第三章 第五节　有机合成(word教参) -【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3配套教参（人教版）

(6)本实验中乙酸异戊酯的产率是__________。 解析：(3)乙酸异戊酯的密度比水的密度小，在上层，分液时，应先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出。 (4)加入过量乙酸，可以提高异戊醇的转化率。 (5)蒸馏时应特别注意两点：一是温度计的水银球位于支管口附近，二是冷凝管中水流方向应为下口进上口出。满足这两点的只有b项。 (6)异戊醇为0.05 mol、乙酸为0.1 mol(过量)，理论上可得到乙酸异戊酯0.05 mol，其质量为6.5 g，所以本实验中乙酸异戊酯的产率＝×100%＝60% 答案：(1)球形冷凝管　(2)除去大部分硫酸和乙酸　除去碳酸氢钠　(3)d　(4)提高异戊醇的转化率　(5)b　(6)60% 第五节　有机合成 [核心素养发展目标]　1.掌握有机合成的常用方法。2.能分析有机合成路线——碳骨架的构建和官能团的引入与转化。3.能正确运用正向合成法和逆向合成法设计合成路线。 学习任务一　有机合成的主要任务 1．在括号中填入实现转化的条件试剂。 CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 2．试写出你学习过的制取乙醇的途径。 答案：①乙烯＋水乙醇。 ②乙烷＋Cl2光照,氯乙烷乙醇。 ③乙醛＋H2乙醇。 ④乙酸乙酯乙醇。 有机合成的主要任务 有机合成使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子。 1．构建碳骨架 碳骨架的形成，包括碳链的增长和缩短、成环等过程。 (1)碳链增长方式：引入含碳原子的官能团等。 (2)烃分子链缩短方式：氧化反应等。 2．引入官能团 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。 问题1　在有机物分子中引入羟基的方法有哪些？ 答案：①烯烃与水加成；②醛、酮与H2加成；③卤代烃碱性水解；④酯的水解。 问题2　在合成过程中采用方法是 (1) ；而不采用 (2) ；为什么？ 答案：方法(2)先把—NO2还原为—NH2，则在氧化—CH3时，由于—NH2具有还原性，容易被氧化为—NO2，因此不能得到目标产物。 方法(1)的设计可以保护—NH2不被氧化，最终得到目标产物。 一、有机合成过程中碳骨架的构建 构建碳骨架，包括在原料及中间分子的碳骨架上增长或缩短碳链、成环或开环等。 1．增长碳链 (1)炔烃与HCN的反应 CH≡CH＋HCNCH2==CHCN CH2==CHCNCH2==CHCOOH (2)醛与HCN的反应 (3)卤代烃与NaCN的反应 CH3CH2Br＋NaCNCH3CH2CN(丙腈)＋NaBr CH3CH2CNCH3CH2COOH(丙酸) (4)卤代烃与炔钠的反应 2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa(丙炔钠)＋H2↑ CH3CH2Br＋CH3C≡CNa―→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr (5)羟醛缩合反应 ＋＋H2O 2．缩短碳链 (1)烷烃的裂化、裂解反应 CH3CH2CH2CH3CH3CH==CH2＋CH4 或CH3CH2CH2CH3CH2==CH2＋CH3CH3 (2)烯烃、炔烃的氧化反应 3．成环 (1)二烯烃成环 (2)形成环酯 4．开环 (1)环酯的水解开环 (2)环烯烃的氧化开环 二、官能团的转化、引入、消除和保护 1．官能团的转化 2．官能团的引入 (1)引入或—C≡C—：卤代烃或醇发生消去反应。 (2)引入—X：①在饱和碳原子上与X2发生取代反应；②在不饱和碳原子上与X2或HX发生加成反应；③醇羟基与HX发生取代反应。 (3)引入—OH：①卤代烃水解；②醛或酮加氢还原；③与H2O加成。 (4)引入—CHO：①醇的催化氧化；②—C≡C—与H2O加成(乙烯醇不稳定，会自动转化为乙醛)。 (5)引入—COOH：①醛基氧化；②—CN水解；③羧酸酯水解。 (6)引入—COOR：①醇酯由醇与羧酸酯化；②酚酯由酚与羧酸酯化。 (7)苯环上取代基的引入 3．官能团的消除 (1)通过加成反应可以消除或—C≡C—。如 CH2==CH2＋H2CH3CH3 (2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应可消除—OH。如 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O (3)通过氧化反应或还原反应可消除—CHO。如 2CH3CHO＋O22CH3COOH CH3CHO＋H2CH3CH2OH (4)通过消去反应或水解反应可消除卤素原子。如 CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr (5)通过水解反应可消除酯基。如 CH3COOC2H