专题3.5 有机合成-2018-2019学年高二化学下学期同步培优（选修5）

专题05 有机合成 一、理清有机合成的任务、原则 1．有机合成的任务 2．有机合成的原则 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。 (3)原子经济性高，具有较高的产率。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 典例1有下述有机反应类型：①消去反应；②水解反应；③加聚反应；④加成反应；⑤还原反应；⑥氧化反应。已知 CH2Cl—CH2Cl＋2H2OCH2OH—CH2OH＋2HCl，以丙醛为原料制取1,2­丙二醇，所需进行的反应类型依次是(　　) A．⑥④②①　　 B．⑤①④② C．①③②⑤ D．⑤②④① 二、熟记有机合成中官能团的转化 1．官能团的引入 引入官能团 引入方法 卤素原子 ①烃、酚的取代； ②不饱和烃与HX、X2的加成； ③醇与氢卤酸(HX)的取代 羟基 ①烯烃与水的加成； ②醛酮与氢气的加成； ③卤代烃在碱性条件下的水解； ④酯的水解 ⑤葡萄糖发酵产生乙醇 碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去； ②炔烃不完全加成； ③烷烃裂化 碳氧双键 ①醇的催化氧化； ②连在同一个碳上的两个羟基脱水； ③含碳碳三键的物质与水加成 羧基 ①醛基的氧化； ②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 2．官能团的消除 ①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键)和苯环； ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基； ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 3．官能团的改变 ①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R—CH2OHR—COOH。R—CHO ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OHCH2===CH2 ClCH2—CH2ClHOCH2—CH2OH。 ③通过某种手段改变官能团的位置，如 典例2　以为原料，设计方案由Br2等其他试剂制取，写出有关反应的化学方程式，并注明反应条件(注：已知碳链末端的羟基能转化为羧基)。 三、有机合成中碳骨架的构建 1．链增长的反应 ①加聚反应；②缩聚反应；③酯化反应；④利用题目信息所给的反应，如卤代烃的取代反应，醛酮的加成反应…… 2．链减短的反应 ①烷烃的裂化反应；②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；③利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应…… 3．常见由链成环的方法 ①二元醇成环： ②羟基酸酯化成环： ④二元羧酸成环： 典例31,4­二氧六环()可通过下列方法制取。烃A B1,4­二氧六环，则该烃A为(　　) C A．乙炔 B．1­丁烯 C．1,3­丁二烯 D．乙烯 四、明晰有机合成题的解题思路 有机合成与推断题的突破策略 有机推断与有机合成综合题是考查有机化学知识的主流题型，为高考必考题，常以框图题形式出现，解题的关键是找出解题的突破口，一般采用“由特征反应推知官能团的种类，由反应机理推知官能团的位置，由转化关系和产物结构推知碳架结构，再综合分析验证，最终确定有机物结构”的思路求解。 1．根据有机物的特殊反应确定分子中的官能团 官能团种类 试剂与条件 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴水 红棕色褪去 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 卤素原子 NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸 有沉淀产生 醇羟基 钠 有H2放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 醛基 银氨溶液，水浴加热 有银镜生成 新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸 有砖红色沉淀生成 酯基 NaOH与酚酞的混合液，加热 红色褪去 2．由官能团的特殊结构确定有机物的类别 (1)羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。 (2)与连接醇羟基(或卤素原子)碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。 (3)—CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。 (4)1 mol —COOH与NaHCO3反应时生成1 mol CO2。 典例4下列化学反应的产物，只有一种的是(　　) A．在浓硫酸存在下发生脱水反应 B．在铁粉存在下与氯气反应 C．与碳酸氢钠溶液反应 D．CH3—CH===CH2与氯化氢加成 3．根据特定的反应条件推断 (1)“光照,”是烷烃和烷基中的氢原子被卤素原子取代的反应条件，如①烷烃的取代；②芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；③不饱和烃中烷基的取代。 (2)“”为不饱和键加氢反应的条件，包括、与H2的加成。 (3)“”是①醇消去H2O生成烯烃或炔烃；②酯化反应；③醇分子间脱水生成醚的反应；④纤维素的水解反应。 (4)“”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。”或“ (5)“”是①卤代烃水解生成醇；②酯