Схемы превращений в органической химии
материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (11 класс)
Схемы превращений в органической химии
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
shemy_prevrashcheniy_v_organicheskoy_himii.docx | 81.96 КБ |
Предварительный просмотр:
№1.С помощью каких реакций можно осуществить превращения по схеме: СН4 → СН3Br → С2Н6 → С2Н5Cl → С2Н5ОН → СН3 СОН → СН3СООН → СН3СООС2Н5 Решение. 1. СН4 + Br2 → CH3Br + HBr 2. реакция с металлическим натрием (реакия Вюрца) 2 CH3Br + 2 Na → H3C – CH3 + 2 NaBr свет 3. C2H6 + Cl 2 → CH3CH2 Cl + НCl 1. Для превращения галогенпроизводного в спирт необходимо заменить атом галогена в молекуле на гидроксильную группу, что можно сделать, осуществив реакцию нуклеофильного замещения (гидролиз в щелочной среде): H2O С2Н5Cl + KOH → C2H5OH + KCl 5. Для того чтобы превратить спирт в альдегид (см. свойства спиртов или получение карбонильных соединений), нужно увеличить степень окисления атома углерода при функциональной группе, т.е. подействовать мягким (не разрушающих молекулу) окислителем: t C2H5OH + CuO → CH3 – CHO + Cu + H2O 6. Дальнейшее окисление (см. свойства карбонильных соединений или способы получения карбоновых кислот) приведет к преобразованию альдегидной группы в карбоксильную: t CH3 – CHO +2Cu(OН)2 → CH3 – COOH + Cu2O+2H2O 7. Реакции карбоновых кислот со спиртами приводят к образованию сложных эфиров: H+ CH3 – COOH + HO – CH2 – CH3 → CH3 – COO – CH2 – CH3 + H2O №2. С помощью каких реакций можно осуществить превращения по схеме: СН3СООNa→CH3 – CH3→CH2=CH2→ CH2Br– CH2Br → CH≡CH→KOOC – COOK Решение.
2. Для превращения этана в этен осуществим реакцию дегидрирования: t,Ni CH3 – CH3 → CH2=CH2 + Н2 3. Для получения дигалогеналкана из алкена воспользуемся реакцией бромирования: CH2=CH2 +Br2→ CH2Br– CH2Br 4. Для получения этина из дибромэтана необходимо осуществить реакцию дегидрогалогенирования, для этого используют спиртовый раствор КОН: CH2Br– CH2Br +2 КОНспирт. р-р→ CH≡CH +2 КВr +2Н2О 5. Этин обесцвечивает водный раствор KMnO4: 3CH≡CH +8KMnO4→3KOOC – COOK +8MnO2 +2КОН +2Н2О Введение в молекулу четырех атомов кислорода соответствует потере 8 электронов, поэтому перед MnO2cтавим коэффициент 8. Mn меняет степень окисления от +7 до +4, что соответствует приобретению 3- х электронов, поэтому перед органическим веществом ставим коэффициент 3. Обратите внимание на уравнения реакций 1 и 5: синтез Кольбе и окисление алкинов водным раствором перманганата калия. Примечание: В кислой среде перманганат-ион восстанавливается до Mn2+, а этин окисляется до щавелевой кислоты: 5CH≡CH +8KMnO4 +12H2SO4 →5HOOC – COOH +8MnSO4 +4К2SO4 +12Н2О
|
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
1. ацетат калия → этан → X → этанол → диэтиловый эфир
2.CaC2→ этин → этанальX1X2X3
3.Al4C3X1X2этаналь X3X1
4. CaC2→этин→этанальX1X2X3
5. CaC2 X1 X2→ H3C–COOH X3→ (CH3)2–C=O
6. HCCHX1CH3COOHX2X3 уксуснаякислота
7.Метилат калия→ бромметанХ2Х3этанальХ4
8. Ацетальдегид → ацетат калия → этановая кислота → этилацетат → ацетат кальция→ ацетон
