重要有機(jī)物間相互轉(zhuǎn)化

1、第三單元第三單元 醛醛 羧酸羧酸新課標(biāo)蘇教版選修五新課標(biāo)蘇教版選修五 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)專題四專題四 烴的衍生物烴的衍生物三、重要有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化三、重要有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了重要有機(jī)物的性質(zhì)與應(yīng)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了重要有機(jī)物的性質(zhì)與應(yīng)用。我們知道有機(jī)化合物的性質(zhì)主要取決于用。我們知道有機(jī)化合物的性質(zhì)主要取決于它所具有的它所具有的官能團(tuán)官能團(tuán)，有機(jī)化合物的反應(yīng)往往，有機(jī)化合物的反應(yīng)往往圍繞官能團(tuán)展開，圍繞官能團(tuán)展開，在反應(yīng)中由一種官能團(tuán)轉(zhuǎn)在反應(yīng)中由一種官能團(tuán)轉(zhuǎn)化成另一種官能團(tuán)，使一種有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榱砘闪硪环N官能團(tuán)，使一種有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N有機(jī)物一種有機(jī)物。了解官能團(tuán)之間的相互

2、轉(zhuǎn)化關(guān)。了解官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，能幫助我們進(jìn)一步掌握有機(jī)化合物的內(nèi)系，能幫助我們進(jìn)一步掌握有機(jī)化合物的內(nèi)在聯(lián)系。人類通過運(yùn)用有機(jī)化合物之間的相在聯(lián)系。人類通過運(yùn)用有機(jī)化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，來實現(xiàn)對特定有機(jī)物的合成?；マD(zhuǎn)化關(guān)系，來實現(xiàn)對特定有機(jī)物的合成。一、有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系一、有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系CHCH加成加成CH2CH2加成加成CH3CH3加成加成CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2Br取代取代(Br2,光照光照）消去（消去（NaOH醇溶液醇溶液）消去（消去（濃硫酸，濃硫酸，170） ） 水解水解（NaOH水溶液水溶液）取代（取代（HX，加熱，加熱）氧化（氧化（Cu

3、，）CH3COOH氧化氧化還原還原CH3COOCH2CH3酯化酯化有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系CHCH加成加成CH2CH2加成加成CH3CH3加成加成CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2Br取代取代消去消去水解水解取代取代加成加成氧化氧化氧化氧化CH3COOH還原還原CH3COOCH2CH3酯化酯化消去消去有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系炔炔加成加成烯烯加成加成烷烷加成加成醇醇醛醛鹵代烴鹵代烴取代取代消去消去水解水解取代取代加成加成氧化氧化氧化氧化羧酸羧酸還原還原酯酯酯化酯化官能團(tuán)官能團(tuán)消去消去有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系RCCH加成

4、加成RCHCH2加成加成CnH2n+2加成加成R-OHR-CHOR-Br取代取代消去消去水解水解取代取代加成加成氧化氧化氧化氧化RCOOH還原還原RCOOR酯化酯化消去消去有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系RCCH加成加成RCHCH2加成加成CnH2n+2加成加成R-OHR-CHOR-Br取代取代消去消去水解水解取代取代加成加成氧化氧化氧化氧化R-COOH還原還原R-COO-R酯化酯化由乙烯合成乙酸乙酯？由乙烯合成乙酸乙酯？消去消去v例例1：草藥莪術(shù)根莖中含有一種色素，它的：草藥莪術(shù)根莖中含有一種色素，它的結(jié)構(gòu)簡式為結(jié)構(gòu)簡式為CH2(COCH=CH- -OH)2,用用它制成的試紙

5、可以檢驗溶液的酸堿性，能它制成的試紙可以檢驗溶液的酸堿性，能夠跟夠跟mol該化合物反應(yīng)的該化合物反應(yīng)的Br2（水溶液）（水溶液）或或H2的最大用量分別是（）的最大用量分別是（）A.3mol 3mol B.3mol 5mol C.6mol 8mol D.6mol 10molD例例2 2：用化合物：用化合物A A和乙醇可制備某種新型材料和乙醇可制備某種新型材料W W，W W的表示式為：的表示式為： 下列是有關(guān)的各步轉(zhuǎn)化關(guān)系（其中所有的無機(jī)產(chǎn)物已略去）：下列是有關(guān)的各步轉(zhuǎn)化關(guān)系（其中所有的無機(jī)產(chǎn)物已略去）： 回答下列問題：回答下列問題： （1 1）化合物）化合物D D與與H H中含有的官能團(tuán)是中含有

