微专题10 有机合成-2022-2023学年高二化学期中期末复习微专题（人教版2019选择性必修3）

微专题10 有机合成 考点1　有机合成中官能团的转化 [典例1]　有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是(　　) A．加成→消去→脱水　　　B．消去→加成→消去 C．加成→消去→加成 D．取代→消去→加成 [解析] 。 [答案]B [典例2]　叠氮化合物应用广泛，如NaN3可用于汽车安全气囊，PhCH2N3可用于合成化合物Ⅴ(见图，仅列出部分反应条件，Ph—代表苯基即) (1)下列说法中不正确的是________(填字母)。 A．反应①④属于取代反应 B．化合物I可生成酯，但不能发生氧化反应 C．一定条件下化合物Ⅱ可能生成化合物Ⅰ D．一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，反应类型与反应②相同 (2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为 ________________________________________________________ (不要求写出反应条件)。 (3)反应③的化学方程式为 ________________________________________________________________ (要求写出反应条件)。 (4)化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物V，不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异构体的分子式为____________，结构简式为____________。 [解析](1)反应①：PhCH2CH3→是—H被—Cl所取代，为取代反应；反应④：PhCH2ClPhCH2N3，可以看做是—Cl被—N3所取代，为取代反应，A正确；化合物Ⅰ含有羟基，为醇类物质，与羟基相连的碳原子上存在一个氢原子，故可以发生氧化反应，B错；化合物Ⅱ为烯烃，在一定条件下与水发生加成反应，可能会生成化合物Ⅰ，C正确；化合物Ⅱ为烯烃，能与氢气发生加成反应，与反应②(反应②是烯烃与溴加成)的反应类型相同，D正确。(3)反应③是在光照条件下进行的，发生的是取代反应：PhCH3＋Cl2PhCH2Cl＋HCl。(4)书写同分异构体要从结构简式出发，注意碳碳双键上苯基位置的变化，即。 [答案](1)B (2)nPhCH===CH2―→ (3)PhCH3＋Cl2PhCH2Cl＋HCl (4)C15H13N3　 [关键能力] 有机合成中官能团的转化 1．官能团引入： 引入方法及举例(化学方程式) 引入卤 素原子 ①烷烃与X2的取代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ②不饱和烃与HX或X2的加成反应：CH2===CH2＋Br2 ―→； ③醇与HX的取代反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O 引入 羟基 ①烯烃与水的加成反应：CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH； ②醛或酮与H2的加成反应：CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ③卤代烃的水解反应：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr； ④酯的水解反应： CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH 引入 双键 ①醇的消去反应：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O； ②卤代烃的消去反应：＋NaOH CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O； ③炔烃的加成反应：CH≡CH＋HCl―→CH2===CHCl； ④醇的催化氧化反应：2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O 引入 羧基 ①醛的氧化反应：2CH3CHO＋O22CH3COOH； ②酯的水解反应：CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH； 2.官能团的转化：包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。 ①官能团种类变化：利用官能团的衍生关系进行衍变，如卤代烃醇醛羧酸 CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。 ②官能团数目变化：通过不同的反应途径增加官能团的个数，如 ③官能团位置变化：通过不同的反应，改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2 3．从分子中消除官能团的方法： ①经加成反应消除不饱和键。 ②经取代、消去、酯化、氧化等反应消除—OH。 ③经加成或氧化反应消除—CHO。 ④经水解反应消除酯基。 ⑤通过消去或水解反应可消除卤原子。 [特别提醒] 1.在解答有机合成题目时，除了分析各物质组成和结构的差异外还要掌握反应的特征条件，而这些特征条件往往会成为解答有机合成类推断题的突破口。例如， 特征反应 反应条件 卤代烃的水解 NaOH水溶液并加热 卤代烃的消去 NaOH的乙醇溶液并加热 烷烃(或烷烃基)的取代 Cl2、光照 2.碳链的增长与变短 (1)增长：常见的方法有不饱和化合物间的聚合、羧酸或醇的酯化、有机物与HCN的反应等。 (2)变短：常见的方法有烃的裂化与裂解、某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化等。 [提升