第3章 第5节 有机合成-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案课件PPT（人教版2019 单选版）

第三章　烃的衍生物 第五节　有机合成 1.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法。2.理解逆向合成法在有机合成中的应用，能用“绿色化学”理念指导合成路线的选择，培养科学态度与社会责任。 2 学习理解 01 课时作业 04 目录 CONTENTS 探究应用 02 总结提升 03 学习理解 CH2===CHCN CH2===CHCOOH 学习理解 5 学习理解 6 学习理解 7 RCOOH 学习理解 8 学习理解 9 2．引入官能团 有选择地通过________________________________等有机化学反应，可以实现有机物类别的转化，并引入____________。 3．官能团的保护 含有多个官能团的有机物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为____________________________，反应后再转化复原。如—OH保护过程： 取代、加成、消去、氧化、还原 目标官能团 不受该反应影响的其他官能团 学习理解 10 二　有机合成路线的设计与实施 1．正向分析法(从原料出发) 2．逆合成分析法(从目标化合物出发) 学习理解 11 例如：由乙烯合成乙二酸二乙酯，其分析过程可以表示为 C2H5OH 学习理解 12 具体合成路线： 写出上述有关反应的化学方程式： ____________________________________ ________________________________ 学习理解 13 ____________________________________________ ______________________________________________________ __________________________________________________________________ 学习理解 14 较少 高 分离提纯 学习理解 15 × √ × √ × × 学习理解 16 探究应用 知识点一　有机合成过程中官能团的引入、转化、消除和保护 1．官能团的引入 (1)碳卤键的引入 探究应用 18 (2)碳碳双键的引入 探究应用 19 (3)羟基的引入 探究应用 20 (4)醛基的引入 探究应用 21 (5)酮羰基的引入 探究应用 22 (6)羧基的引入 探究应用 23 探究应用 24 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或酰胺基。 (5)通过消去或水解反应可消除碳卤键。 探究应用 25 4．官能团的保护 (1)羟基的保护 探究应用 26 探究应用 27 (4)醛基的保护 先让醛与醇反应生成缩醛： ；生成的缩醛比较稳定，与稀碱和 氧化剂均难反应，但在稀酸中微热会水解为原来的醛。 探究应用 28 探究应用 29 [练2]　工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯 ，其生产过程如下： 回答下题： (1)有机物A的结构简式为______________。 探究应用 30 (2)反应⑤的化学方程式(要注明反应条件)：______________________________ ____________________________________。 (3)反应②的反应类型是____，反应④的反应类型是_____。(填字母) A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．酯化反应 (4)反应③的化学方程式(不用写反应条件，但要配平)：___________________ ____________________。 (5)在合成线路中，设计③和⑥这两步反应的目的是______________________ _______________。 A C 防止酚羟基被氧化(或保护酚羟基) 探究应用 31 探究应用 32 烃、烃的衍生物之间的相互转化 探究应用 33 知识点二　有机合成路线的设计 探究应用 34 (3)芳香族化合物合成路线 探究应用 35 [练3]　(2023·浙江6月选考节选)某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。 探究应用 36 已知： 请回答： 研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N­苄基苯甲酰胺( )，利用以上合成线路中的相关信息，设计该合成路线。(用流程图表示，无机试剂任选) 答案： 探究应用 37 [练4]　(2024·安徽卷节选)化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 探究应用 38 ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应： (HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等) 参照上述合成路线，设计以 和不超过3个碳的有机物为原料， 制备一种光刻胶单体 的合成路线(其他试剂任选)。 探究应用 39 答案： 探究应用 40 逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法，找出合成目标有机物的关键点。解答这类题时，常用的典型信息有： (1)结构信息——碳骨架、官能团等。 (2)组成信息——相对分子质量、组成基团、元素质量分数等。 (3)反应信息——官能团间的转化关系、结构的转化关系等。 探究应用 41 微专题 有机物的结构与转化及有关推断 1．根据有机物的特殊性质及反应条件推断框图中的有机物 (1)有机推断的系统思维模型 探究应用 42 (2)根据试剂判断官能团、根据机理写反应 第一步：看试剂。看物质转化时用到的试剂，根据试剂去推断物质可能含有的官能团。如某有机化合物能与碳酸氢钠、银氨溶液反应而推出该有机化合物中含有羧基和醛基。 第二步：明机理。掌握各类物质在发生化学反应时的反应机理及断键部位。如发生酯化反应时羧酸脱羟基、醇脱氢等。 第三步：写反应。由推出的物质结合反应的机理书写化学方程式。 