6、的官能團(tuán)是_（寫名稱）。（寫名稱）。 （2 2）上述上述反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有_ _ （填序號）。（填序號）。 （3 3）反應(yīng)所用的試劑和條件為）反應(yīng)所用的試劑和條件為_，反應(yīng)的條件為反應(yīng)的條件為_。 （4 4）化合物）化合物C C的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。 （5 5）寫出一種與）寫出一種與D D互為同系物的化合物的結(jié)構(gòu)簡式互為同系物的化合物的結(jié)構(gòu)簡式_。 （6 6）反應(yīng)的化學(xué)方程式為）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。例例3：A、B都是芳香族化合物，都是芳香族化合物，1molA水解得到水解得到1molB和和1mol醋酸。醋酸。A、B的分子

7、量都不超過的分子量都不超過200，完全燃燒都只生，完全燃燒都只生成成CO2和和H2O，且，且B分子中碳和氫元素總質(zhì)量百分含量為分子中碳和氫元素總質(zhì)量百分含量為65.2%（即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.652）。）。A溶液具有酸性，不能使溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液顯色。溶液顯色。 （1）A、B分子量之差為分子量之差為_。（2）1個個B分子中應(yīng)該有分子中應(yīng)該有_個氧原子。個氧原子。 （3）A的分子式是的分子式是_。 （4）B可能的三種結(jié)構(gòu)簡式是：可能的三種結(jié)構(gòu)簡式是：_、_、_。 濃硫酸濃硫酸170 170 CHCH3 3CHCH2 2OHOHCHCH2 2=CHCH2 2 + H+ H2

8、 2O O轉(zhuǎn)化方法之轉(zhuǎn)化方法之官能團(tuán)的引入（或消去）官能團(tuán)的引入（或消去）引入碳碳雙鍵的方法引入碳碳雙鍵的方法醇的消去醇的消去 醇醇CHCH2 2=CH=CH2 2+ NaBr+ H+ NaBr+ H2 2O O CH CH3 3CHCH2 2Br+NaOHBr+NaOH鹵代烴的消去鹵代烴的消去 炔烴加成炔烴加成 CHCHCH + HCH + H2 2 CHCH2 2=CH=CH2 2 催化劑催化劑引入鹵原子的方法引入鹵原子的方法烷烴與烷烴與X X2 2取代取代 CHCH4 4 +Cl +Cl2 2 CHCH3 3Cl+ HClCl+ HCl光照光照 醇與醇與HXHX取代取代 CHCH2 2=

9、CHCH2 2+Br+Br2 2 CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr不飽和烴與不飽和烴與HXHX或或X X2 2加成加成C C2 2H H5 5OH + HBr COH + HBr C2 2H H5 5Br + HBr + H2 2O O引入羥基的方法引入羥基的方法烯烴與水的加成烯烴與水的加成 CHCH2 2=CHCH2 2 +H+H2 2O O CHCH3 3CHCH2 2OHOH催化劑催化劑加熱加壓加熱加壓醛（酮）與氫氣加成醛（酮）與氫氣加成 CHCH3 3CHOCHO +H+H2 2 CHCH3 3CHCH2 2OHOH催化劑催化劑鹵代烴的水解（堿性）鹵代烴的水解（堿性） C

10、C2 2H H5 5Br+NaOH Br+NaOH C C2 2H H5 5OH + NaBrOH + NaBr水水酯的水解酯的水解 稀稀H H2 2SOSO4 4CHCH3 3COOH+CCOOH+C2 2H H5 5OHOHCHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5 + H + H2 2O O 引入醛基或羰基引入醛基或羰基醇催化氧化醇催化氧化引入羧基引入羧基-COOH-COOH醛催化氧化醛催化氧化2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O Cu Cu引入酯基引入酯基-COO-COO-酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)2CH2CH3 3

11、CHO +OCHO +O2 2 2CH2CH3 3COOHCOOH催化劑催化劑CHCH3 3COOH + CHCOOH + CH3 3CHCH2 2OH CHOH CH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3 + H H2 2O O濃濃H H2 2SOSO4 4酯的水解酯的水解稀稀H H2 2SOSO4 4CHCH3 3COOH+CCOOH+C2 2H H5 5OHOHCHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5 + H + H2 2O O 烯烴與烯烴與O O2 2反應(yīng)反應(yīng)炔烴與水加成炔烴與水加成 CHCHCH + HCH + H2 2O O CHCH3 3CHOCHO催化劑催化劑2

12、CH2CH2 2=CHCH2 2+O+O2 2 2CH2CH3 3CHOCHO催化劑催化劑醇、酚醇、酚轉(zhuǎn)化方法之轉(zhuǎn)化方法之官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化包括官能團(tuán)包括官能團(tuán)種類種類變化、變化、數(shù)目數(shù)目變化、變化、位置位置變化等。變化等。a.a.官能團(tuán)種類變化：官能團(tuán)種類變化：CH3CH2-Brb.b.官能團(tuán)數(shù)目變化：官能團(tuán)數(shù)目變化：c.c.官能團(tuán)位置變化：官能團(tuán)位置變化：消去消去CH3CH=CH2加加HBrCH3CH2CH2-BrCH3CH-CH3BrCH3CH2-BrCH3COOH水解水解CH3CH2OH氧化氧化CH3CHO氧化氧化COOHCOOHCH2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2

