有机合成化学试题省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

有机合成化学复习题第1页一、选择题一、选择题ACADDD第2页BBCC第3页DAACC第4页CBCBA第5页高电子云密度高电子云密度 接收接收电子云密度电子云密度相反相反 180180过渡态过渡态查依采夫规则查依采夫规则 霍夫曼法则霍夫曼法则水相水相有机相有机相固体催化剂相固体催化剂相二、填空题二、填空题第6页高选择性高选择性 过渡金属原子过渡金属原子配位体配位体干燥程度干燥程度 纯度纯度比表面积比表面积ClCl+阻燃性阻燃性第7页低密度电子云低密度电子云 提供提供电子云密度电子云密度形成碳正离子形成碳正离子 形成碳正离子形成碳正离子与亲核试剂结合形成新键与亲核试剂结合形成新键季胺碱季胺碱烷基数目最少烷基数目最少单元操作单元操作 预处理预处理后处理后处理电解液电解液失电子作用失电子作用阳离子基阳离子基外冷式间歇式反应器外冷式间歇式反应器连续氯化器连续氯化器利用蒸汽传热氯化器利用蒸汽传热氯化器亲电取代反应亲电取代反应ClCl阻燃性阻燃性第8页15、精细化工特点是：多品种、小批量；多品种、小批量；多功效生产装置；多功效生产装置；高技术密高技术密集度；集度；高附加值和高利润率；高附加值和高利润率；大量应用复配技术；大量应用复配技术；独到商业特征。独到商业特征。16、在合成设计中，逆向切断技巧有：逆向官能团切断。逆向官能团切断。在不一样部位切断。在不一样部位切断。逆推到适当阶段再切断。逆推到适当阶段再切断。添加辅助基团后再切断。添加辅助基团后再切断。在杂原子两侧先切断。在杂原子两侧先切断。利用分子对称性切断。利用分子对称性切断。17、有机合成化学是 关键，是20世纪 之首，有机合成化学极大地推进了 发展，极大地增加了 财富。有机合成化学创始人是 ，当代有机合成之父是 。人类进步人类进步七大技术七大技术 科学技术科学技术 国家国家柏赛罗（柏赛罗（Berthelot）伍德沃德（伍德沃德（Woodward）第9页18、有机合成化学任务有三个：一是合成各种有机化合物尤其是 ，如香料、（举2个以上例子）等。二是合成从自然界不停发觉新有机化合物，以达 到 目标。三是合成预期有优异性质或重大理论意义有机化合物，从而研究其 论证新理论。有机合成化学创始人是 ，有机合成大师是 。20、羰基保护方法是转化成 保护、转化成 保护、转化成 保护，另外还有转化成烯胺保护。19、选择保护试剂三个条件是：易于和 反应；所形成保护基在化合物分子其它官能团反应时 ；所形成保护基易于 。精细化学品精细化学品涂料、染料涂料、染料了解、探索和改造自然了解、探索和改造自然性质和结构关系性质和结构关系柏赛罗（柏赛罗（Berthelot）拜耳（拜耳（Baeyer）保护官能团保护官能团稳定稳定除去除去缩醛酮缩醛酮硫缩醛酮硫缩醛酮烯醇醚烯醇醚第10页21、在合成设计中应用逆向切断、连接或重排等变换主要目标是：、在合成设计中应用逆向切断、连接或重排等变换主要目标是：将目标分子变换成在合成上更轻易制备替换目标分子。将目标分子变换成在合成上更轻易制备替换目标分子。将目标分子上原来不适用官能团变换成所需要形式，或暂时添将目标分子上原来不适用官能团变换成所需要形式，或暂时添加一些必需官能团。加一些必需官能团。添加一些活化基、钝化基、阻塞基或保护基等以提升化学、区添加一些活化基、钝化基、阻塞基或保护基等以提升化学、区域或立体选择性。域或立体选择性。