探究应用 43 (3)以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ①醇的氧化产物与结构的关系 探究应用 44 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。 有机物取代产物种类越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。 ④由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。 探究应用 45 2．有机反应类型的判断方法 由反应特点推测反应类型　 从断键、成键的角度掌握各反应类型的特点，如取代反应的特点是有上有下或断一下一上一；加成反应的特点是只上不下或断一加二；消去反应的特点是只下不上 由反应条件推测反应类型　 ①NaOH水溶液作条件的反应：卤代烃的水解；酯或酰胺的碱性水解；NaOH醇溶液与卤代烃发生的是消去反应 ②以浓H2SO4作条件的反应：醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应 ③以稀H2SO4作条件的反应：酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解 ④当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的氢原子发生取代反应，而当反应条件为催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子直接被取代 由反应条件推测反应类型　 ⑤当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛(或酮)或醛氧化为酸 探究应用 46 注意：(1)卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应，本质上属于取代反应。 (2)聚合反应包括加成聚合反应(简称加聚反应)和缩合聚合反应(简称缩聚反应)。 (3)有机物的加氢、脱氧属于还原反应，脱氢、加氧属于氧化反应。 探究应用 47 1．(2024·辽宁卷)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下： 探究应用 48 探究应用 49 羟基 羧基 取代反应 6 探究应用 50 (5)E→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异 构化为Y；③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为__________________ ____________________________________________________________________。 探究应用 51 (6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化，设计化合物I的合成路线 如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为______________________和 _____________。 探究应用 52 探究应用 53 探究应用 54 2．(2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。 回答下列问题： (1)A中的官能团名称为________。 (2)B的结构简式为______________。 (3)由C生成D的反应类型为__________。 硝基 取代反应 探究应用 55 (4)由E生成F的化学方程式为___________________________________________ ____________________________________。 探究应用 56 (5)已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为____________________________ ______。 (6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象_____________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 (7)I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构)。 ①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；②含有两个苯环；③含有两个酚羟基；④可发生银镜反应。 4­甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯 甲醛) 鉴别试剂为：FeCl3溶液，实验现象为分别取少量有机物H和有机物I的固体加水配制成溶液，向溶液中滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的即为有机物I 9 探究应用 57 探究应用 58 探究应用 59 3．(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下： 探究应用 60 取代反应 探究应用 61 (2)C＋D―→F化学方程式为___________________________________________ ______________________________。 (3)E中含氧官能团名称为________；F中手性碳原子有___个。 醛基 1 探究应用 62 G中的—CH2OH会被KMnO4氧化为—COOH，无法得到E (4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)， 其结构简式为__________________。 (5)C→E的合成路线设计如下： 试剂X为________(填化学式)；试剂Y不能选用KMnO4，原因是_____________ _________________________________________________。 NaOH 探究应用 63 探究应用 64 总结提升 本课总结 自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 总结提升 66 随堂提升 1．