第三章 第五节 第1课时 有机合成的主要任务（讲义及解析）-2023-2024学年高二化学选择性必修3（人教版2019）

周星星·化学 第五节 有机合成 第1课时 有机合成的主要任务 知识点一 构建碳骨架 1．碳链的增长 (1)炔烃 CH≡CHCH2=CHCN(丙烯腈)CH2=CHCOOH(丙烯酸) (2)醛或酮 (羟基腈)(氨基醇)(1∶2加成反应) 带正电荷的原子或原子团连接在 上，带负电荷的原子或原子团连接在 上。 (3)羟醛缩合反应 醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α—H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。 +H3CHOCH3—H=HCHO+H2O 2.碳链的缩短 氧化反应可以使烃分子链缩短。 (1)烯烃 +HOOC—R (2)炔烃 RC≡CHRCOOH (3)芳香烃 与苯环相连的碳原子上至少连有一个氢原子才能被酸性高锰酸钾氧化。 2．碳链的成环 (1)共轭二烯烃 共轭二烯烃含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开。 + (狄尔斯—阿尔德反应，加成原理) (2)环酯 + +2H2O。 (3)环醚 HOCH2CH2OH+H2O。 知识点二 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。 1.碳碳双键 (1)醇的消去反应 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。 (2)卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O。 3．碳卤键 (1)卤素单质的取代反应 +Br2+HBr↑； +Cl2+HCl。 (2)醇的取代反应 CH3—CH2—OH+HBr 。 (3)加成反应 + Br2→ ； CH2=CHCH3+HBr ； CH≡CH+HClCH2=CHCl。 4．羟基 (1)烯烃与水的加成反应 CH2=CH2+H2O 。 (2)卤代烃的水解反应 CH3—CH2—Br+NaOH 。 (3)醛或酮的还原反应 CH3CHO+H2 ； +H2。 5．醛基 (1)醇的氧化反应 2CH3CH2OH+O2 。 (2)炔烃的加成反应 CH≡CH+H2O 。 知识点三 官能团的保护 含有多个官能团的有机化合物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。 1.羟基 (1)R—OHR—O—R′→……→R″—O—R′R″—OH (2) 2.胺基 胺基易被O2、O3、H2O2等氧化 3.碳碳双键 碳碳双键易加成，易被O3、H2O2、酸性高锰酸钾等氧化 CH2=CH2CH3CH2ClCH2=CH2 【预习自测】 6．有机合成应遵循低价、绿色、环保等要求。( ) 7．有机合成中原子利用率最高的反应是化合反应、加成反应、加聚反应等。( ) 8．可通过醇的氧化、苯环侧链的氧化和酯的水解等引入羧基。( ) 9．消去反应、氧化反应、还原反应或酯化反应等可以消除羟基。( ) 10．溴乙烷经消去反应、加成反应和水解反应可以合成乙二醇。( ) 11．下列有机合成中①②步骤的目的是什么？ 12．有机合成的设计流程中有如下环节，其目的是什么？ 13．以乙烯为初始反应物可制得正丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物（Ⅲ）可看成是由（Ⅰ）中的碳氧双键打开，分别跟（Ⅱ）中的2—位碳原子和2—位氢原子相连而得。（Ⅲ）是一种3—羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛（烯醛）： 请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程 式 （不必写出反应条件）。 1．1，4-二氧六环可通过下列方法制取：烃A→BC1，4-二氧六环。则该烃A为 A．乙炔 B．1­丁烯 C．1，3­丁二烯 D．乙烯 2．由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH，需要经历的反应类型有 A．氧化——氧化——取代——水解 B．加成——