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高考化学有机合成的常规方法与解题思路(附答案)

高考化学有机合成的常规方法与解题思路(附答案)
高考化学有机合成的常规方法与解题思路(附答案)

高考化学有机合成的常规方法与解题思路(附答案)

如何从原料出发去合成有机物呢?一种是通过对比,找出原料与目标产物的区别点,区别点就是变化点,然后从原料出发去合成目标产物。还可以从目标产物入手。分析若得到此产品,最后一步应是什么反应,这步反应的反应与原料又有什么样的关系,这样从后往前将原料与产品联系起来。记住合成题的正确解答必须有扎实的有机基础知识作前提。

一、总的解题思路 关键在于:

1. 选择出合理简单的合成路线。

2. 熟练掌握好各类有机物的组成、结构,性质,相互衍变关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。

合成路线的推导,一般有两种方法:“直推法”和“反推法”,而“反推法”较常用,该方法的思维途径是:

(1)首先确定所要合成的有机物属于何类型,以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。

(2)以题中要求的最终产物为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题目中所给定的原料为终点,同时结合题中给定的信息。

(3)在合成某一产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。

二、解题的基本规律和基本知识 1.掌握有机合成路线

有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,就要进行合理选择。选择的基本要求是原料价廉,原理正确,路线简捷,便于操作、条件适宜、易于分离,产率高,成本低。中学常用的合成路线有四条。

(1)一元合成路线(官能团衍变)

R —CH═CH 2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线

OH H C OH H C Cl

H C Cl H C CH CH OH CH CH 2|

2|O H 2|2|Cl 22O H 23222-??→?-??→?=??→?++-水解加成消去

(3)芳香化合物合成路线

⑷改变官能团的位置

3|

3HBr 23HBr 223CH Br

H C CH CH CH CH Br CH CH CH +-??→?=??→?加成消去

2. 官能团的引入

⑴引入羟基(—OH )方法: 、 、 、 等。 ⑵引入卤原子(—X )方法: 、 、 、 等。 ⑶引入双键方法: 、 、 等。

⑷引入醛基(—CHO )方法: 、 、 等。 ⑸引入羧基(—COOH )方法: 、 等。 3. 官能团的消除

⑴通过加成反应消除不饱和键。

⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基(—OH ) ⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基(—CHO )

1.反应条件确定反应类型

2.从反应类型判断官能团种类

四、常见的合成方法

1. 顺向合成法:此法要点是采用正向思维方法,其思维程序为“原料→中间产物→产品”。

2. 逆向合成法:此法要点是采用逆向思维方法,其思维程序为“产品→中间产物→原料”。

3. 类比分析法:此法要点是采用综合思维的方法,其思维程序为“比较题目所给知识原型→找出原料与合成物质的内在联系→确定中间产物→产品”。

五、常见题型

1. 限定原料合成题

本题型的主要特点:依据主要原料,辅以其他无机试剂,运用基本知识,联系生活实验,设计合理有效的合成路线。

例1:某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,现按以下方式进行:

已知F、H均是具有香味的液体,F为E的三聚合物,并具有特殊的6元环状对称结构,试填空:(1)A的名称__________________;H的名称____________________;

(2)D→E的化学方程式______________________________________________;

(3)G→H的化学方程式______________________________________________;

(4)F的结构简式:_______________________________________________。

2.合成路线给定题

本题型的主要特点:题目已将原料、反应条件及合成路线给定,并以框架式合成路线示意图的形式直观地展现了最初原料与每一步反应主要产物的关系,要求依据原料和合成路线,在一定信息提示下确定各步主要产物的结构简式或完成某些步骤反应的化学方程式。

例2:根据下面图示填空:

(1)化合物A含有的官能团是________________________。

(2)B在酸性条件下与Br2反应得到E,E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F,由E转变成F

时发生两种反应,其反应类型分别是_______________。

(3)D的结构简式是____________________。

(4)1molA与2molH2反应生成1molG,其反应方程式是___________________。

(5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是__________________。

3.信息给予合成题

本题型的主要特点:除给出主要原料和指定合成物质外,还给予一定的已知条件和信息。该题型已成为当今高考的热点。解这一类题应注意三点:一是认真审题,获取信息;二是结合问题;三是依据信息,应变创新。

例3:环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:

(也可表示为:+║→)

实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:

现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:

请按要求填空:

(1)A的结构简式是;B的结构简式是。

(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:

反应④,反应类型

反应⑤,反应类型。

六、有机合成题应注意的事项:

①每一步的反应都要符合反应规律或信息提示,不能杜撰;

②确定反应中官能团及它们互相位置的变化;

③确定反应先后顺序时注意能否发生其它反应如酯在NaOH溶液中水解时,是否有苯酚生成,把C=C 氧化时是否有—CHO存在,使用氧化剂时是否存在还原性基团如—NH2等;

④反应条件的正确选择;

⑤题中所给予的信息往往起到承上启下的关键作用,一定要认真分析,信息与反应物、生成物、中间产物的关系,从中得到启示。 七、有机合成专题强化训练

1.以水、空气、乙烯为原料来制取乙酸乙酯(可以使用催化剂)?

2.已知:①R —R NO HCl

Fe

2?→?—2NH

②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响. 用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图:

2

(1)A 转化为B 的化学方程式是______________________________________________。

(2)图中“苯→①→②”省略了反应条件,请写出①、②物质的结构简式:

①________________________,②_______________________________。

(3)B 在苯环上的二氯代物有 种同分异构体。

(4)有机物

CH 3

NH 2的所有原子 (填“是”或“不是”

)在同一平面上。

3.在金属锂和碘化亚铜存在的条件下,卤代烃间发生反应生成一种新的烃,如:

C H Cl C H Li C H CuLi C H C H 49494924925Li

CuI

C 2H 5

Cl

?→??→???→???()—,

把下列各步变化中的有机产物的结构简式填入方框中:

4.请认真阅读下列3个反应:

如有需要,可以利用试卷中出现过的信息.