22、有机化工产品按其所起作用和相互关系，大致上可分为三大类：（、有机化工产品按其所起作用和相互关系，大致上可分为三大类：（1）、（、（2）、（、（3）。23、霍夫曼法则是指当、霍夫曼法则是指当 时时得到产物主要是得到产物主要是 。基本有机原料基本有机原料中间体中间体有机化工产品有机化工产品季胺盐或碱有两个或以上烃基能够进行季胺盐或碱有两个或以上烃基能够进行-消除反应消除反应双键碳原子上连有烷基最少烯烃双键碳原子上连有烷基最少烯烃第11页形成碳正离子形成碳正离子与亲核试剂结合形成新键与亲核试剂结合形成新键形成碳正离子形成碳正离子切断化学键切断化学键新化学键新化学键拆开或重新组装拆开或重新组装极难进行极难进行相转移催化剂相转移催化剂同一相中同一相中第12页 27、基本有机合成工业是指包含从煤炭、石油、水和空气等原材料合成主要、基本有机合成工业是指包含从煤炭、石油、水和空气等原材料合成主要化学工业原料，如化学工业原料，如 、和和 原料，溶原料，溶剂，增塑剂，汽油等，其产量几乎靠近于钢铁数量级。剂，增塑剂，汽油等，其产量几乎靠近于钢铁数量级。28、查依采夫法则是：、查依采夫法则是：.。29、保护基应具备条件有三个：轻易、保护基应具备条件有三个：轻易 所要保护分子中、与被保护分子所要保护分子中、与被保护分子能能 ，在保持分子其它部分结构不损坏条件下，在保持分子其它部分结构不损坏条件下 。30、合成子是指逆向合成法中拆开目标分子所得到、合成子是指逆向合成法中拆开目标分子所得到 。合成等效剂是指能合成等效剂是指能 。合成纤维合成纤维塑料塑料合成橡胶合成橡胶-消除反应产物是双键两端碳原子上带有取代基消除反应产物是双键两端碳原子上带有取代基最多烯烃（或卤代烷消除反应中消除氢是碳原子上含氢量最少氢原子）最多烯烃（或卤代烷消除反应中消除氢是碳原子上含氢量最少氢原子）引入引入有效结合有效结合易除去易除去各个组成结构单元各个组成结构单元提供合成子试剂提供合成子试剂第13页1、精细化学品：、精细化学品：2、电解有机合成：、电解有机合成：3、有机合成化学：、有机合成化学：4、单元反应：、单元反应：5、偶极矩：、偶极矩：6、逆合成份析法：、逆合成份析法：凡能促进或赋予一个（类）产品以特定功效或本身拥有特定功凡能促进或赋予一个（类）产品以特定功效或本身拥有特定功效小批量制造和应用、技术密集度高、附加值高、纯度高化学效小批量制造和应用、技术密集度高、附加值高、纯度高化学品。品。指是有机物在电解槽阴极或阳极，在电流作用下被还原或氧化指是有机物在电解槽阴极或阳极，在电流作用下被还原或氧化而得到目标产物过程。而得到目标产物过程。研究用化学方法，以单质、简单无机物和有机物为原料，合成研究用化学方法，以单质、简单无机物和有机物为原料，合成各种有用比较复杂有机化合物科学。各种有用比较复杂有机化合物科学。在有机分子中引入或形成新取代基或形成杂环或新碳环所采取在有机分子中引入或形成新取代基或形成杂环或新碳环所采取化学反应，称为单元反应。化学反应，称为单元反应。指偶极分子中电量相等两个相反电荷中一个电荷电量指偶极分子中电量相等两个相反电荷中一个电荷电量(q)，与这两个电荷间距离（与这两个电荷间距离（d）乘积，单位：德拜（）乘积，单位：德拜（D）。）。就是在设计合成路线时，由准备合成化合物（常称为目标分就是在设计合成路线时，由准备合成化合物（常称为目标分子）开始，向前一步一步地推导到需要使用起始原料过程。子）开始，向前一步一步地推导到需要使用起始原料过程。