13、OHCHOCHO逆向合成分析法逆向合成分析法基礎(chǔ)原料基礎(chǔ)原料中間體中間體中間體中間體目標(biāo)化合物目標(biāo)化合物正向合成分析法正向合成分析法基礎(chǔ)原料基礎(chǔ)原料中間體中間體中間體中間體目標(biāo)化合物目標(biāo)化合物有機(jī)合成分析方法有機(jī)合成分析方法例例1、由乙烯和其它無機(jī)原料合成環(huán)狀化合、由乙烯和其它無機(jī)原料合成環(huán)狀化合物物E，請在下列方框內(nèi)填入合適的化合物的，請在下列方框內(nèi)填入合適的化合物的結(jié)構(gòu)簡式。結(jié)構(gòu)簡式。OOOOEABCDBr2水解氧化氧化失水乙烯根據(jù)衍變關(guān)系的推斷根據(jù)衍變關(guān)系的推斷有機(jī)推斷題型之一：有機(jī)推斷題型之一：練習(xí)：用練習(xí)：用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計合丁烯、乙烯為原料設(shè)計合成路線成路線OOOO例例2某

14、芳香烴某芳香烴A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：回答下列問題：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)類型：寫出反應(yīng)類型：_，_ (2)寫出結(jié)構(gòu)簡式：寫出結(jié)構(gòu)簡式：A_，F(xiàn)_ (3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： _ _ (4)E有多種同分異構(gòu)體，其中苯環(huán)、官能團(tuán)的種類和數(shù)目都不變有多種同分異構(gòu)體，其中苯環(huán)、官能團(tuán)的種類和數(shù)目都不變的同分異構(gòu)體有的同分異構(gòu)體有_ 種種(E除外除外) A AJ J均為有機(jī)化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化如上圖所示：均為有機(jī)化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化如上圖所示：實驗表明：實驗表明：D D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣：核磁共振氫譜既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與金屬鈉反應(yīng)

15、放出氫氣：核磁共振氫譜表明表明F F分子中有三種氫，且其峰面積之比為分子中有三種氫，且其峰面積之比為1 1：1 1：1 1；G G能使溴的四氯能使溴的四氯化碳溶液褪色；化碳溶液褪色；1mol J1mol J與足量金屬鈉反應(yīng)可放出與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L22.4L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。請根據(jù)以上信息回答下列問題：況）。請根據(jù)以上信息回答下列問題： （1 1）A A的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_（不考慮立體結(jié)構(gòu)），由（不考慮立體結(jié)構(gòu)），由A A生成生成B B的反應(yīng)類型是的反應(yīng)類型是_反應(yīng)；反應(yīng)； （2 2）D D的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_; _; （3 3）由）由E E生成生成F F的

16、化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_,E_,E中官能團(tuán)有中官能團(tuán)有_（填名稱）（填名稱）, ,與與E E具有相同官能團(tuán)的具有相同官能團(tuán)的E E的同分異構(gòu)體還有的同分異構(gòu)體還有_（寫出結(jié)構(gòu)簡式，（寫出結(jié)構(gòu)簡式，不考慮立體結(jié)構(gòu)）不考慮立體結(jié)構(gòu)） （4 4）G G的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_（5 5）由）由I I生成生成J J的化學(xué)的化學(xué)方程式方程式_。【解析解析】依據(jù)題給信息，可推知，依據(jù)題給信息，可推知，CHCH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2與與BrBr2 2發(fā)生的是發(fā)生的是1 1，4-4-加成，加成，A A為為BrCHBrCH2 2CH=CHCHCH=CHCH2 2BrBr，依次可得，

17、依次可得B B為為HOCHHOCH2 2CH=CHCHCH=CHCH2 2OH,COH,C為為HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OH,DOH,D為為HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHOCHO，E E為為HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOH,FCOOH,F為為 。再分析另一條線，。再分析另一條線，BGBG應(yīng)該是分子內(nèi)成醚，應(yīng)該是分子內(nèi)成醚，G G為為 ；GHGH應(yīng)該是應(yīng)該是G G與與HClOHClO發(fā)生加成反應(yīng)，發(fā)生加成反應(yīng)，H H應(yīng)該為應(yīng)該為 ;HI;HI是是:2 :2 +Ca(OH)+Ca(OH)2 2=2 + CaCl=2 + CaCl2 2+2 +2 H H2 2O;IO;IJ J其實就是醚的開環(huán)了，五元環(huán)相其實就是醚的開環(huán)了，五元環(huán)相對于三元環(huán)穩(wěn)定，因此：對于三元環(huán)穩(wěn)定，因此：