利用这些反应,按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。请写出A、B、

C、D的结构简式。

A____________________B_________________C_______________D______________

?R—R+2NaX 试以苯、5.一卤代烃RX与金属钠作用,可增加碳链制高级烷,反应如下:2RX+2Na?→

乙炔、Br2、HBr、钠主要原料,制取

6.煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径.煤气化的主要反应是:C+H2O(g) CO+H2,CO 和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气.下图是合成某些物质的路线.

其中,D易溶于水,且与CH3COOH互为同分异构体;F分子中的碳原子数是D的3倍;H经催化氧化可得到G.请回答下列问题:

(1)写出下列物质的结构简式:

A_____________、H______________;指出A和H的关系:____________________.(2)写出下列反应的化学方程式:

CH3COOH+E→F_______________________________________________________;

D与新制Cu(OH)2共热___________________________________________________.

7.某有机物A在不同条件下反应,分别生成B1+C1和B2+C2;C1又能分别转化为B1或C2;C2能进一步氧化,反应如下图所示:

其中只有B1,既能使溴水褪色,又能和Na2CO3溶液反应放出CO2。

写出(1)B1、C2分别属于下列哪一类化合物?

①一元醇②二元醇③酚④醛⑤饱和羧酸⑥不饱和羧酸

B1;C2(填入编号)

(2)反应类型:X 反应;Y 反应;

(3)物质的结构简式:A:;B2:;C2:。

8.A是一种可以作为药物的有机化合物。请从下列反应图式中各有机化合物的关系(所有无机产物无已略去未写),推测有机化合物A、B、C、E、F的结构简式。(Ф代表苯基)

9. 有机粘合剂是生产和生活中一类重要的材料。粘合过程一般是液态的小分子粘合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。

(1)“502胶”是一种快干胶,其主要成分为α—氰基丙烯酸乙酯()。在空气中微量水催化下发生加聚反应,迅速固化而将物粘牢。请写出“502胶”发生粘合作用的化学方程式:

(2)厌氧胶()也是一种粘合剂,在空气中稳定,但在隔绝空气(缺氧)

时,分子中双键断开发生聚合而固化。工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应可制得这种粘合剂。这一制取过程的化学方程式为

(3)白乳胶是常用的粘合剂,其主要成分为醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2),它有多种同分异构体,如

。已知含有结构的物质不能稳定存

在。请另外任写四种含-CH =CH -结构的链状..同分异构体的结构简式:

(4)已知醇醛反应

可以发生。聚乙烯醇

可用做普通胶水,它的羟基可全部与丁醛缩合脱水,得到含六原子环的强力粘合剂聚乙烯

缩丁醛。请写出制取聚乙烯缩丁醛的化学方程式:

10.2004年是俄国化学家马科尼可夫(V. V. Markovnikov ,1838-1904)逝世100周年。马科尼可夫因提出不对称烯烃的加成规则(Markovnikov Rule )而著称于世。

已知:①CH 3CH 2Br +NaCN ?→?

CH 3CH 2CN +NaBr ②CH 3CH 2CN ???

→?+

,H O H 2

CH 3CH 2COOH ③CH 3CH 2COOH ??

→?P

Br 2

,CH 3CHBrCOOH 有下列有机物之间的相互转化:

回答下列问题:

(1)指出下列有机反应的类型: B →C ;

(2)下出下列有机反应的化学方程式:

C →

D ,

E →

F (F 为高分子化合物时)

(3)F 可以有多种结构。写出下列情况下F 的结构简式:

①分子式为C 7H 12O 5 ;

②分子内含有一个七元环 ;

(4)上述那一步反应遵循不对称烯烃的加成规则 。

参考答案1.CH2=CH2→CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH→CH3COOC2H5

2.

(各2分,共6分)(3)6 (2分)(4)不是(1分)

3. B.CH2=CHBr C.

(CH2=CH)2CuLi F.

CH2=CH-CH=CH2

5.

6.⑴CH3OH CH3CH2CH2CH2 OH 同系物

⑵2CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O HOCH2CHO+2Cu(OH)2HOCH2COOH+Cu2O↓+2H2O

7.(1)⑧① (2)消去水解中和

(3)

8.A是ΦCH=CHCHO,B是ΦCH2CH2CH2OH,C是ΦCH=CHCOOH,

E是ΦC≡CCOOH,F是ΦCH2CH2COOH。(A2分,其余各空各1分,共6分)9.

(1)C

2

O

CN

COOCH

2

CH

3

C

OCH

2

CH

3

C CH

2

CN

n

(2)

C

2

O

CH

OH

2

CH

2

C

2

O

CH OCH

2

CH

2

O C CH

O

CH

(3)

CH

2

CH CH

2

COOH CH COOH

CH

3

CH

HOCH2CH=CHCHO

CH3OCH=CHCHO CH3CH=CHCOOH CH2=CHOCH2CHO

HOCH2CCH=CH2 CH2=CHCH(OH)CHO CH2=CHOOCH=CH2

(4)

OH

2

CH

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

O

CH

3

CH

2

CH

2

2

O

CH

CH

n n

10.(1)取代反应

+NaCN + NaBr (2分)

(3)

CH3-C-CH3

COOH

CH3-C-CH3

COOH

CN

CH3-C

-CH3

COOH

2

CH2OH

CH3

2

nHOOC-C-COOH+nHOCH2CH2

CH3

CH3

-C-C-C-OCH2CH2O-+2nH2O

n

CH3

CH3O

O

[ ]

(各2分)