9. CH3CHO Х1Х2→ этилен → CH3CHO X3
10. CH3COOH→ X1С2H6 X2X3X4
11. C2H5OHX1X2X3этин C2H4O
12. CH2BrCH2CH2BrX1X2→ пропенX3→ 1,2-дибромпропан
13. CH4X1→ C6H6X2X3X4
14. карбид алюминия Х1Х2 бензол X3X4
15. 1-хлорпропан Х1X2X3X2→изопропилбензол
16. этенX1X2X3→толуолX4
17. C2H4→ C2H4Cl2X1X2X3C6H5CООН
18. CH3CH2CH2OH→ X1C6H14X2C6H5СН3→ C6H5CООН
19. С2Н2Х1→ C6H5С2Н5X2X3X4
20. ацетиленбензол этилбензол X1X2полистирол
21. C6H6→C6H5CH3→ C6H5CООН→ C6H5CООCH3→CH3OH→(CH3)2O (укажите условия проведения реакций).
22.
23. C2H2→X1→X2→C6H5CH3→NO2–C6H4–CH3 X3
24. CH3-CH2-CH(CH3)-CH3X1X2X1X3CO2
25. CH4→ HCHOX1X2X1X3
26. пропилацетатX1→ CH4X2винилацетатX3
27. CH3-CH2-CHO X1X2X3X4X5
28. Ацетат калия X1 X2 X3 X4 X5
29. этанол Х1Х2Ag2C2 X2X3
30. C6H6→C6H5-CH(CH3)2X1X2X3X4
Ответы на задания практической части:
Задание 1
Электролиз раствора ацетата калия:
K(-) (K+) – не восстанавливается, щелочной металл
2H2O + 2ē = H2+ 2OH– | 2
А(+) 2CH3COO––2ē = CH3-CH3 + 2CO2 | 2
Суммарное уравнение:
2CH3COO– + 2H2O = H2+ 2OH– + CH3-CH3 + 2CO2
Или 2CH3COOK + 2H2O = H2+ 2KOH + CH3-CH3 + 2CO2
При нагревании этана в присутствии катализатора Ni, Pt, происходит дегидрирование, X – этен: CH3-CH3 CH2=CH2 + H2
Следующая стадия – гидратация этена:
CH2=CH2 + H2OCH3-CH2OH;
Перманганат калия в кислой среде – сильный окислитель и окисляет спирты до карбоновых кислот:
5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CH3COOH + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O
Наконец, взаимодействие уксусной кислоты и спирта приведет к образованию сложного эфира:
CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O
Задание 2
1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
2) C2H2 + H2O CH3СHO
3) 5CH3СHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
4) 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
5) (CH3COO)2Ca CaCO3 + (CH3)2CO
Задание 3
1) Al4C3 + 12H2O= 3CH4 + 4 Al(OH)3
2) 2 CH4C2H2 + 3H2
3) C2H2 + H2O CH3СHO
4) 3CH3СHO + 2KMnO4 + 3H2O → 2CH3COOK+ CH3COOH+ 2MnO2 + H2O
5) CH3COOK + KOHCH4 + K2CO3
Задание 4
1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
2) C2H2 + H2O CH3СHO
3) 5CH3СHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
4) 2CH3COOH + Cl2 CH2ClCOOH + HCl
5) CH2ClCOOH + NH3 CH2(NH2)COOH + HCl
20) CaC2 X1 X2→ H3C–COOH X3→ (CH3)2–C=O
Задание 5
1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
2) Н-С≡С-Н H3C – COH
3) H3C–COH +2Сu(ОН)2 → H3C–COOH +Сu2О + 2Н2О
4) 2H3C–COOH + Ba(OH)2 →(СН3COO)2Ba + 2Н2О
5) (СН3COO)2Ba (к) (CH3)2–C=O + BaCO3
Задание 6
1) Н-С≡С-Н H3C – COH
2) 5CH3СHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
3) H3C–COOH + NaOH→СН3COONa + Н2О
4) СН3COONa + CH3I СН3COOCH3 + NaI
5) СН3COOCH3 + H2O CH3COOH + CH3OH
Задание 7
1) CH3OK+ H2O KOH + CH3OH
2) CH3OH + HBr CH3Br + H2O
3) 2CH3Br + 2Na С2H6 + 2NaBr
4) С2H6 C2H4 + H2
5) 2C2H4 + O2 2CH3CHO
Задание 8
Ацетальдегид ацетат калия этановая кислота этилацетат ацетат кальция ацетон.Перепишем:
CH3CHO CH3COOK CH3COOH CH3COOC2H5 (CH3COO)2Ca (CH3)2CO
