第三章 第五节 有机合成（有实验）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 第三章 烃的衍生物 学 习 目 标 1. 掌握有机化合物分子骨架的构建， 官能团 引入、 转化或消除的方法。 2. 能用反应规律及 “绿色化学” 的理念指导 合成路线的选择。 能利用有关知识进行有 机物的推断与合成。 3. 掌握有机合成的思路和方法。 知 识 梳 理 知识点 1 有机合成 1. 有机合成的概念 有机合成指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。 2. 有机合成的任务 对照有机合成的原料分子和目标分子， 分析有机合成的主要任务。 示例： 原料分子： CH 2 CH 2 目标分子： CH 3 COOH 主要任务： 改变官能团种类 3. 有机合成的过程 有机合成的起始原料通常采用四个碳原 子以下的单官能团化合物和单取代苯， 如乙 烯、 丙烯、 甲苯等。 知识点 2 有机合成中的碳链变化和官能 团衍变 1. 有机合成中常见的碳链变化 （ 1 ） 碳链增长及碳链缩短 第五节 有 机 合 成 基础原料 辅助原料 中间体 辅助原料 中间体 辅助原料 目标 化合物 副产物 副产物 举例 2CH≡CH→CH 2 CH — C≡CH 2R — Cl Na R — R＋2NaCl 碳 链 增 长 碳 链 增 长 CH 3 CHO CH 3 CH 2 MgBr H + /H 2 O CH 3 CHCH 2 CH 3 R — Cl HCN R — CN H + H 2 O R — COOH CH 3 CHO HCN CH 3 — CH — CN H + H 2 O CH 3 — CH — COOH nCH 2 CH 2 催化剂 萼CH 2 — CH 2 蒎 nCH 2 CH — CH CH 2 催化剂 萼CH 2 — CH CH — CH 2 蒎 2CH 3 CHO 催化剂 CH 3 CH — CH 2 CHO 催化剂 △ CH 3 CH CHCHO+H 2 O +R — Cl AlCl 3 — R +HCl +Cl — C — R AlCl 3 — C — R O +HCl n OH +nH — C — H HCl H萼 OH — CH 2 蒎OH+ （ n- 1 ） H 2 O 碳 链 缩 短 R — C — O — Na+NaOH CaO △ RH+Na 2 CO 3 R 1 — CH CH — R 2 O 3 Zn/H 2 O R 1 CHO＋R 2 CHO O OH OH OH OH O O 61 学 高中化学选择性必修 3 （人教版） （ 2 ） 有机物碳链的成环和开环 2. 常见官能团引入或转化的方法 （ 1 ） 引入或转化为碳碳双键的三种方法 卤代烃的消去反应， 醇的消去反应， 炔 烃与 H 2 、 HX 、 X 2 的不完全加成反应。 （ 2 ） 引入卤素原子的三种方法 不饱和烃与卤素单质 （或卤化氢） 的加 成反应， 烷烃、 苯及其同系物与卤素单质发 生取代反应， 醇与氢卤酸的取代反应。 （ 3 ） 在有机物中引入羟基的三种方法 卤代烃的水解反应， 醛、 酮与 H 2 的加 成反应， 酯的水解反应。 （ 4 ） 在有机物中引入醛基的两种方法 醇的氧化反应、 烯烃的氧化反应。 （ 5 ） 在有机物中引入羧基的四种方法 醛被氧化成酸， 酯在酸性条件下水解， 含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化， 醇被强氧 化剂氧化。 3. 有机物分子中官能团的消除 （ 1 ） 消除不饱和双键或三键， 可通过加成反 应。 （ 2 ） 经过酯化、 氧化、 与氢卤酸取代、 消去 等反应， 都可以消除— OH 。 （ 3 ） 通过加成、 氧化反应可消除— CHO 。 （ 4 ） 通过水解反应可消除酯基。 类型 方式 酯化成环 二元酸和二元醇的酯化成环 羟基酸的酯化成环 肽键成环 二元酸和二氨基化合物成环 氨基酸成环 成环 加成反应 双烯合成成环， 例如： 开环 水解反应 环酯发生水解 氧化反应 环状烯烃的氧化反应 COOH COOH + 教材拓展 有机合成中官能团的保护方法 1. 保护措施必须符合如下要求 （ 1 ） 只对要保护的基团发生反应， 而对 其他基团不反应。 （ 2 ） 反应较易进行， 精制容易。 （ 3 ） 保护基易脱除， 在除去保护基时， 不影响其他基团。 2. 常见的基团保护措施 被保护的 官能团 被保护的 官能团性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、 臭 氧 、 双氧水 、 酸性高锰酸钾 溶液氧化 ① 用 NaOH 溶液先转 化为酚钠， 后酸化重 新转化为酚： — OH — ONa ② 用碘甲烷先转化为 苯甲醚， 后用氢碘酸 酸化重新转化为酚： — OH — OCH 3 氨基 易被氧气、 臭 氧 、 双氧水 、 酸性高锰酸钾 溶液氧化 先用盐酸转化为盐 ， 后