(4)生成A的反应

有机合成题的一般解题方法范文

专题有机合成题的一般解题方法 【复习目标】熟悉有机合成中需要具备的基础知识(有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系,官能团的引入和消去,碳链的增减,官能团的保护等),掌握有机合成的思路方法。 【机化学基础(选修5,人教版)P64-65:以有机反应为基础的有机合成,是有机化学的一个重要内容。它是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化,其过程就象建筑师建造一座大厦,从基础开始一层一层地向上构建。利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应连上一个官能团或一段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成出第二个中间体……经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。 逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样,是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。所确定的合成路线的各步反应其反应条件必须比较温和,并具有较高的产率,所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。】 (一)有机物合成的基础知识 1.有机合成中官能团的引入和消去 (1)在分子中引入官能团的方法 ①引入卤原子 a.烯烃、炔烃的加成反应 b.取代反应 ②引入羟基 a.加成反应(烯加水、醛酮加氢) b.水解反应酯的水解 ③引入双键 a.加成反应(炔烃的加氢) b.消去反应(卤代烃、醇的消去) ④引入醛基或酮基:由醇羟基通过氧化反应可得到醛基或酮基。 (2)从分子中消除官能团的方法 ①经加成反应消除不饱和键 ②经取代、消去、酯化、氧化等反应消去-OH ③经加成或氧化反应消除-CHO ④经水解反应消去酯基。 ⑤经过水解、消去反应消去-X 2.有机合成中碳链的增减 (1)增长碳链的方法:①不饱和化合物间的加成、聚合(如乙烯→聚乙烯)、不饱和烃与HCN的加成后水解等。②酯化反应(如乙酸与乙醇转化为乙酸乙酯等)。③有机合成题中碳链的增长,也有可能以信息给出,此类问题中应高度重视反应物与产物中的碳原子数的比较及连接位置关系等。 (2)缩短碳链的方法,其方法主要有:①烃的裂化裂解(石油的裂化、裂解)。②某些烃的氧化(如苯的同系物、烯烃等)。③羧酸的脱羧反应。④酯的水解反应 3. 有机合成中官能团的保护 在有机合成中,某些不希望起反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下产生副反应,这样就不能达到预计的合成目标,因此,必须采取措施保护某些官能团,待完成反应后再除去保护基,使其复原。(备考指南P125-6) 例如为防止一OH被氧化可先将其酯化,为保护C=C不受氧化可先将其与HBr加成或与水加成,在含有C=C和-CHO的化合物中欲用溴水检验C=C,应先将-CHO用弱氧化剂(银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化)等。 (二)有机物合成的途径 (1)一元合成路线:RCH=CH2→一卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线:RCH=CH2→二卤代烃→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(链酯、环酯、 —CH3—CH2Cl —CH2OH —COOH

精细有机合成题目

第二章精细有机合成基础 2.1肪族亲核取代反应有哪几种类型 2.2S N1和S N2反应速度的因素有哪些各是怎样影响的 2.3卤代烷分别与醇钠和酚钠作用生成混醚的反应,为什么通常各在无水和水溶液中进行,且伯卤代物的产率最好,而叔卤代物的产率最差 2.4什么叫试剂的亲核性和碱性二者有何联系 2.5为什么说碘基是一个好的离去基团,而其负离子又是一个强亲核试剂这种性质在合成上有何应用 2.6卤代烷和胺在水和乙醇的混合液中进行反应,试根据下列结果,判断哪些属于S N2历程哪些属于S N1历程并简述其根据。2.7 <1> 产物的构型发生翻转; <2> 重排产物不可避免; <3> 增加胺的浓度,反应速度加快; <4> 叔卤代烷的速度大于仲卤代烷; <5> 增加溶剂中水的含量,反应速度明显加快; <6> 反应历程只有一步; <7> 试剂的亲核性越强,反应速度越快。 2.8比较下列化合物进行S N1反应时的速率,并简要说明理由: 2.9 C2H5CH2Br CH Br C2H5 CH3 C Br CH3 CH3 C2H5 (2) C6H5CH2Cl (C6H5)2CHCl C6H5CH2CH2Cl (1) 2.10比较下列化合物进行S N2反应时的速率,并简要说明理由: 2.11<1>C2H5CH2Br CH Br C2H5 3 C Br CH3 3 C2H5 Br I Cl <2> 2.12下列每对亲核取代反应中,哪一个反应的速度较快为什么? 2.13 2 H2O CH3CH2 CH3 CH3CH2CHBr + NaOH CH3 CH3CH2CH2OH + NaBr CH3CH2CH2Br + NaOH <1> CH3CH2CH2Br + NaOH CH3CH2CH2OH + NaBr H2O H2O CH 3 CH2CH2SH + NaBr CH3CH2CH2Br + NaSH <2> O2N CH2Cl + H2O O2N CH2OH + HCl △ △CH3CH2OH + HCl CH3CH2Cl + H2O <3> 2.14烷和硫脲进行亲核取代后再用碱分解,可以得到硫醇: 2.15RX + H22 S R S C NH2 NH 2 .. + + R S C NH2 NH2 X-RSH + NH2CN - 2.16请解释在硫脲中,为何是硫原子作为亲核质点,而不是氮原子作为亲核质点 2.17为什么说在亲核取代反应中消除反应总是不可避免的 2.18什么叫诱导效应其传递有哪些特点 2.19最常见的共轭体系有哪些 2.20什么叫共轭效应其强度和哪些因素有关传递方式和诱导效应有何不同 2.21在芳环的亲电取代反应中,何谓活化基何谓钝化基何谓邻对位定位基何谓间位定位基 2.22影响芳环上亲电取代反应邻对位产物比例的因素有哪些如何影响 2.23写出下列化合物环上氯化时可能生成的主要产物,并指出每一情况中氯化作用比苯本身的氯化,是快还是慢:

高考化学快速解题技巧

高考化学快速解题技巧文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

高考化学快速解题技巧 难点1. 守恒法 守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。系统学习守恒法的应用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。 ●案例探究 【例题】将CaCl2和CaBr2的混合物溶于水配成溶液,再通入过量的Cl2,完全反应后将溶液蒸干,得到干燥固体 g。则原配溶液中c(Ca2+)∶c(Cl—)∶c(Br—)为 ∶2∶1 ∶2∶3 ∶3∶2 ∶3∶1 命题意图:考查学生对电荷守恒的认识。属化学教学中要求理解的内容。知识依托:溶液等有关知识。 错解分析:误用电荷守恒 n(Ca2+)=n(Cl—)+n(Br—)错选A。 解题思路:1个Ca2+所带电荷数为2,则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,知原溶液中 2n(Ca2+)=n (Cl—)+n (Br—) 将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。 答案:D ●锦囊妙计 化学上,常用的守恒方法有以下几种 1.电荷守恒

溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。即阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。 2.电子守恒 化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。 3.原子守恒 系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。 4.质量守恒 包含两项内容:①质量守恒定律②化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。 此外,还有物料平衡。 ●歼灭难点训练 1.(★★★)将 gFe3O4完全溶解在 molL—1的 H2SO4(aq)中,然后加入 K2Cr2O7(aq) mL,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O72—全部转化为 Cr3+。则K2Cr2O7 的物质的量浓度为__________。 1.提示:Fe3O4中+2价铁所失电子物质的量与Cr2O72—中+6价铬所得电子物质的量相等。 ÷232gmol—1×(3-2)=×c(Cr2O72—)×(6-3)×2。 答案:L—1 难点2. 估算法

高中化学-有机推断题解题策略及常见题型归纳

有机推断题解题策略及常见题型归纳 有机化学推断题是根据有机物间的衍变关系而设计的。这类试题通常以新药、新的染料中间体、新型有机材科的合成作为载体,通过引入新的信息,组合多个化合物的反应合成具有指定结构的产物,从中引出相关的各类问题,如推断各有机物的结构特点和所含官能团、判断反应类型、考查化学方程式的书写、书写同分异构体等。 一、解题策略 解有机推断题的一般方法是: 1、找已知条件最多的,信息量最大的。这些信息可以是化学反应、有机物性质(包括物理性质)、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等等。 2、寻找特殊的或唯一的。包括具有特殊性质的物质(如常温下处于气态的含氧衍生物——甲醛)、特殊的分子式(这种分子式只能有一种结构)、特殊的反应、特殊的颜色等等。 3、根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用,常用来确定某种官能团的数目。 4、根据加成所需22Br H 、的量,确定分子中不饱和键的类型及数目;由加成产物的结构,结合碳的四价确定不饱和键的位置。 5、如果不能直接推断某物质,可以假设几种可能,结合题给信息进行顺推或逆推,猜测可能,再验证可能,看是否完全符合题意,从而得出正确答案。 二、常见题型归纳 1、给出合成路线的推断题(即框图题) 此类题是最为常见的有机推断题。除题干给出新化学方程式、计算数据、实验现象和分子式或结构式外,大部分信息均集中在框图中。 解答这类题时,要紧紧抓住箭头上下给出的反应条件,结合题给信息,分析每个代号前后原子数、碳干和官能团变化情况,找准突破口。 例1 已知:烷基苯在酸性高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基,如: 化合物A~E 的转化关系如图a 所示,已知:A 是芳香化合物,只能生成3 种一溴化合物;B 有酸性;C 是常用增塑剂;D 是有机合成的重要中间体和常用化学试剂(D 也可由其他原料催化氧化得到);E 是一种常用的指示剂酚酞,结构如图b 。

精细有机合成原理期末-模拟题

精细有机合成原理期末模拟题1 一、填空题 1、精细化工产品的特点是(小批量、多品种)、(高技术密集)、(附加值高)、(综合生产工艺流程和多用途)、(商品性强); 2、石油是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)、(硫)五种元素组成的,这五种元素可以构成(烃类)和(非烃类)两类化合物; 3、化学反应器按催化剂运动状态可分为(固定床)、(流化床)和(移动床); 4、全混流反应器的基本假设之一是,器内各处浓度、温度(相同),且等于(出口)的浓度和温度; 5、单层绝热床反应器适用于热效应(小)的化学反应,否则用(多层)绝热床反应器; 6、精细有机合成中,溶剂的作用主要有(溶解作用)和(影响化学反应); 7、催化剂的使用要求有(活性)、(选择性)、(寿命)和(机械强度); 8、催化剂失活的原因有(热失活)和(中毒)两种; 9、均相配位催化反应的优点是(活性高)、(选择性好)、(有体系预见性); 10、卤代苯(氟苯、氯苯、溴苯、碘苯)的一硝化是一个(亲电取代)反应,由于氟的电负性最大,其负的(吸电诱导)效应也最大,一硝化时异构产物中(对)位的比例大。 11、常用磺化剂有(浓硫酸)、(发烟硫酸)、(氯磺酸)和(三氧化硫)。 12、写出三种不同类型的氢化催化剂(铁粉)、(硫化钠)、(NaBH4)。 13、天然石油中含有(烷烃)、(环烷烃)、(芳烃)三种烃类化合物; 14、催化剂寿命指的是保持其(平衡活性a e)的时间。 二、单选题 1、下列试剂哪一个不是亲电试剂? (a)NO2+(b)Cl2(c)Fe2+(d)Fe3+ 2、按极性分类,下列溶剂中哪一个是非极性溶剂?