官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现的是(　　) A．卤代烃的水解 B．腈(RCN)在酸性条件下水解 C．醛的氧化 D．烯烃的氧化 解析：卤代烃水解生成—OH，不能引入羧基。 总结提升 67 总结提升 68 3．分析下列合成路线： 则B物质应为下列物质中的(　　) 总结提升 69 总结提升 70 4．下列反应能使碳链缩短的是(　　) ①烯烃被酸性KMnO4溶液氧化　②乙苯被酸性KMnO4溶液氧化　③重油裂化为汽油 ④CH3COOCH3与NaOH溶液共热　⑤炔烃与溴水反应 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④ 总结提升 71 5．已知 ，产物分子比原化合物分 子多出一个碳原子，增长了碳链。分析下图变化，并回答有关问题： 总结提升 72 (1)写出下列物质的结构简式： A：________________；C：______________________。 (2)指出下列反应类型： C→D：__________；F→G：__________。 (3)写出下列反应的化学方程式： D＋E―→F：_______________________________________________________； 消去反应 加聚反应 总结提升 73 F→G：____________________________________________________________。 总结提升 74 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 碳链的缩短 官能团的转化 有机物的合成与推断 有机物的合成与 推断 有机物的合成与推断 有机物的合成与推断 有机物的合成与推断 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 有机物的合成与推断 官能团的转化 有机物的合成与推断 官能团的转化 有机物的合成与推断 有机物的合成与推断 有机物的合成与推断 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 76 [学习·理解] 1．通常情况下，下列反应试剂所发生的反应，能使反应物碳链缩短的是(　) A．氢氧化钠的水溶液 B．新制的氢氧化铜(碱性条件下) C．溴的四氯化碳溶液 D．氢气(镍作催化剂) 解析：氢氧化钠的水溶液可作酯类或酰胺类水解的条件，水解后反应物碳链缩短。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 78 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 79 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 81 解析：由题目信息可知，此反应原理为断开C===O双键，烃基加在碳原子上，—MgX加在O原子上，产物水解得到醇，即发生取代反应，即氢原子(—H)取代—MgX，要制取(CH3)2CH—OH，即合成2­丙醇，则反应物中碳原子数之和为3。氯乙烷与Mg反应形成的格氏试剂和甲醛反应生成的产物经水解得到CH2(OH)CH2CH3，A错误；氯乙烷与Mg反应形成的格氏试剂和丙醛反应生成的产物经水解得到3­戊醇[CH3CH2CH(OH)CH2CH3]，B错误；一氯甲烷与Mg反应形成的格氏试剂和丙酮反应生成的产物经水解得到2­甲基­2­丙醇，C错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 82 解析：B项，苯环可与氢气发生加成反应，氯代烃在NaOH醇溶液中可发生消去反应，反应条件不是浓硫酸加热，不能实现转化。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 83 6．药用有机化合物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应： 则下列说法正确的是(　　) A．根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知D为三溴苯酚 B．G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的只有一种 C．上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G D．A的结构简式为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 84 7．以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的(　　) ①与NaOH的水溶液共热　 ②与NaOH的醇溶液共热 ③与浓硫酸共热到170 ℃　 ④在催化剂存在情况下与氯气反应　 ⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热　 ⑥与新制的Cu(OH)2共热后酸化 A．①③④②⑥ B．①③④②⑤ C．②④①⑤⑥ D．②④①⑥⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 85 [应用·实践] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 86 解析：a为烃，a能和溴化氢发生加成反应，结合c→d→e的反应条件可知，a中含有碳碳双键，若a的相对分子质量为42，则a是丙烯，丙烯和溴化氢反应生成溴代烃b，b发生水解反应生成醇c，c被氧化生成醛d，根据碳原子守恒知，d是丙醛，A错误；d中含有醛基，若d的相对分子质量是44，则d是乙醛，c是乙醇，b是溴乙烷，则a是乙烯，B错误；若a为苯乙烯( )，则e是苯乙酸，c是苯乙醇，f是苯乙酸苯乙酯，其分子式为C16H16O2，C错误；若a为单烯烃，则d是一元醛，f是一元羧酸酯，设一元醛d结构简式为RCHO，则一元醇c是RCH2OH，f的结构简式为RCOOCH2R，根据d和f的结构简式知，d与f的最简式一定相同，D正确。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 87 解析：C项，合成过程中CH3CH2CHBr—CH2Br发生消去反应生成CH3CH2C≡CH，合成路线不合理。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 88 10．