三、名词解释三、名词解释第14页 当过渡元素原子九个成键轨道处于全充满状态时，它不能与另外配位体络合，当过渡元素原子九个成键轨道处于全充满状态时，它不能与另外配位体络合，若再要与配位体络合则必须解离出阴离子，才能提供电子轨道与另外配位体配合形若再要与配位体络合则必须解离出阴离子，才能提供电子轨道与另外配位体配合形成配位键，这就是成配位键，这就是18电子规则。电子规则。是指假如将反应中某一原子用它同位素代替时，此反应反应速度将发生改变，是指假如将反应中某一原子用它同位素代替时，此反应反应速度将发生改变，质量大反应物化学键断裂速度慢。质量大反应物化学键断裂速度慢。在有机合成中，选取适当试剂和分子中不希望反应官能团作用，生成新稳定基在有机合成中，选取适当试剂和分子中不希望反应官能团作用，生成新稳定基团衍生物，待分子中其它官能团反应结束后，再将为起保护作用而引入基团除去，团衍生物，待分子中其它官能团反应结束后，再将为起保护作用而引入基团除去，从而到达有机合成目标，这么过程就叫做官能团保护。从而到达有机合成目标，这么过程就叫做官能团保护。合成子合成子是指逆合成份析法中拆开目标分子所得到各个组成结构单元。是指逆合成份析法中拆开目标分子所得到各个组成结构单元。合成等效剂合成等效剂是指合成子所对应实际分子。是指合成子所对应实际分子。7、18电子规则：电子规则：8、合成子与合成等效试剂：、合成子与合成等效试剂：9、动力学同位素效应：、动力学同位素效应：10、官能团保护：、官能团保护：第15页四、问答题四、问答题第16页2、在逆合成份析法中，符号、在逆合成份析法中，符号 、dis、Con、Rearr、FGI、FGA、FGR意义分别是什么？意义分别是什么？答：依次是：答：依次是：反应符号、反推符号、逆向切断、逆向连接、逆反应符号、反推符号、逆向切断、逆向连接、逆向重排、逆向官能团交换、逆向官能团添加、逆向官向重排、逆向官能团交换、逆向官能团添加、逆向官能团移去。能团移去。第17页3、说明气态、说明气态SO3磺化特点是什么？磺化特点是什么？答：气态答：气态SO3磺化特点是：磺化特点是：a.不生成水，无大量废酸；不生成水，无大量废酸；b.磺化能力强，反应快；磺化能力强，反应快；c.用量省，成本低；用量省，成本低；d.产品质量高，杂质少；产品质量高，杂质少；e.反应设备生产效率高。反应设备生产效率高。第18页4、有机反应中怎么样使用和选择溶剂？、有机反应中怎么样使用和选择溶剂？答：答：溶剂对反应物和反应产物不发生化学反应，不降低溶剂对反应物和反应产物不发生化学反应，不降低催化剂活性。溶剂本身在反应条件下和后处理条件下是稳催化剂活性。溶剂本身在反应条件下和后处理条件下是稳定。定。溶剂对反应物有很好溶解性，或者使反应物在溶剂溶剂对反应物有很好溶解性，或者使反应物在溶剂中能很好分散。中能很好分散。溶剂轻易从反应体系中回收，损失少，不影响产品溶剂轻易从反应体系中回收，损失少，不影响产品质量。质量。溶剂应尽可能不需要太高技术安全办法。溶剂应尽可能不需要太高技术安全办法。溶剂毒性小、含溶剂废水轻易治理。溶剂毒性小、含溶剂废水轻易治理。溶剂价格廉价、供给方便。溶剂价格廉价、供给方便。第19页5、以季铵盐相转移催化剂、以季铵盐相转移催化剂Q+X-为例说明相转移催化基本为例说明相转移催化基本原理。原理。