(a)丙酮 (b)环己烷 (c) 水 (d)甲醇 3、 下面哪一个不是自由基生成(链引发)的方式? (a)加压 (b)加热 (c)加过氧化苯甲酰 (d)光照 4、 下面哪一个化合物最容易发生硝化反应? (a)苯 (b)一硝基苯 (c) 二硝基苯 (d)苯胺 5、1摩尔硝基苯还原生成1摩尔苯胺,理论上需要铁粉的摩尔数为 (a)1.0 (b)1.25 (c)2.0 (d)2.25 6、下面哪一个是H 酸?(b) HO3S NH2OH (a)(b) H N OH HO S 23 3(c) HO NH 2HO 3S (d) HO 3S SO 3H OH 7、某化学反应的计量方程式为: 2P A 已知:n A0=10mol,n A =1mol,n P =12mol,则: (a)Sp=1/3 (b)Sp=2/3 (c)Yp=3/10 (d)Yp=1/10 8、最常用的胺基化剂是: (a)氨水 (b)气氨 (c)液氨 (d)碳酸氢氨 9、2-氯蒽醌胺解制备2-氨基蒽醌的催化剂是:

高考化学 常见题型解题技巧

高考化学常见题型解题技巧 ——计算题 1、守恒法 多数计算题是以化学反应为依据,化学方程式可表示反应物和生成物之间的质量、微观粒子、物质的量、气体体积等变化关系,又反映出化学反应前后的电荷数、电子得失数、微粒个数都是守恒的。在有关的多步反应、并行反应、混合物的综合计算等问题中,如能巧用这些守恒规律,可使难度较大和计算过程繁杂的题目达到解题思路简明、方法简单、步骤简化的目的,收到事半功倍的效果。 (1)质量守恒法 例1把过量的铁粉加入到FeCl3和CuCl2组成的混合液中,充分搅拌,反应后过滤、干燥、称得不溶物的质量与加入铁粉的质量相等。求混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是多少? 解析:设混合物中CuCl2的物质的量为x,FeCl3物质的量为y Fe + CuCl2 = Cu+FeCl2Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 xmol xmol xmol y/2mol ymol 反应后所得不溶物为铜粉和过量的铁粉。按题意,反应中与FeCl3和CuCl2反应而消耗的铁粉的质量与置换出铜粉的质量相等。按此等量关系用代数法求解。 56(x+y/2)=64x ∴x:y=2:7 (2)摩尔守恒法 这是利用某种原子(或原子团)反应前物质的量等于转化为各种产物中所含该原子(或原子团)的物质的量进行计算的一种方法。 例2(1994年高考24题)38.4mg铜与适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4ml(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是() A、1.0×10—3mol B、1.6×10—3mol C、2.2×10—3mol D、2.4×10—3mol 解析:此题的隐含条件是“随着铜与硝酸反应,硝酸越来越稀,因而产生的气体有NO2和NO”。根据N原子守恒(不考虑NO2聚合成N2O4)有: nHNO3=nCu(NO3)2 + nNO2+nNO =nCu×2 + n总气体

合成工艺的优化

合成工艺的优化 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技术。 转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。 选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。 收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。 转化率×选择性= 收率 反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,少量原料依然存在于反应体系中。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。 化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。 只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。 提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。

而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度,可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓

最新高考化学专题复习:-有机推断题的解题思路和技巧资料

Cu 或Ag △ 光照 浓H 2SO 4 170℃ 催化剂 △ Ni △ 浓H 2SO 4 △ 乙酸、乙酸酐 △ NaOH △ NaOH 醇溶液 △ 浓NaOH 醇溶液 △ 稀H 2SO 4 △ [ O ] 溴水 溴的CCl 4溶液 KMnO 4(H + ) 或 [ O ] 2010高考化学专题复习: 有机推断题的解题思路和技巧 (反应条件部分)[题眼归纳] [题眼1] 这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。 如:①烷烃的取代; ②芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代; ③不饱和烃中烷基的取代。 [题眼2] 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。 [题眼3] 或为不饱和键加氢反应的条件, 包括:C=C 、C=O 、C ≡C 的加成。 [题眼4] 是 ①醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃; ②醇分子间脱水生成醚的反应; ③酯化反应的反应条件。 此外酯化反应的条件还可以是: [题眼5] 是①卤代烃水解生成醇; ②酯类水解反应的条件。 [题眼6] 或 是卤代烃消去 HX 生成不饱和烃的反应条件。 [题眼7] 是①酯类水解(包括油脂的酸性水解); ②糖类的水解(包括淀粉水解)的 反应条件。 [题眼8] 或 是醇氧化的条件。 [题眼9] 或 是不饱和烃加成反应的条件。 [题眼10] 是苯的同系物侧链氧化的反应条件 (侧链烃基被氧化成-COOH )。

(性质部分)[题眼归纳] ①能使溴水褪色的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”或“—CHO”。 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C=C—”或“—C≡C—”、“—CHO”或为“苯的同系物”。 ③能发生加成反应的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”、“—CHO”或“苯环”,其中“—CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。 ④能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“—CHO”。 ⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有“—OH”、“—COOH”。 ⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。 ⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 ⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。 ⑨遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。 ⑩能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯,即具有“—CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应:A→B→C,则A应是具有“—CH2OH”的醇,B就是醛,C应是酸。 重要的转化关系: 1.卤代烷烃能发生消去反应生成烯烃、发生取代反应生成醇、醇跟烯烃也能相互转化,这种转化关系可表示为: 2.醇、 醛、酸、酯转化关系:醇经氧化可转化醛、醛被氧化生成酸、羧酸跟醇反应产物是酯,这个转化关系的本质可表示为(其中X、R代表某种基团):