一种生产聚苯乙烯的流程如下： 下列叙述正确的是(　　) A．苯乙烯是苯的同系物 B．苯乙烯所有原子一定在同一平面内 C．反应①的反应类型是加成反应，反应②的反应类型是取代反应 D．鉴别乙苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 89 11．有机物甲的结构简式为 ，它可以通过如图所示路线合成，下列说法错误的是(　　) A．步骤Ⅰ、Ⅳ是为了保护氨基 B．步骤Ⅰ中发生的反应是消去反应 C．戊的结构简式是 D．步骤Ⅳ中发生的是取代反应 解析：步骤Ⅰ为氨基中的1个H原子被 取代，B错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 91 (1)A的结构简式为__________；B的结构简式为____________。 (2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。 反应④：______________________________，反应类型__________； 反应⑤：_________________________，反应类型____________。 消去反应 加成反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 92 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 93 13．麻黄素H是拟交感神经药。合成H的一种路线如图所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 94 已知：Ⅰ.芳香烃A的相对分子质量为92； (R1、R2可以是氢原子或烃基、R3为烃基)。 请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 95 (1)A的化学名称为______；F中含氧官能团的名称为______________。 (2)反应①的反应类型为_______________________。 (3)G的结构简式为_____________________。 (4)反应②的化学方程式为_________________________________________。 甲苯 羟基、酮羰基 取代反应(或水解反应) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 96 (5)化合物F的芳香族同分异构体有多种，M和N是其中的两类，它们的结构和性质如下： ①已知M遇FeCl3溶液发生显色反应，能和银氨溶液发生银镜反应，苯环上只 有两个对位取代基，则M的结构简式可能为__________________________________ ________________________。 ②已知N分子中含有甲基，能发生水解反应，苯环上只有一个取代基，则N的结构有____种(不含立体异构)。 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 97 14．(2024·宁夏回族自治区银川一中高三一模)一种药物中间体合成路线如下，回答下列问题： [创新·提高] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 98 (1)A的化学名称为________。 (2)B中官能团的名称为________；B→C、E→G的反应类型为________、__________。 (3)C→D的化学反应方程式为__________________________。 (4)含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有_____种(不含D)，其中核磁共振 氢谱峰面积比为4∶3∶2的是________(写结构简式)。 己二酸 酮羰基 加成反应 取代反应 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 99 (5)设计以F和CH2===CHCHO为起始原料，合成 的路线： ________________________________________________(其他试剂任选)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 101 　　　　　　　　　　　　　 R 一　有机合成的主要任务 1．构建碳骨架 碳骨架是有机化合物分子的结构基础，进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成，包括碳链的增长和缩短、成环等过程。 (1)碳链增长 通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增长。 ①炔烃：CH≡CHeq \o(―――→,\s\up17(HCN),\s\do15(催化剂))_______________eq \o(――――→,\s\up17(H2O，H＋),\s\do20(△))________________ ②醛：_________________eq \o(―――→,\s\up17(H2),\s\do15(催化剂))_______________ ③羟醛缩合反应 醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α­H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。分子内含有α­H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β­羟基醛，该产物易失水，得到α，β­不饱和醛。 ③羟醛缩合反应 醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α­H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。分子内含有α­H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β­羟基醛，该产物易失水，得到α，β­不饱和醛。 _______________________________eq \o(―――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))_____________________________。 (2)碳链缩短 氧化反应可以使烃分子链缩短。 ①烯烃：____________________。 ②炔烃：RCCHeq \o(―――→,\s\up17(KMnO4),\s\do15(H＋))__________。 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。 (3)碳链成环 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的烯烃，如1，3­丁二烯)与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯－阿尔德反应(Diels­Alder reaction)，得到环加成产物，构建了环状碳骨架。如：。________。 CH2===CH2＋H2Oeq \o(――――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△，加压))CH3CH2OH 3．有机合成路线设计应遵循的原则 (1)合成步骤______，副反应少，反应产率____。 (2)原料、溶剂和催化剂尽可能价廉易得、低毒。 (3)反应条件温和，操作简便，产物易于____________。 (4)污染排放少，要贯彻“绿色化学”理念，选择最佳合成路线，以较低的经济成本和环境代价得到目标产物。如2中合成②③两步反应可用如下合成路线： CH2===CH2eq \o(―――――→,\s\up17(O2),\s\do15(催化剂，△))eq \x(\s\up1(04))___________ eq \o(―――――→,\s\up17(H2O),\s\do15(△，加压))eq \x(\s\up1(05))_____________。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)有机合成的路线要符合“绿色、环保”的要求。(　　) (2)取代反应、加成反应、消去反应都可以直接引入碳卤键。(　　) (3)有机合成一般只合成自然界没有的物质。(　　) (4)酯化反应、加聚反应都可增长碳链。(　　) (5)消去反应、氧化反应、还原反应或酯化反应等可以消除羟基。(　　) (6)CH3CH2Breq \o(―――→,\s\up17(光照))BrCH2CH2Br可以用于工业制1，2­二溴乙烷。(　　) 引入方法 典型化学方程式 烷烃与X2的取代 CH4＋Cl2eq \o(―――→,\s\up17(光照))CH3Cl＋HCl 不饱和烃与HX或X2的加成反应 CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br 醇与HX的取代 CH3CH2OH＋HBreq \o(―――→,\s\up17(△))CH3CH2Br＋H2O 引入方法 典型化学方程式 醇发生消去反应 CH3CH2OHeq \o(―――→,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O 卤代烃的消去反应 CH3CH2Br＋NaOHeq \o(―――→,\s\up17(醇),\s\do15(△))CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 炔烃的加成反应 CHCH＋HCleq \o(―――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))CH2===CHCl 引入方法 典型化学方程式 烯烃与水加成 CH2===CH2＋H2Oeq \o(―――――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热、加压))CH3CH2OH 醛或酮与H2加成 卤代烃在碱性条件下水解 CH3CH2Br＋NaOHeq \o(―――→,\s\up17(H2O),\s\do15(△))CH3CH2OH＋NaBr 酯的水解 CH3COOC2H5＋H2Oeq \o(,\s\up17(稀H2SO4),\s\do15(△))CH3COOH＋C2H5OH 引入方法 典型化学方程式 烯烃的氧化 2CH2===CH2＋O2eq \o(――――→,\s\up17(一定条件))2CH3CHO 醇的催化氧化 2CH3CH2OH＋O2eq \o(―――→,\s\up17(Cu/Ag),\s\do15(△))2CH3CHO 炔烃加成反应 CH≡CH＋H2Oeq \o(―――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))CH3CHO 引入方法 典型化学方程式 醇的催化氧化 某些烯烃被酸性KMnO4溶液氧化 (CH3)2C===C(CH3)2eq \o(―――→,\s\up17(KMnO4),\s\do15(H＋))2(CH3)2C===O 引入方法 典型化学方程式 醛的氧化反应 2CH3CHO＋O2eq \o(―――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2CH3COOH 某些烯烃、苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化 CH3CH===CHCH3eq \o(―――→,\s\up17(KMnO4),\s\do15(H＋))2CH3COOH 酯或酰胺的水解反应 CH3COOC2H5＋H2Oeq \o(,\s\up17(H＋),\s\do15(△))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eq \o(,\s\up17([O]),\s\do15(H2))醛eq \o(―――→,\s\up17([O]))羧酸 CH3CH2Breq \o(―――――→,\s\up17(NaOH，H2O),\s\do15(△))CH3CH2OHeq \o(――――→,\s\up17(催化剂/O2),\s\do15(△))CH3CHOeq \o(―――――――→,\s\up17(①银氨溶液/△),\s\do15(②H＋))CH3COOH。 (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CH3CH2OHeq \o(―――→,\s\up17(消去),\s\do15(－H2O))CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up17(加成),\s\do15(＋Cl2)) 。 (3)官能团位置变化 通过不同的反应，改变官能团的位置，如 CH3CH2CH2OHeq \o(―――→,\s\up17(消去))CH3CH===CH2 。 (2)氨基的保护 氨基易被O2、O3、H2O2等氧化 (3)碳碳双键的保护 CH2===CHReq \o(―――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(HCl))CH2Cl—CH2Req \o(―――→,\s\up17([O])) CH2Cl—CH2R′eq \o(―――――――――→,\s\up17(①NaOH/乙醇、△),\s\do15(②H＋))CH2===CHR′ [练1]　在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是(　　) A．乙烯→乙二醇： B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2Breq \o(―――→,\s\up17(水解))CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up17(加成))CH3CH2OH C．1­溴丁烷→1­丁炔：CH3(CH2)2CH2Breq \o(―――→,\s\up17(消去))eq \o(―――→,\s\up17(消去))CH3CH2C≡CH D．乙烯→乙炔： 解析：A为甲苯在催化剂条件下与Cl2发生反应得到的产物，并且该物质在一定条件下可以得到对甲基苯酚，所以A为；反应②为羟基取代氯原子，为取代反应；反应④为苯环上的甲基被氧化为羧基，为氧化反应；与乙醇发生反应得到B物质，该反应为酯化反应，所以B的结构简式为。 有机合成路线类型 (1)一元合成路线 R—CH===CH2eq \o(―――→,\s\up17(HX))R—CH2—CH2Xeq \o(―――――――→,\s\up17(NaOH水溶液),\s\do15(△))R—CH2—CH2OHeq \o(―――→,\s\up17([O]))R—CH2—CHOeq \o(―――→,\s\up17([O]))R—CH2—COOH―→酯 (2)二元合成路线 CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up17(X2))CH2X—CH2Xeq \o(―――――――→,\s\up17(NaOH水溶液),\s\do15(△))HOH2C—CH2OHeq \o(―――→,\s\up17([O]))OHC—CHOeq \o(―――→,\s\up17([O]))HOOC—COOH―→链酯、环酯、聚酯 已知： Ⅰ.Bn为 ，咪唑为 ； Ⅱ. 和 不稳定，能分别快速异构化为 和 。 回答下列问题： (1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为____________。 (2)G中含氧官能团的名称为_____和_____。 (3)J→K的反应类型为___________。 (4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有___种(不考虑立体异构)。 解析：根据流程，有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，根据有机物B的分子式和第(1)问中的已知条件，可以判断，有机物B的结构为；有机物C与有机物D发生反应生成有机物E；有机物E在醋酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F；有机物F发生两步连续反应生成有机物G，根据有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出，有机物G的结构为 ；有机物G发生两步反应生成有机物H，将羧基转变为酰胺基结构；有机物H与有机物I发生取代反应生成有机物J；最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为H。 (4)D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有酯基，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有。根据D的分子式，剩余的C原子数为5，剩余H原子数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接—C4H9，此时—C4H9共有4种结构；当一侧连接乙基时，另一侧连接—C3H7，此时—C3H7共有2种结构，故满足条件的同分异构体有4＋2＝6种。 解析：根据流程，有机物A在Fe/H＋的作用下发生还原反应生成有机物B，根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B为；有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基转化为羟基，得到有机物C；有机物C发生取代反应得到有机物D，结合有机物D的分子式可以推出有机物D为；有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E，结合有机物E的分子式可以推出有机物E为；有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F，有机物F与有机物G发生反应得到有机物H，结合有机物H的结构、有机物G的分子式和题(5)问的已知条件可以得到有机物G的结构为；最后，有机物H与BBr3反应得到目标化合物I。 (7)对于有机物I的同分异构体，可以发生银镜反应说明含有醛基；含有手性碳原子，说明有饱和碳原子，可以得到其主体结构为，因其含有两个酚羟基和手性碳原子，则满足条件的同分异构体有9种，分别为 Ⅱ.R1—CHOeq \o(―――――――→,\s\up17(（1）R2—NH2),\s\do15(（2）NaBH3CN))R1CH2NHR2 回答下列问题： (1)A结构简式为____________；B→C反应类型为______________。 Ceq \o(―――→,\s\up17(试剂X))G(C14H11NO)eq \o(―――→,\s\up17(试剂Y))E 解析：A→B发生类似已知Ⅰ的反应，结合A、B的分子式和F的结构简式可知，A为，B为，对比B和C的分子式，结合F的结构简式可知，B甲基上的1个H被Br取代得到C，C为，C、D在乙醇的作用下得到F，对比C、F的结构简式可知，D为 ，E与D发生类似已知Ⅱ的反应，可得E为。 