Тип реакции может подсказать сравнение состава исходного и получаемого веществ. Так, для первого превращения видно, что необходимо окислить альдегид в щелочной среде, например:
CH3CHO + 2KMnO4 + 3KOH CH3COOK + 2K2MnO4 + 2H2O
CH3COOK + HCl = CH3COOH + KCl
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Чтобы из эфира получить ацетат, надо провести его гидролиз в щелочной среде, причем в качестве щелочи взять гидроксид кальция:
2CH3COOC2H5 + Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca + 2C2H5OH
Особую сложность может вызвать последнее превращение, поскольку способы получения кетонов в базовом курсе химии обычно не рассматриваются. Для его осуществления проводят пиролиз (термическое разложение) ацетата кальция:
(CH3COO)2Ca (CH3)2CO + CaCO3
Задание 9
1) CH3CHO + H2 C2H5OH
2) C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O
3) C2H5Br + KOH (спирт) C2H4 + KBr + H2O
4) 2C2H4 + O22 CH3CHO
5) CH3CHO + Ag2O + NH3 CH3COONH4 + 2Ag
Задание 10:
1) CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O
2) CH3COOK + 2H2O H2+ 2KOH + CH3-CH3 + 2CO2
3) CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl + HCl
4) CH3-CH2Cl + NaOH (водн) CH3-CH2-OH +NaCl
5) 2CH3-CH2-OHH2O + CH3-CH2-O-CH2-CH3
Задание 11
1) C2H5OHCH2=CH2 + H2O
2) 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
3) CH2OH-CH2OH + 2HBrCH2BrCH2Br +2H2O
4) CH2BrCH2Br +2KOH (спирт) Н-С≡С-Н + 2H2O +2KBr
5) Н-С≡С-Н +H2O
Задание 12
1) CH2BrCH2CH2Br + Zn CH2=CH2CH3 + ZnCl2
2) CH2=CH2CH3+ HBr CH3-CH2BrCH3
3) CH3-CH2BrCH3 +KOH (спирт) CH2=CH2CH3 + KBr
4) CH2=CH2CH3CH2(OH)-CH(OH)-CH3
5) CH2(OH)-CH(OH)-CH3 + 2HBr CH2BrCH2BrCH3 + 2H2O
Задание 13
1) 2CH4 C2H2 + 3H2
2) 3C2H2 C6H6
3) C6H6 + CH3Cl C6H5CH3 + HCl
4) C6H5CH3 C6H5-COOH
5) C6H5-COOH C6H5-COOC2H5 +H2O
Задание 14
1) Al4C3 + 12H2O= 3CH4 + 4 Al(OH)3
2) 2CH4 C2H2 + 3H2
3) 3C2H2 C6H6
4) C6H6 + CH3Cl C6H5CH3 + HCl
5) C6H5CH3 + Cl2 C6H5CH2Cl +HCl
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Схемы превращений веществ в органической химии - УГЛЕВОДОРОДЫ
Презентация к факультативным занятиям, к обобщающему уроку по теме "Углеводороды" в 10 классе....
химия 11кл. Решение качественных и расчетных задач, схем превращений.
Решение качественных и расчетных задач, схем превращений....
Учебные схемы (опорные конспекты, логико-структурные схемы, схемы-программы, обобщающие и проверочные опорные конспект) по органической химии
Опорные конспекты, логико-структурные схемы, схемы-программы, обобщающие и проверочные опорные конспекты для оптимизации процесса обучения. Учебные схемы позволяют развивать мыслительные операци...
Опорные схемы по органической химии
Необходимы для лучшего запоминания химических свойст веществ разных классов....
СБОРНИК ЕГЭ-20.Органическая химия. Цепочки химических превращений
В сборнике представлены цепочки химических превращений, аналогичные заданию 33 в КИМ ЕГЭ-2020...
СБОРНИК ЕГЭ-21.Органическая химия. Цепочки химических превращений
В сборнике представлены цепочки химических превращений (упражнение 32 ЕГЭ-22)...
Превращения веществ в органической химии
Задания - тренажер по подготовке к ЕГЭ...