内容正文:
第三单元 有机合成设计
第1课时 有机合成设计
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1.熟悉常见官能团的结构和特征反应,说明有机物中基团之间的相互影响;
2.认识有机物之间的相互转化关系;
3.了解设计有机合成路线的一般方法。
知识精讲
知识点01 有机物基团间的相互影响
1.苯环与侧链的相互影响
(1)苯环与甲基的相互影响
①甲基对苯环的影响:甲基使苯环上侧链邻、对位上的H原子变得________。
②苯环对甲基的影响:苯环使甲基性质活泼而被________。
(2)苯环与羟基的相互影响
①苯酚中苯基对羟基的影响
在苯酚分子中,苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子,促使它比乙醇分子中羟基上的氢原子更易________。
②苯酚中羟基对苯基的影响(苯和苯酚溴代反应的比较)
苯
苯酚
反应物
液溴、苯
浓溴水、苯酚
反应条件
催化剂
不需催化剂
被取代的氢原子数
1个
3个
反应速率
慢
快
2.基团之间的相互影响
(1)有机化合物分子中基团之间是相互________和相互________的。基团之间的相互作用会影响物质的________,以及有机反应的________。
(2)有机反应所用的溶剂及其他反应条件会影响反应的________和反应________。
知识点02 重要有机物之间的相互转化
知识点03 有机合成的一般过程
1.有机合成定义
有机合成就是利用________、________的原料,通过一系列有机化学反应生成具有________结构和________的有机化合物的过程。
2.有机合成的任务和过程
(1)有机合成的任务包括目标化合物分子________的构建和________的转化。
(2)基本过程为利用简单的试剂作为________材料,通过有机反应连上一个________或一段________,得到一个中间产物;在此基础上利用中间体上的________,进行第二步反应,以此类推,经过多步反应,合成目标化合物。
3.逆合成分析法
(1)逆合成分析法是将目标化合物________一步,寻找________反应的中间原料,即前体,依次倒推,最后确定最适宜的_____________和最终的合成路线。
(2)基本思路:将目标分子中的________切断或转换________,推出拟合成目标分子的前体,再根据前体推出最初的原料。即:
目标化合物→前体1→前体2→……→起始原料
(3)逆合成分析法基本思路示例
例如:由乙烯合成草酸二乙酯,其思维过程可概括如下:
具体路线:
写出合成步骤中相应化学方程式:
①________________________________________________________
②________________________________________________________
③________________________________________________________
④________________________________________________________
⑤________________________________________________________
4.合成路线选择的基本原则
(1)合成路线的各步反应的条件必须比较________,且具有较高的________。
(2)所使用的基础原料和辅助原料应该是低________、低________、________和________的。
【即学即练1】有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是 ( )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能与溴水发生加成反应
C.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应需要FeBr3作催化剂
【即学即练2】石油化工产品X的转化关系如图所示,下列判断错误的是 ( )
A.X→Y是加成反应
B.乙酸→W是酯化反应,也是取代反应
C.Y能与钠反应产生氢气
D.W能与NaOH溶液反应,但不能与稀硫酸反应
【即学即练3】官能团的转化在有机合成中极为常见,能够在碳链上引入羟基的反应是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④水解反应
⑤还原反应 ⑥氧化反应 ⑦酯化反应 ⑧硝化反应
A.①②⑥⑦ B.①②④⑤ C.③⑥⑦⑧ D.②③⑤⑥
【即学即练4】以环己醇为原料有如下合成路线:
则下列说法正确的是( )
A.反应①的反应条件是NaOH溶液、加热
B.反应②的反应类型是取代反应
C.环己醇属于芳香醇
D.反