精细有机合成期末考试题

一、名词解释 1.卤化: 在有机化合物分子中引入卤原子,形成碳—卤键,得到含卤化合物的反应被称为卤化反应。根据引入卤原子的不同,卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化. 2.磺化 :向有机分子中引入磺酸基团(-SO3H)的反应称磺化或者硫酸盐化反应。. 3. 硝化:在硝酸等硝化剂的作用下,有机物分子中的氢原子被硝基(—NO2)取代的反应叫硝化反应。 4.烷基化: 烷基化反应指的是在有机化合物分子中的碳、硅、氮、磷、氧或硫原子上引入烃基的反应的总 称。引入的烃基可以是烷基、烯基、炔基和芳基,也可以是有取代基的烃基,其中以在有机物分子中引入烷基最为重要 5.酰化:在有机化合物分子中的碳、氮、氧、硫等原子上引入脂肪族或芳香族酰基的反应称为酰化反应。 6.氧化:广义地说,凡是失电子的反应皆属于氧化反应。 狭义地说,凡能使有机物中氧原子增加或氢原子减少的反应称为氧化反应。 7.磺化的π值:当硫酸的浓度降至一定程度时,反应几乎停止,此时的剩余硫酸称为“废酸”;废酸浓度用 含SO3的质量分数表示,称为磺化的“π值”。磺化易,π值小;磺化难,π值大。 8.硫酸的D.V.S: :硫酸的脱水值是指硝化结束时,废酸中硫酸和水的计算质量之比。 9.还原:广义:在还原剂作用下,能使某原子得到电子或电子云密度增加的反应称为还原反应。 狭义:能使有机物分子中增加氢原子或减少氧原子,或两者兼尔有之的反应称为还原反应。 10.氯化深度: 氯与甲苯的物质的量比. 11.废酸的F.N.A:废酸计算浓度(F.N.V)是指混酸硝化结束时,废酸中硫酸的计算浓度(也称硝化活性因素)。 12.相比:指硝酸与被硝化物的量比。 13.硝酸比:指硝酸与被硝化物的量比。 14.氨解:氨解反应是指含有各种不同官能团的有机化合物在胺化剂的作用下生成胺类化合物的过程。氨解 有时也叫做“胺化”或“氨基化”,但是氨与双键加成生成胺的反应则只能叫做胺化不能叫做氨解 (1)Claisen-Schmidt反应; 芳香醛或脂肪酮混合交叉缩合。反应是在氢氧化钠溶液或乙醇溶液中进行,得到很高产率的α、β-不饱和醛或酮。这一反应叫Claisen-Schmidt反应。 (2)Darzen反应; 醛酮(主要是芳醛)与α-卤代酸酯在强碱存在下反应,生α、β-环氧酸酯的反应叫达尔森反应,也称为缩水甘油酯的反应。 (3)Mannich反应; 含活泼H原子的化合物和甲醛及胺(伯胺或仲胺,氨)进行缩合反应,结果活泼氢原子被

高考化学反应原理解题技巧

高考化学反应原理解题技巧 襄阳三中樊春潮陈玉华 近几年的高考中化学反应原理综合题,大部分搜索化学反应中的能量变化、化学反应速率与化学平衡、电化学、物结构与离子平衡理论板块与原始化合物之间的综合题。因此,在平时训练中,应注重计算能力(重点训练平衡常数以及转化率的计算)、语言表述能力(利用平衡移动原理解决实际问题)的训练,提高解读图像的能力,掌握解题技巧。解答此类综合题的基本思路是:仔细审题→弄懂原理→掌握要点→抓住特例→规范答题。 一、综合能力的应用技巧 化学反应原理综合题要求考生具备一定的综合分析能力,二综合分析能力水平的高低就体现在考生能否把总会让分解成若干个较简单的单一模块的问题,并找出它们之间的联系,即考生要把答题化为小题,把综合性问题分解为一个个相对独立的小问题,降低难度,各个击破。 二、盖斯定律的应用技巧 盖斯定律主要是利用题中信息求某一特定热化学方程 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

式的反应热。计算时先要确定热化学方程式的组合关系,在确定△H间的计算关系,技巧如下: 1、确定已知方程式的加减:注意观察已知热化学方程式与待定的热化学方程式,如果待定热化学方程式中的物质在已知热化学方程式中找到且只在该方程式中出现,那么在“=”或“≒”号的同一侧用加法,不同侧用减法。 2、调整化学计量数:如果要消掉的物质的化学计量数不同,则要调整热化学方程式中化学计量数,使需要消掉的物质的化学计量数相等(其他物质的化学计量数也要作同倍数的变化),从而快速确定特定热化学方程式的反应热所需要的倍数。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、注意检查核对:得到计算反应热的关系式后,一定 要核对一下所求的反应热是不是与要求的特定热化学方程式的化学计量数相对应。 三、平衡计算的应用技巧 1、平衡常数的应用:反应的化学方程式确定后,该反应的平衡常数只与温度有关。温度不变,该反应的平衡常数就不变。利用平衡常数可以处理多次投料的结果比较问题。 2、常用的计算思路:涉及赔偿的计算常利用“三段式”法,要注意几个关系的应用,反应物的c(平)=c(初)-c (转),生成物的c(平)=c(初)+c(转),反应物的c(初)×a(转化率)=反应物c(转),不同物质的c(转)之比等于它们的化学计量数之比。 四、四大平衡常数的应用技巧 1、化学平衡常数(K):判断可逆反应是否达到平衡状态时,既可根据“相同时间内某物质的增加量是否等于减少量”来判断,也可根据相同温度下浓度商(Qc)与平衡常数(K)的大小关系来判断:Qc=K,已达平衡;Qc>K,平衡逆 向移动;Qc

有机合成工艺优化

有机合成工艺优化 1.合成工艺的优化主要就是反应选择性研究有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有 机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见,收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念,反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性,与初始原料之比为收率,消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。 平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温 度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度, 可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓度)或一次性加入(此组分为高浓度,其他组分就是低 浓度)进行反应,就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主 反应。确定了某一组分的浓度影响,接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下,再 确定其他组分浓度的影响。 (3)溶剂的影响: (4)酸碱强度的影响: (5)催化剂的影响: 3.定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小,而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性, 搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下,应尽量分析反应混合物的全部组 分,包括主产物,各种副产物,分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位置和相对 大小。从而可以看出各组分的相对大小及各组分随温度和浓度条件不同的变化。对不同的副反应 采取不同的抑制方法。 (1)首先搞清反应过程中那些副产物生成;(2)重点找出含量较多的副产物的结构,因 为只有抑制了主要副反应,才能显著提高主反应的选择性;(3)根据主要副产物的结构,研究

