内容正文:
易错专题13 有机合成的主要任务
聚焦易错点:
►易错点一 有机合成
►易错点二 碳骨架的构建和官能团的引入
►易错点三 合成路线的设计
典例精讲
易错点一 有机合成
【易错典例】
例1(23-24高二上·河南·开学考试已知。现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系,其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是
A.有机物A结构可能有四种
B.反应①属于氧化反应
C.有机物B、D的最简式相同
D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证
【解题必备】
有机合成指利用相对简单、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的过程方法。
1.有机合成的任务和过程
2.有机合成的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)尽量选择步骤最少的合成路线,使得反应过程中副反应少、产率高。
(3)符合“绿色化学”的要求,操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少,尽量实现零排放。
(4)按照一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应事实。
【变式突破】1.(2023秋·北京东城·高二汇文中学校考期中)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.试剂a是甲醇 B.化合物B的不饱和度为1
C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰 D.合成M的聚合反应是缩聚反应
2.(2023春·江西宜春·高二校考期末)是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是
A.的分子式为C4H4O
B.A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C.A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D.①②③的反应类型分别为取代反应、水解反应、消去反应
易错点二 碳骨架的构建和官能团的引入
【易错典例】
例2已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2-丁烯)的流程如下:
下列说法错误的是
A.③发生氧化反应,⑥发生消去反应
B.M的结构简式为CH3CH2X
C.P的分子式为C4H10O
D.2-丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物
【解题必备】
1、构建碳骨架
(1)增长碳链
①卤代烃与NaCN的反应
CH3CH2Cl+NaCN→CH3CH2CN(丙腈)+NaCl;
CH3CH2CNCH3CH2COOH。
②醛、酮与氢氰酸的加成反应
CH3CHO+HCN→;
。
③卤代烃与炔钠的反应
2CH3C≡CH+2Na2CH3C≡CNa+H2;
CH3C≡CNa+CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3+NaCl。
④羟醛缩合反应
CH3CHO+。
(2)缩短碳链
①脱羧反应
R—COONa+NaOHR—H+Na2CO3。
②氧化反应
;
R—CH=CH2RCOOH+CO2↑。
③水解反应:主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
④烃的裂化或裂解反应
C16H34C8H18+C8H16;C8H18C4H10+C4H8。
(3)成环
①二烯烃成环反应(第尔斯-阿尔德反应)
②形成环酯
++2H2O。
③形成环醚
(4)开环
①环酯水解开环
②环烯烃氧化开环
2、常见官能团引入或转化的方法
(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炔烃的不完全加成反应
CH≡CH+HClCH2=CHCl。
(2)卤素原子
①烃与卤素单质的取代反应
+Br2+HBr;
+Cl2+HCl。
②不饱和烃的加成反应
+Br2→;
CH2=CHCH3+HBrCH3CHBrCH3;
CH≡CH+HClCH2=CHCl。
③醇的取代反应
CH3—CH2—OH+HBrCH3—CH2—Br+H2O。
(3)羟基
①烯烃与水的加成反应
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
②卤代烃的水解反应
CH3—CH2—Br+NaOHCH3CH2—OH+NaBr。
③醛或酮的还原反应
CH3CHO+H2CH3CH2OH;
+H2。
④酯的水解反应
CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH;
CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
(4)官能团的转化
熟悉烃及其衍生物之间的相互转化是有机合成的基础。
【变式突破】
3.(2023春·北京顺义·高二统考期末)不饱和聚酯(UP,结构简式如图所示)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成UP的流程:
下列说法不正确的是
A.物质甲为CH2=CH-CH=CH2
B.上述流程设计③和⑤是为了保护碳碳双键
C.上述流程涉及到的反应类型有加成、取代、氧化、消去、加聚、还原
D.调节单体的投料比,控制m和n的比值,获