第三章第四节有机合成

1、编写：薛呈祥 审定：高二备课组 编号： 18 日期：2016.10.22第四节有机合成第1课时有机合成的过程 1.知道寻找原料与合成目标分子之间的关系与差异。2.掌握构建目标分子骨架，官能团引入、转化或消除的方法。3.体会有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。1写出下列转化关系中涉及的有标号的反应的化学方程式 2试用化学方程式表示用乙醇合成乙二醇的过程，并说明反应类型(1) (2) (3) 探究点一有机合成概述1有机合成是利用 的原料，通过有机反应，生成具有特定 和 的有机化合物。2对照下列有机合成的原料分子和目标分子，仿照示例给出下列有机合成的主要任务原料分子目标分子主要任务示例CH2

2、=CH2CH3COOH (1)CH3CH2OH(2)CHCH(3)CH3CH2CH2Br(4)CH3CH=CH2CH3CH2CH2COOH3.下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线：(1)上述有机合成路线中第一步的目的是什么？(2)请你写出A、B、C、D的结构简式。(3)将上述反应按反应类型进行分类。 归纳总结(1)有机合成的任务通过有机反应构建目标化合物的 ，并引入或转化所需的 。(2)有机合成的过程有机合成的起始原料通常采用 的 和单取代苯，如乙烯、丙烯、甲苯等。(3)有机合成的原则起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。尽量选择步骤最少的合成路线，使得反应过程中副反应少、

3、产率高。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。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。 1换位合成法在化学工业中每天都在应用，主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。则在置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应消去反应加聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是()A B C只有 D只有2有机玻璃是使用很普遍的合成材料之一，旧法合成的反应是(CH3)

4、2C=OHCN(CH3)2C(OH)CN、(CH3)2C(OH)CNCH3OHH2SO4CH2=C(CH3)COOCH3NH4HSO4；20世纪90年代新法合成的反应是CH3CCHCOCH3OHCH2=C(CH3)COOCH3。新法和旧法相比，优点是()A原料都是无毒的 B原料无爆炸危险C原料都是基础原料 D没有副产物，原料利用率高，对设备腐蚀性小探究点二有机合成中的碳链变化和官能团衍变1下面是以CH2=CH2为有机原料合成CH2=CHCH=CH2的流程图：HOOCCH2CH2COOHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2(1)该有机合成的主要任务是什么？从原子守恒的角度看，

5、使碳链增长的最重要的物质是什么？ (2)已知：RCH=CH2HBrRCH=CH2HBr RCH2CH2Br，你能以CH3CH=CH2为有机原料，合成CH3CH2CH2COOH吗？画出合成的流程图。2.由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E的流程如下：(1)请在方框内填入合适的化合物的结构简式。(2)写出A水解的化学方程式_。(3)从有机合成的主要任务角度分析，上述有机合成最突出的特点是_。归纳总结(1)有机合成中最为常见的碳骨架构建有碳链的增长和缩短。能使碳链增长的反应有：不饱和有机物之间的加成或相互加成，卤代烃与氰化钠或炔钠的反应，醛、酮与HCN的加成等。能使碳链缩短的反应有：烯、炔的氧化，烷

6、的裂解，脱羧反应，芳香烃侧链的氧化等。(2)常见官能团引入或转化的方法引入或转化为碳碳双键的三种方法： 。引入卤素原子的三种方法： 。在有机物中引入羟基的三种方法： 。在有机物中引入醛基的两种方法： 。(3)从有机物分子中消除官能团消除不饱和双键或三键，可通过 反应。经过 等反应，都可以消除OH。通过 反应可消除CHO。通过 反应可消除酯基。 3由环己烷可制备1,4­环己醇的二乙酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。(备注：在8个步骤中，有3个步骤属于取代反应、2个步骤属于消去反应、3个步骤属于加成反应。(1)属于取代反应的是_，属于加成反应的是_。(填序号)(2)

7、A、B、C、D的结构简式分别为A_，B_，C_，D_。4乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)：请回答下列问题：(1)A的化学名称是_；(2)B和A反应生成C的化学方程式为_，该反应的类型为_；(3)D的结构简式为_；F的结构简式为_ ；(4) D的同分异构体的结构简式为_。 1已知卤代烃可以和钠发生反应，如溴乙烷与钠发生反应为2CH3CH2Br2NaCH3CH2CH2CH32NaBr，应用这一反应，下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是()ACH3Br BCH3CH2CH2CH2BrCCH2BrCH2Br DCH2BrCH2CH2Br2有机化