精细有机合成化学与工艺学复习参考题

1、精细化学品与精细化工的概念与特点。 精细化学品:“凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。 精细化学品的特点:① 产品功能性强(专用性)② 批量小③ 品种多④ 利润率高⑤ 更新换代快 精细化工 :“生产精细化学品的工业”。 “它属于一类化工产品的生产行业” 。 精细化工的特点:① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 ⑤ 新产品开发周期长,费用高 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈 2、新领域精细化学品的类别。 食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品、塑料助剂、皮革化学品、表面活性剂、水处理剂等。 3、精细化率的定义、我国目前的精细化率。 精细化率是一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。我国目前的精细化率为45%。 4、世界精细化工的发展趋势。 发达国家新领域精细化工发展迅速、重视化境友好绿色精细化学品和超高功能及超高附加值产品,发展绿色化生产与生物工程技术。传统精细化工向发展中国家转移。 5、我国精细化工的现状与存在的主要问题。 ●我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升,传统精细化工产品不仅自给有余,而且大量出口;新领域精细化工产品的整体市场自给率达到70%左右。一些产品在国际市场上具有较大的影响力。 ●目前国精细化工产品尚难以满足细分市场需求。以中低档产品为主,难以满足高端市场要求,以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。 ● 在快速变化的市场面前,我国的研发力量还很不足的,特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。 ● 部分国家以保护环境和提高产品安全性为由,陆续实施了一批新的条例和标准;我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提%100?=化工产品的总值精细化工产品的总值)精细化工率(精细化率

高考化学大题高分解题技巧

高考化学大题高分解题技巧 一、理综化学学科大题的命题特点 理综化学大题不但能较好地考查考生知识的综合运用能力,更重要的是区分考生成绩优秀程度、便于高考选拔人才。根据对近年高考理综第Ⅱ卷化学命题情况分析,其存在如下特点: 1.一般有4道大题,其中包括1道化学反应原理题、1道实验题、1道元素或物质推断题、1道有机推断题。 2.试题的综合程度较大,一般都涉及多个知识点的考查,如元素化合物性质题中常涉及元素推断、性质比较实验、离子检验、反应原理等问题,再如化学反应原理题中的几个小题之间基本上没有多大联系,纯粹就是拼盘组合,其目的就是增大知识的覆盖面,考查知识的熟练程度及思维转换的敏捷程度。 3.重视实验探究与分析能力的考查。第Ⅱ卷大题或多或少地融入了对实验设计、分析的考查,如基本操作、仪器与试剂选用、分离方法选择、对比实验设计等,把对实验能力的考查体现得淋漓尽致,尤其是在实验设计上融入了实验数据的分析,题型新颖。 二、理综化学学科大题的答题策略 1.元素或物质推断类试题 该类题主要以元素周期律、元素周期表知识或物质之间的转化关系为命题点,采用提供周期表、文字描述元素性质或框图转化的形式来展现题干,然后设计一系列书写化学用语、离子半径大小比较、金属性或非金属性强弱判断、溶液中离子浓度大小判断及相关简单计算等问题。此类推断题的完整形式是:推断元素或物质、写用语、判性质。 【答题策略】元素推断题,一般可先在草稿纸上画出只含短周期元素的周期表,然后对照此表进行推断。(1)对有突破口的元素推断题,可利用题目暗示的突破口,联系其他条件,顺藤摸瓜,各个击破,推出结论;(2)对无明显突破口的元素推断题,可利用题示条件的限定,逐渐缩小推求范围,并充分考虑各元素的相互关系予以推断;(3)有时限定条件不足,则可进行讨论,得出合理结论,有时答案不止一组,只要能合理解释都可以。若题目只要求一组结论,则选择自己最熟悉、最有把握的。有时需要运用直觉,大胆尝试、假设,再根据题给条件进行验证也可。 无机框图推断题解题的一般思路和方法:读图审题→找准“突破口”→逻辑推理→检验验证→规范答题。解答的关键是迅速找到突破口,一般从物质特殊的颜色、特殊性质或结构、特殊反应、特殊转化关系、特殊反应条件等角度思考。突破口不易寻找时,也可从常见的物质中进行大胆猜测,然后代入验证即可,尽量避免从不太熟悉的物质或教材上没有出现过的物质角度考虑,盲目验证。 2.化学反应原理类试题

有机合成工艺优化.doc

有机合成工艺优化方法学---心得 1.合成工艺的优化主要就是反应选择性研究 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见,收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念,反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性,与初始原料之比为收率,消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度,可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓度)或一次性加入(此组分为高浓度,其他组分就是低浓度)进行反应,就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主反应。确定了某一组分的浓度影响,接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下,再确定其他组分浓度的影响。 (3)溶剂的影响: (4)酸碱强度的影响: (5)催化剂的影响: 3.定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小,而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性,搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下,应尽量分析反应混合物的全部组分,包括主产物,各种副产物,分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位

有机推断题解题方法详解

有机推断题解题过程详解 一、有机推断题的解题思路 解有机推断题,主要是确定官能团的种类和数目,从而得出是什么物质。首先必须全面地掌握有机物的性质以及有机物间相互转化的网络,在熟练掌握基础知识的前提下,要把握以下三个推断的关键: 1、审清题意(分析题意、弄清题目的来龙去脉,掌握意图)——有什么? 2、用足信息(准确获取信息,并迁移应用)——有什么联系?怎么用? 3、积极思考(判断合理,综合推断) 根据以上的思维判断,从中抓住问题的突破口,即抓住特征条件(特殊性质或特征反应 。但有机物的特征条件并非都有,因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。关系条件提示有机物间的联系,类别条件可给出物质的范围和类别。关系条件和类别条件不但为解题缩小了推断的物质范围,形成了解题的知识结构,而且几个关系条件和类别条件的组合就相当于特征条件。然后再从突破口向外发散,通过正推法、逆推法、正逆综合法、假设法、知识迁移法等得出结论。最后作全面的检查,验证结论是否符合题意。 二、机推断题的突破口 解题的突破口也叫做题眼,题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。 【课前例题展示】 1.(2013年四川高考真题、17分) 有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式为: G的合成路线如下: 其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中部分产物及反应条件已略去。 已知: 请回答下列问题: (1)G的分子式是;G中官能团的名称是。 (2)第①步反应的化学方程式是。 (3)B的名称(系统命名)是。 (4)第②~⑥步反应中属于取代反应的有(填步骤编号)。 (5)第④步反应的化学方程式是。