答：其作用原理是：季铵正离子答：其作用原理是：季铵正离子Q+在水相与亲核试剂二元在水相与亲核试剂二元盐盐M+Y-中负离子中负离子Y-形成离子对形成离子对Q+Y-，以水相转移到有机相，以水相转移到有机相，与有机相中反应物与有机相中反应物RX发生亲核取代反应，生成目标产物发生亲核取代反应，生成目标产物RY，并重新生成，并重新生成Q+，回到水相，完成催化循环。，回到水相，完成催化循环。第20页6、均相络合催化优缺点是什么？、均相络合催化优缺点是什么？答：优点：答：优点：(1)催化剂选择性良好：催化剂选择性良好：Cat以分子状态存在，由催化剂络合成另一以分子状态存在，由催化剂络合成另一催化剂，因为强配位作用，反应极易发生。催化剂，因为强配位作用，反应极易发生。分子分子Cat尺寸大小很小，易尺寸大小很小，易与有机反应物接触，易发生反应。与有机反应物接触，易发生反应。(2)Cat高活性，每个分子含有高活性，经筛选过渡元素原子和配位全高活性，每个分子含有高活性，经筛选过渡元素原子和配位全是活性中心。是活性中心。(3)催化体系预见性。在研究设计催化体系时，能够改变中心金属原子催化体系预见性。在研究设计催化体系时，能够改变中心金属原子和变配位体种类及数目来调整其性能。和变配位体种类及数目来调整其性能。缺点：缺点：(1)Cat回收较难，使用贵金属经济上不合算。回收较难，使用贵金属经济上不合算。(2)大多大多Cat在在250以上不稳定：故以上不稳定：故T反不可太高。反不可太高。(3)均相络合催化普通在酸性条件下，故要使用耐酸材料。均相络合催化普通在酸性条件下，故要使用耐酸材料。(4)许多反应操作压力太高，达许多反应操作压力太高，达30Mpa。第21页答：答：磺化物结构：磺化物结构：a.芳环上有给电子基，反应速度加紧，磺化较易，芳环上有给电子基，反应速度加紧，磺化较易，相反较难；相反较难；b.芳环越活泼，越易被磺化；芳环越活泼，越易被磺化；c.磺化产物中磺酸基有显著空间效应。磺化产物中磺酸基有显著空间效应。磺化剂对磺化反应影响：磺化剂对磺化反应影响：a.用用H2SO4磺化，生产中有大量水和磺化，生产中有大量水和H2SO4；b.用用SO3或发烟硫酸，无水产生，易于进行。或发烟硫酸，无水产生，易于进行。7、说明被磺化物结构和磺化剂对于磺化反应影响。、说明被磺化物结构和磺化剂对于磺化反应影响。第22页1、5溴溴2庚烯发生发生庚烯发生发生消除。消除。2、肉桂酸合成反应（由苯甲醛和乙酐缩合）。、肉桂酸合成反应（由苯甲醛和乙酐缩合）。五、完成以下反应反应式五、完成以下反应反应式第23页第24页4、5、由珀金、由珀金(PerKin)缩合反应合成肉桂酸。缩合反应合成肉桂酸。6、狄克曼缩合反应、狄克曼缩合反应第25页7、香豆素制备、香豆素制备8、举例说明有机镁试剂与羰基化合物反应、举例说明有机镁试剂与羰基化合物反应第26页9、（）（）10、以乙烯为原料，经丙二酸二乙酯法合成己二酸。、以乙烯为原料，经丙二酸二乙酯法合成己二酸。第27页11、选取适当试剂合成三溴苯。、选取适当试剂合成三溴苯。第28页12、乙酸乙酯本身缩合、乙酸乙酯本身缩合13、利用甲醛合成季戊四醇反应。、利用甲醛合成季戊四醇反应。第29页14、举例说明维蒂希（、举例说明维蒂希（Wittig）反应）反应15、第30页16、17、18、第31页19、20、21、第32页22、23、24、第33页25、26、27、第34页六、写出以下分子合成设计思绪六、写出以下分子合成设计思绪 第35页2、试设计甲基丙烯酸甲酯合成思绪。、试设计甲基丙烯酸甲酯合成思绪。分析以下：分析以下：合成以下：合成以下：第36页3、试设计顺、试设计顺-5-庚烯庚烯-2-酮合成思绪酮合成思绪第37页