2021届高三化学一轮复习--有机合成（知识梳理与训练）

2021届高三化学一轮复习——有机合成 （知识梳理与训练） 十、有机合成 ——利用简单、易得的原料，通过有机反应， 生成具有特定结构和功能的有机化合物。 1、有机合成的概念 2、有机合成的任务 (2).官能团的引入或转化。 (1).目标化合物分子碳链骨架的构建 [复习]各类烃及衍生物的主要化学性质： 名称 性质 烷烃 烯烃 苯(或同系物) 卤代烃 醇 醛 羧酸 酯 取代 加成、加聚、氧化 取代、加成（H2） 、氧化 水解（取代）、消去 消去、取代、氧化 还原（与H2加成）、氧化 酸性、酯化（取代） 水解（取代） 烷 烃 烯 烃 炔 烃 卤 代 烃 醛 羧 酸 酯醇 +H2O + H2O - H2O + H2 + H2 + X2 (HX) +X2 (HX) -HX +X2 + HX + H2O 氧化 还原 氧化 酯化 水解 水解 酯化 进行有机合成的知识准备 ——官能团的引入方法 (1).某些醇的消去 CH3CH2 OH 浓硫酸 170℃ CH2==CH2↑ +H2O 醇 △ CH2=CH2↑+ NaBr+ H2O CH3CH2Br +NaOH (2).卤代烃的消去 (3).炔烃加成 CH≡CH + H2 CH2=CH2 催化剂 △ ①.引入 C=C 双键 ②.引入卤原子（—X） (1).烃与X2取代 CH4 +Cl2 CH3Cl+ HCl光照 催化剂 FeCl3 FeCl3 CH3 + Cl2 CH3 Cl + HCl CH3 + Cl2 CH3 Cl + HCl FeCl3 FeCl3 CH3 甲苯 光照 CH2Cl 一氯甲苯 + HCl+ Cl2 (2).不饱和烃与HX或X2加成 CH2==CH2+Br2 CH2BrCH2Br (3).醇与HX取代 C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O△ CH2 CH2 + HCl 催化剂 CH3CH2Cl ③.引入羟基（—OH） (1).烯烃与水的加成 CH2==CH2 +H2O CH3CH2OH催化剂 加热加压 (2).醛（酮）与氢气加成 CH3CHO +H2 CH3CH2OH 催化剂 Δ (3).卤代烃的水解（碱性） C2H5Br +NaOH C2H5OH + NaBr水 △ (4).酯的水解 稀H2SO4 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O △ ④.引入-CHO或羰基的方法有： 醇的氧化 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O催化剂 O 2CH3CHCH3| OH 2CH3CCH3 ‖ + O2 + 2H2O 催化剂 ▲ 2CH3OH + O2 2HCHO + 2H2O 催化剂 ▲ ⑤.引入-COOH的方法有： (3). 苯的同系物的氧化 (1). 醛的氧化 (2). 酯的水解 2CH3CH + O2 2CH3COH催化剂 △ O = O = CH3-C-O-C2H5 + H2O = 稀H2SO4 CH3COOH + CH3CH2OH O KMnO4(H+)溶液-R -COOH (1).官能团种类变化： (2).官能团数目变化： CH3CH2-Br 消去 CH2=CH2 加Br2 CH2Br－CH2Br (3).官能团位置变化： CH3CH2CH2-Br 消去 CH3CH=CH2 加HBrCH3CH-CH3 Br ----官能团的转化： 包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。 氧化 CH3CH2-Br 水解 CH3CH2-OH CH3-CHO 氧化 CH3-COOH 酯化 CH3-COOCH3 基础原料 辅助原料 副产物 副产物 中间体 中间体 辅助原料辅助原料 目标化合物 二、有机合成的方法 1、正向合成分析法（又称顺推法） 此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出可 直接合成的所需要的中间产物，并同样找出它的下一步中 间产物，依次类推，逐步推向合成目标有机物。 氧化 CH3CH2Br 水解 CH3CH2OH CH3CHO 氧化 CH3COOH 酯化 CH3COOCH2CH3 例如：以乙烯合成乙酸乙酯 CH2=CH2 加成 2、逆向合成分析法 基础原料中间体 中间体目标化合物 逆向合成分析法示意图 又称逆推法，其特点是从产物出发，由 后向前推，先找出产物的前一步原料（中间 体），并同样找出它的前一步原料，如此继 续直至到达简单的初始原料为止。 例如：乙二酸二乙酯的合成 C— OH C— OH O O H2C— OH H2C— OH H2C— Cl H2C— Cl CH2 CH2 C— OC2H5 C— OC2H5 O O 石油裂解气 +CH3CH2OH 1 +H2O 2 +Cl2 3 4 [O] 5浓H 2SO 4 水 解 三、有机合成遵循的原则 (1).尽量选择步骤最少的合成路线——以保证较高 的产率。 (2).起始原料要廉价、易得、低毒、低污染——通 常采用4个C以下的单官能团化合物。 (3).满足“绿色化学”的要求。 (4).操作简单、条件温和、能耗低、易实现。 (5).尊重客观事实，按一定顺序反应。 以CH3CH2Cl为原料合成 其它无机原料自选，写出有关化学方程式。 O H2 O C O C= = OC CH2 练习1： （2007年全国Ⅰ卷29题） 推断： (1).D的结构简式? (2).C、F的结构简式? (3).B的结构简式? (4).A的结构简式? 练习2: 烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应 （1）A的结构简式是 。 （2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：__________。 （3）框图中①、③、⑥属于___ _反应。 （4）G1的结构简式是： 。 练习3: ④ 酚是重要的化工原料，通过下列流程可合成阿司匹林、 香料和一些高分子化合物。已知： 练习4： （1）写出C的结构简式 。 （2）写出反应②的化学方程式 。 （3）写出G的结构简式 。 （4）写出反应⑧的化学方程式 。 （5）写出反应类型：④ ⑦ 。 （6）下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。 （a） 三氯化铁溶液 （b）碳酸氢钠溶液 （c）石蕊试液 返回