由1,3-丁二烯的加成反应谈双烯合成
时间:2019-09-18 15:11 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 双烯合成
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一、追本溯源——共轭双烯的1,4加成
二、“授之以渔”——狄尔斯-阿尔德反应特点
与共轭双烯的1,4加成相类似,狄尔斯-阿尔德反应可以看成相同的反应结果
致使新生成的双键于新生成的单间处于“对侧”,该反应主要用于合成六元环
又如:
三、“考之以渔”——典型例题讲解
A~F六种有机物的相互转化关系如图所示:
已知:①
③X的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,N是X最简单的同系物.
据此回答下列问题:
(1)A的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比3:l:2:2,且A和N可发生反应①,则A的结构简式为___,A与Br2按物质的量比l:l 发生加成反应,请写出生成的所有产物的结构简式为___(不考虑顺反异构).
(2)M与足量的氢气加成后的产物P的一氯代物只有3种,请用系统命名法给P命名,P的名称为___
(3)E→F的反应类型为___,化学方程式为___.
(4)E在浓硫酸存在下能生成多种化合物,写出符合下列条件的有机物的结构简式.含有六元环:___含有三元环:___.
(5)现有另一种有机物G,已知G与E无论按何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成的CO2、H2O以及消耗的O2均为定值.请写出两种符合下列要求的G的结构简式___、___.
①M(G)<M (E);
②G的核磁共振氢谱有两个峰,且峰面积比为1:3.
解答:(1)由上述分析可知,A的结构简式为,A与Br2按物质的量比l:l 发生加成反应,生成的所有产物的结构简式为:CH2BrCBr(CH3)CH=CH2、CH2=C(CH3)CHBrCH2Br、CH2BrC(CH3)=CHCH2Br,
故答案为:;CH2BrCBr(CH3)CH=CH2、CH2=C(CH3)CHBrCH2Br、CH2BrC(CH3)=CHCH2Br;
(2)P为,P的名称为1,4-二甲基环己烷,
故答案为:1,4-二甲基环己烷;
(3)E→F是发生发生缩聚反应生成,反应方程式为:,
故答案为:缩聚反应;;
(4)E()在浓硫酸存在下能生成多种化合物,其含有六元环为:,含有三元环为,
故答案为:;;
(5)现有另一种有机物G,已知G与E()无论按何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成的CO2、H2O以及消耗的O2均为定值,为同分异构体或最简式相同,且M(G)<M (E),则G的分子式为C2H4O2或者CH2O,G的核磁共振氢谱有两个峰,且峰面积比为1:3,符合条件的结构简式为:CH3COOH、HCOOCH3,故答案为:CH3COOH;HCOOCH3.
四、“庖丁解牛”——利用狄尔斯-阿尔德反应合成路线分解
1.已知:
I.
II.
以1、3—丁二烯为有机原料,无机试剂任选,合成甲基环己烷
倒推分析:
合成路线:
五、“小试牛刀”——学生练习
1.化合物A(C5H8)是合成天然橡胶的单体.A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是(系统命名法)___,B的结构简式___.
(2)反应类型:①___,③___.
(3)②的反应方程式为___.
(4)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基(-CH2-),写出由C制C8H10O3的化学方程式.
解答:
化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8,A是异戊二烯,A和B反应生成,根据异戊二烯和的结构简
式知,A和B发生了加成反应,B的结构简式为:CH2=CHCOOCH2CH3,
和溴发生加成反应生成,
和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,
和溴反应生成C,C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,
C和氢氧化钠的水溶液反应,再和酸反应生成C8H10O3,
所以C的结构简式为:,分子式为C8H10O3结构简式为.
(1)通过以上分析知,A是异戊二烯,结构简式为,化学名称是2-甲基-1,3-丁二烯,B的结构简式为:
CH2=CHCOOCH2CH3,故答案为:2-甲基-1,3-丁二烯;CH2=CHCOOCH2CH3;
(2)通过以上分析知,①和③的反应类型分别是加成反应和取代反应,故答案为:加成反应,取代反应;
(3)与氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,
反应的化学方程式为
,
故答案为:
;
(4)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,C和氢氧化钠的水溶液反应,再和酸反应生成C8H10O3,
反应的化学方程式为:+2H2O+C2H5OH+HBr,
故答案为:+2H2O+C2H5OH+HBr.
2.已知:
①
+→
②CH2═CH−CH═CH2+Br2→CH2Br−CH═CH−CH2Br
(1)写出下列反应产物的结构简式:
H2C=CHCH=CHCH3+H2C=CHCHO→___.
(2)以某链烃A为起始原料合成化合物G 的路径如图(图中 Mr 表示相对分子质量)
①写出反应类型 B→C:___,F→G:___.
②写出下列物质的结构简式:A:___,F:___.
③写出下列反应的化学方程式:B→C:___;D→E:___.
④写出 G 与氢氧化钠溶液反应的方程式___.
(1)由题给信息可知H2C=CHCH=CHCH3、H2C=CHCHO反应生成,
故答案为:;
(2)①B为BrCH2C(CH3)=CHCH2Br,发生水解反应后取代反应生成HOCH2C(CH3)=CHCH2OH,F发生加成反应生成G,
故答案为:水解反应(取代反应);加成反应;
②由以上分析可知A为CH2=C(CH3)−CH=CH2,
F为,
故答案为:CH2=C(CH3)−CH=CH2;
;
③B为BrCH2C(CH3)=CHCH2Br,发生水解反应后取代反应生成HOCH2C(CH3)=CHCH2OH,
方程式为BrCH2C(CH3)=CHCH2Br+2NaOHHOCH2C(CH3)=CHCH2OH+2NaBr,
D为HOOCC(CH3)=CHCOOH,与乙醇发生酯化反应生成CH3CH2OOCC(CH3)=CHCOOCH2CH3,
方程式为HOOCC(CH3)=CHCOOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCC(CH3)=CHCOOCH2CH3+2H2O,
故答案为:BrCH2C(CH3)=CHCH2Br+2NaOHHOCH2C(CH3)=CHCH2OH+2NaBr;
HOOCC(CH3)=CHCOOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCC(CH3)=CHCOOCH2CH3+2H2O;
④G为
,可在氢氧化钠溶液中发生水解反应,方程式可写为
,
故答案为:
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