2．将转变成 需经过的合成路径为(　　) A．加成→消去→加成 B．加成→消去→脱水 C．消去→加成→消去 D．取代→消去→加成 解析：先发生消去反应，生成2­甲基丙烯醛，然后与氢气发生加成反应生成2­甲基­1­丙醇，在浓硫酸催化作用下醇发生消去反应生成烯烃，则C符合题意。 解析：结合产物特点分析：A为1，4­加成产物BrCH2CH===CHCH2Br，经过三步反应生成，—COOH由—CH2OH氧化而来，为防止碳碳双键被氧化，需保护双键，先加成再氧化，因此B为HOCH2CH===CHCH2OH，C为，最后消去HCl得到碳碳双键。 2．在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是(　　) A．甲苯在光照下与Cl2反应，主反应为在苯环上引入碳氯键 B．引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C．将CH2===CH—CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2===CH—COOH D．HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体在一定条件下发生加成、 酯化反应即可得到CH 解析：甲苯在光照下与Cl2反应，主反应为在甲基上引入碳氯键，A错误；碳碳双键、羟基都能被高锰酸钾溶液氧化，C错误；首先CH≡CH与(CN)2发生加成反应生成，CH≡CH与CH3COOH发生加成反应生成，然后两物质发生加聚反应可得到，D错误。 3．化合物A( eq \o(―――→,\s\up17(反应1)) INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\齐晓燕\\待考\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\张新伟\\张新伟\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\433化学（选择性必修3导学案（单选\\311HX128.TIF" \* MERGEFORMATINET )可由环戊烷经三步反应合成：Xeq \o(―――→,\s\up17(反应2))Y ，则下列说法错误的是(　　) A．反应1可用的试剂是氯气 B．反应3可用的试剂是氧气和铜 C．反应1为取代反应，反应2为消去反应 D．A可通过加成反应合成Y 4．格利雅试剂简称“格氏试剂”，它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的，它可与羰基发生加成反应，如： ，欲通过上述反应合成2­丙醇，选用的有机原料正确的一组是(　　) A．氯乙烷和甲醛 B．氯乙烷和丙醛 C．一氯甲烷和丙酮 D．一氯甲烷和乙醛 5．某同学设计了下列合成路线，你认为不可行的是(　　) A．用乙烯合成乙酸：H2C===CH2eq \o(――――――→,\s\up17(水、催化剂),\s\do15(△))CH3CH2OHeq \o(―――→,\s\up17(O2/Cu))CH3CHOeq \o(―――――→,\s\up17(O2/催化剂))CH3COOH B．用氯苯合成环己烯： C．用乙烯合成乙二醇：H2C===CH2eq \o(―――――→,\s\up17(Cl2/催化剂))ClCH2CH2Cleq \o(―――――→,\s\up17(NaOH/水),\s\do15(加热))HOCH2CH2OH D．用甲苯合成苯甲醇： 8．如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物，下列有关说法正确的是(　　) aeq \o(―――――→,\s\up17(HBr),\s\do15(一定条件))beq \o(―――――→,\s\up17(NaOH溶液))ceq \o(―――→,\s\up17(O2，Cu),\s\do15(△))deq \o(―――――→,\s\up17(①银氨溶液),\s\do15(②H＋))eeq \o(―――――→,\s\up17(＋c),\s\do15(浓硫酸，△))f A．若a的相对分子质量是42，则d是乙醛 B．若d的相对分子质量是44，则a是乙炔 C．若a为苯乙烯()，则f的分子式是C16H32O2 D．若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同 9．在有机合成中，常需要将官能团消除或增加，下列变化过程中的反应类型及相关产物不合理的是(　　) A．乙烯→乙二醇：CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up17(加成))CH2Br—CH2Breq \o(―――→,\s\up17(水解))HOCH2CH2OH B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2Breq \o(―――→,\s\up17(水解))CH3CH2OH C．1­溴丁烷→1，3­丁二烯：CH3CH2CH2CH2Breq \o(―――→,\s\up17(消去))CH3CH2CH===CH2eq \o(―――→,\s\up17(加成))CH3CH2CHBr—CH2Breq \o(―――→,\s\up17(消去))CH2===CH—CH===CH2 D．乙烯→乙炔：CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up17(加成))CH2Br—CH2Breq \o(―――→,\s\up17(消去))CH≡CH 12．已知：①1，3­丁二烯与乙烯可以发生环化加成反应得到环己烯，可表示为。 ②实验证明，的环外双键比环内双键更容易被氧化：。 现仅以1，3­丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷： 解析：由合成途径和信息①可推知，A是由两分子1，3­丁二烯经下列反应制得：；而由C的分子式为C7H14O和信息②可知，B是A的氧化产物，其结构简式为；C是B的加成产物，结构简式为。要得到，可使C发生消去反应得到D()，再由D发生加成反应得到甲基环己烷。 解析：(4)D为 。 ，共12种，其中核磁共振氢谱峰面积比为4∶3∶2的是 、 、 、 $$