8、合物分子中能引进卤素原子的反应是()A消去反应 B酯化反应 C水解反应 D取代反应3下列化学反应的有机产物，只有一种的是()4从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制取方案中最好的是()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrBCH3CH2BrCH2BrCH2BrCCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH3CH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br 基础过关一、有机合成的过程1下列关于有机化合物的说法正确的是()A乙醇和乙酸都存在碳氧双键 B甲烷和乙烯都可以与氯气反应C酸性高锰酸钾可以氧化苯和乙醛D乙烯可以与氢气发生加成反应，

9、而苯不能与氢气加成2用苯作原料，不能经一步化学反应制得的是()A硝基苯 B环己烷 C苯酚 D苯磺酸二、有机合成中官能团的衍变3下列反应中，不可能在有机物中引入羧基的是()A卤代烃的水解 B有机物RCN在酸性条件下水解C醛的氧化 D烯烃的氧化4在下列物质中可以通过消去反应制得2­甲基­2­丁烯的是()5乙烯酮在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成：它与下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正确的是()A.与HCl加成生成CH3COClB.与H2O加成生成CH3COOHC.与CH3OH加成生成CH3COCH2OHD.与CH3COOH加成生成(CH3CO)2O三、有机合

10、成方法原理、产物的判定6用乙炔为原料制取CHClBrCH2Br，下列方法中最可行的是()A.先与HBr加成后再与HCl加成B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代C.先与HCl加成后再与Br2加成D.先与Cl2加成后再与HBr加成7.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成，已知苯环上的硝基可被还原为氨基： ，产物苯胺还原性强，易被氧化，则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是()A甲苯XY对氨基苯甲酸B甲苯XY对氨基苯甲酸C甲苯XY对氨基苯甲酸D甲苯XY对氨基苯甲酸8有下述有机反应类型：消去反应，水解反应，加聚反应，加成反应，还原反应，氧化反应，以丙醛为原料制取1,2­丙二醇，所需进行的反

11、应类型依次是()A B C D9化合物丙可由如下反应得到：C4H10OC4H8，丙的结构简式不可能是()ACH3CH(CH2Br)2 B(CH3)2CBrCH2BrCC2H5CHBrCH2Br DCH3(CHBr)2CH3 能力提升10根据图示内容填空：(1)化合物A含有的官能团为_。(2)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E，其反应方程式为_。(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_。(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的碳链不含支链，其结构简式是_。(5)F的结构简式是_。由EF的反应类型是_。11对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母

12、和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；D可与银氨溶液反应生成银镜；F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1)A的化学名称为_；(2)由B生成C的化学反应方程式为_，该反应的类型为_；(3)D的结构简式为_；(4)F的分子式为_；(5)G的结构简式为_；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为

13、221的是_(写结构简式)。 拓展探究12对乙酰氨基酚俗称扑热息痛(Paracetamol)，具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成(B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物已略去)。请按要求填空：(1)上述反应中，属于取代反应的有_(填序号)。(2)C2分子内通过氢键又形成了一个六元环，用“”表示硝基、用“”表示氢键，画出C2分子的结构：_。C1只能通过分子间氢键缔合，沸点：C1>C2，工业上用水蒸气蒸馏法将C1和C2分离，则首先被蒸出的成分是_(填“C1”或“C2”)。(3)工业上设计反应的目的是_。编写：薛呈祥 审定：高二备课组 编号：19 日期：2016.10.

