主。法和加減法混用，逆推為主。 過程：由過程：由K開始逆推開始逆推 答案：答案： H O N(CH2CH3)3 OHOH+_E OOBONaD ClOAClCClG CH3CH2OHF CH2 = CH2 “復(fù)盤復(fù)盤”：一個極其重要的過程：一個極其重要的過程B + D EONa+ClOOO+ NaClE + (CH3CH2)3NO N(CH2CH3)3O+_G + NH3 CH3CH2NH2 (CH3CH

21、3)2NH (CH3CH2)3N + 3H2OEtOHEtOHO N(CH2CH3)3 OHOH+_(H)H2OABCDEF催化劑催化劑H21mol）NiHClH2OCH3COClOH催化劑催化劑NaCN請寫出請寫出A、B、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式及化合物的結(jié)構(gòu)簡式及化合物C的分子式。的分子式。解解 題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu)題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu) 方法：方法：A1B1法和加減法混用法和加減法混用答案：答案：OBAHClCClDCNECOOHF例例2、芬必得是一種高效的消炎藥物，其主要成分為化合物布魯芬、芬必得是一種高效的消炎藥物，其主要成分為化合物布魯芬F，分子式為，分子式為C13H18O2，有多種合成路線

22、，下面是一種合成方法，有多種合成路線，下面是一種合成方法，其路線為：其路線為：例2例例3、 某多肽分子式為C42H65O9N11，徹底水解后得到三種氨基酸：甘氨酸H2N-CH2-COOH、苯丙氨酸Ph-CH2CH(NH2)COOH和賴氨酸H2NCH2(CH2)3CH(NH2)COOH。請推斷該多肽是幾肽，該多肽鏈中含甘氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸各幾個？題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu)題型：由結(jié)構(gòu)推結(jié)構(gòu) 方法：加減法方法：加減法解：解： 由氧由氧 91 = 8 （肽）（肽）由氮由氮 118 = 3 （賴）（賴）由碳由碳 4218 9 = 2苯丙）苯丙） 662= 3(甘）甘）例例4 、香豆素是一種天然產(chǎn)物香料，其

23、合成過程如下，請推斷A、B、C、D、E及香豆素的結(jié)構(gòu)簡式A + CH3CH=O B C D E C9H6O2OH- Ag+NH3H+H+ OH-（香豆素）（香豆素）解解 題型：由分子式推結(jié)構(gòu)題型：由分子式推結(jié)構(gòu) 方法：加減法方法：加減法 C9H6O2 ） C2H4O （縮合） C7H2O+） H2O （脫水）（脫水） C7H4O2） O氧化）氧化） C7H4O+） H2O酯化）酯化） C7H6O2 （A） A： =5，能發(fā)生縮合有醛基、能，能發(fā)生縮合有醛基、能酯化有羥基，結(jié)構(gòu)式為：酯化有羥基，結(jié)構(gòu)式為：OOHOOHONaBOONaCCOONaONaDCOOHOHEOO香豆素香豆素例例5AC4H6O）Ag+OH NH3KMnO4H+HCNAgB C D Ag+NH3（C7H10O）請給出請給出A、