第三章 第五节 第1课时 有机合成的主要任务(讲义及解析)-2024-2025学年高二化学选择性必修3(人教版2019)
选修三.有机化学基础(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
一、有机合成
概念 | 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 |
任务和过程 | |
原则 | (1)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 (2)起始原料、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、低毒、低污染 (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。在引入官能团的过程中,要注意先后顺序,以及对先引入的官能团的保护 |
【对点训练1】
1.用乙醇作原料,下列物质不能一步制得的是( )
A.CH3CH2Cl B.CH2==CH2 C.CH2BrCH2Br D.CH3COOCH2CH3
2.以溴乙烷为原料制备乙二醇,下列方案最合理的是( )
A.CH3CH2BrCH3CH2OH
CH2==CH2
CH2BrCH2Br
乙二醇
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
乙二醇
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C.CH3CH2BrCH2==CH2
CH3CH2Br
CH2BrCH2Br
乙二醇
D.CH3CH2BrCH2==CH2
CH2BrCH2Br
乙二醇
3.在有机合成中,若制得的有机化合物较纯净且易分离,在工业生产上才有实用价值。据此判断下列有机合成一般不适用于工业生产的是( )
A.酚钠与卤代烃作用合成酚醚:
B.乙烷与氯气在光照下制备氯乙烷:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
C.萘与浓硫酸制备萘磺酸:
D.乙烯水化制乙醇:CH2==CH2+H2OCH3CH2OH
4.以下反应最符合绿色化学的“原子经济性”要求的是( )
A.甲烷与氯气反应制取四氯化碳
B.以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜
C.乙烯与水反应制取乙醇
D.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯
二、有机合成中的碳骨架的构建和官能团的引入
1.构建碳骨架:包括碳链的增长、缩短与成环等
(1)碳链的增长
反应类型 | 例子 |
炔烃与HCN加成反应 | |
醛、酮与HCN加成反应 |
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羟醛缩合反应 | |
醛、酮与格氏试剂反应 (R1、R2为烃基或氢原子) | |
卤代烃与NaCN的反应 | CH3CH2Cl+NaCN CH3CH2CN |
卤代烃与炔钠的反应 | 2CH3C≡CH+2Na CH3C≡CNa+CH3CH2Cl |
苯环与卤代烃反应——傅克反应 | |
苯环与酰卤反应 | |
卤代烃和钠反应 | 2R-Cl+2Na |
乙炔自身加成 | 2CH≡CH |
(2)碳链的缩短
反应类型 | 例子 |
烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应
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炔烃与酸性高锰酸钾溶液反应 | |
芳香烃的侧链被酸性高锰酸钾溶液氧化 | |
脱羧反应 | |
烃的裂化或裂解反应 | C16H34 |
水解反应 | 主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解 |
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