14、22第2课时逆合成分析法 熟知有机合成遵循的基本规律，学会设计合理的有机合成路线和逆合成分析方法，学会有机合成推断题的解答方法。1烃和烃的衍生物转化关系如图所示：(1)将相应的烃或烃的衍生物类别填入空格内。(2)若以CH3CH2OH为原料合成乙二酸HOOCCOOH，则依次发生的反应类型是 。2某有机物A由C、H、O三种元素组成，在一定条件下，A、B、C、D、E之间的转化关系如下：已知C的蒸气密度是相同条件下氢气的22倍，并可发生银镜反应。(1)写出下列物质的结构简式：A_ _；B_ _；C_ _。(2)写出下列变化的化学方程式：AB：_ _；C与银氨溶液反应：_ _；ADE：_ _。探究点一有

15、机合成路线的设计1有机合成路线设计思路(1)设计有机合成路线时，首先要正确判断需合成的有机物的类别，它含有哪些官能团，与哪些知识信息有关；(2)其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标化合物分成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段拼凑衍变，找出合成目标化合物的关键；(3)最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较，选择最佳的合成方案。2乙醛有三种工业制法：最早是用粮食发酵制取乙醇，再用乙醇氧化法制乙醛。2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O后来采用乙炔水化法，产率和产品纯度高。CHCHH2OCH3CHO现在采用乙烯直接氧化法，产率

16、和产品纯度高。2CH2=CH2O22CH3CHO请你说说、两种方法被淘汰的原因是什么？3请设计合理方案：以CH2=CH2为原料，合成。归纳总结常见的有机合成路线(1)一元合成路线：RCH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路线：CH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OH HOOCCOOH链酯、环酯、聚酯(3)芳香化合物合成路线： 1以2­氯丁烷为原料合成2,3­二氯丁烷，某同学设计了下列两种途径：在光照条件下，将2­氯丁烷直接与氯气发生取代反应。先将2­氯丁烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应，再与氯气发生加成反应。你认为哪一种途径更

17、合理？为什么另一种途径不合理？2丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)可用于制造不饱和聚酯树脂，也可作食品的酸性调味剂。某同学以ClCH2CH=CHCH2Cl为原料，设计了下列合成路线：探究点二逆合成分析法1正向合成分析法从已知的原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成的目标有机物，其合成示意图为2逆向合成分析法将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物，而这个中间体，又可由更上一步的中间体得到，依次类推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。3利用“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯的过程：逆合成分析思路，思维过程概括如下：写

18、出反应的化学方程式：_，_，_，_，_。归纳总结逆合成分析法设计有机合成路线的一般程序 3苯甲酸苯甲酯()存在于多种植物香精中，如在水仙花中就含有它，它可用作香料、食品添加剂及一些香料的溶剂，还可用于塑料、涂料的增塑剂。此外，它在医疗上也有很多应用。对于这样一种有机物，你能用原料库中的原料合成吗？有机物原料库：苯、甲苯、乙烯、丙烯、1,3­丁二烯、2­丁烯等。(无机原料任选)4写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(无机试剂自选)：_；_；_；_。1下列说法不正确的是()A有机合成的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子碳架，并引入或转化成所需的

19、官能团B有机合成过程可以简单表示为基础原料中间体中间体目标化合物C逆合成分析法可以简单表示为目标化合物中间体中间体基础原料D为减少污染，有机合成不能使用辅助原料，不能有副产物2下面是有机合成的三个步骤：对不同的合成路线进行优选；由目标分子逆推原料分子并设计合成路线；观察目标分子的结构。逆合成分析法正确的顺序为()A B C D3有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是()A加成消去脱水 B消去加成消去C加成消去加成 D取代消去加成4食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：(1)写出上述反应的化学方程式并注明反应类型。(2)苯氧乙酸的某种同分异构体X，已知1 mol X能与2 m

20、ol NaOH溶液反应，且X中含有1个醛基(CHO)，写出符合上述条件的X的一种结构简式：_ _。5利用从冬青中提取的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下：提示：根据上述信息回答：(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是_，BC的反应类型是_。(2)写出A生成B和E的化学反应方程式_。(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下，I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为_。(4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式_。基础过关一、逆合成分析法的应用1以乙醇为原料，用下述6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯(结构简式为)，正确的顺序是()氧化消去加成酯化水解加聚A B C D2以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOCCOOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的()与NaOH的水溶液共热与NaOH的醇溶液共热与浓硫酸共热到170在催化剂存在情况下与氯气反应在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热与新制的Cu(OH)2悬浊液共热A BC D3根据以下合成路线判断烃A为()A1­丁烯 B1,3­丁二烯 C乙炔 D乙烯二、有机合成路线的选择6以乙醇为起始原料可经过不同的途径得到1,2­二溴乙烷，以下三个制备方案，哪