精细有机合成原理期末模拟题

精细有机合成原理期末模拟题 1 一、填空题 1、精细化工产品的特点是(小批量、多品种)、(高技术密集)、(附加值高)、(综合生产工艺流程和多用途)、(商品性强); 2、石油是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)、(硫)五种元素组成的,这五种元素可以构成(烃类)和(非烃类)两类化合物; 3、化学反应器按催化剂运动状态可分为(固定床)、(流化床)和(移动床); 4、全混流反应器的基本假设之一是,器内各处浓度、温度(相同),且等于(出口)的浓度和温度; 5、单层绝热床反应器适用于热效应(小)的化学反应,否则用(多层)绝热床反应器; 6、精细有机合成中,溶剂的作用主要有(溶解作用)和(影响化学反应); 7、催化剂的使用要求有(活性)、(选择性)、(寿命)和(机械强度); 8、催化剂失活的原因有(热失活)和(中毒)两种; 9、均相配位催化反应的优点是(活性高)、(选择性好)、(有体系预见性); 10、卤代苯(氟苯、氯苯、溴苯、碘苯)的一硝化是一个(亲电取代)反应,由于氟的电负性最大,其负的(吸电诱导)效应也最大,一硝化时异构产物中(对)位的比例大。 11、常用磺化剂有(浓硫酸)、(发烟硫酸)、(氯磺酸)和(三氧化硫)。 12、写出三种不同类型的氢化催化剂(铁粉)、(硫化钠)、(NaBH4)。 13、天然石油中含有(烷烃)、(环烷烃)、(芳烃)三种烃类化合物; 14、催化剂寿命指的是保持其(平衡活性a e)的时间。 二、单选题 1、下列试剂哪一个不是亲电试剂? (a)NO2+(b)Cl2(c)Fe2+(d)Fe3+ 2、按极性分类,下列溶剂中哪一个是非极性溶剂? (a)丙酮(b)环己烷(c) 水(d)甲醇 3、下面哪一个不是自由基生成(链引发)的方式? (a)加压(b)加热(c)加过氧化苯甲酰(d)光照 4、下面哪一个化合物最容易发生硝化反应? (a)苯(b)一硝基苯(c) 二硝基苯(d)苯胺 5、1摩尔硝基苯还原生成1摩尔苯胺,理论上需要铁粉的摩尔数为 (a) (b) (c) (d) 6、下面哪一个是H酸?(b) 7、某化学反应的计量方程式为: 2P A S 已知:n A0=10mol,n A=1mol,n P=12mol,则: (a)Sp=1/3 (b)Sp=2/3 (c)Yp=3/10 (d)Yp=1/10 8、最常用的胺基化剂是: (a)氨水(b)气氨(c)液氨(d)碳酸氢氨 9、2-氯蒽醌胺解制备2-氨基蒽醌的催化剂是: (a)CuCl (b)CuCl+SnCl2(c)CuCl+FeCl2(d)CuSO4 10、下面哪一个重氮盐偶合时的反应活性最高? (a)Cl-Ar-N=N+(b)O2N-Ar-N=N+(c)H3C-Ar-N=N+ (d)H3CO-Ar-N=N+ 11、用混酸(浓硫酸和硝酸)硝化时,关于浓硫酸的作用,下面哪一个说法是错误的?

高考化学实验题解题技巧

高考化学实验题解题技巧 一.制备型实验题 实验考察以某一物质的制备为中心来展开。 步骤:原料制备和净化过程→物质制备过程→净化除杂过程→物质收集过程→尾气处理过程 在原料处理过程中,从实验原理出发,找到所需要的实验原料,例如氮气的制备,可以从空气来提纯,也可以采用按盐和亚硝酸盐来制备,还要除去其中的杂质氧气和水。 物质制备过程中,主要考察包括实验仪器的选择和组装,实验试剂的选择和加入的先后顺序。例如氯气的制备,根据实验原理,采用固液加热装置,选用圆底烧瓶和分液漏斗及酒精灯加热的装置组合;在氨气还原氧化铜实验中,就要采用直玻璃管通氨气及酒精喷灯加热的装置组合。 在净化除杂过程中,首先要分析物质中所含的杂质有哪些,每种杂质所采用的除杂试剂以及除杂的先后顺序等,例如在制备干燥纯净的氯气时,制备的氯气中混有氯化氢和水,采用的除杂试剂是饱和食盐水和浓硫酸,先后顺序是先除氯化氢,最后除水。 在物质的收集过程中,分析物质的状态和性质,采用合理的方法来收集产物。例如氨气的收集就根据氨气的密度小于空气,采用向下排空气法来收集或集气瓶的导气管是短进长出的方式;如氯化铝的收集,根据其易凝华的性质,在收集氯化铝时,应采用装置浸泡在冰水中的方式来提高收集效率。 尾气处理过程中,从尾气性质入手,分析所采用的试剂。例如氯气的处理采用碱液来反应除去;如氨气的处理采用湿润的棉花或倒扣漏斗的盛水烧杯。

制备型实验题: 26.(2013年全国新课标1卷) 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下: 可能用到的有关数据如下: 合成反应: 在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。B入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。 回答下列问题: (1)装置b的名称是。

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