高三化学一轮复习 【高效课堂+备课精研】有机合成和有机推断 课件

9.5

有机合成和有机推断

第九章

有机化学基础

1.有机合成的主要任务。2.有机合成遵循的原则。①起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。②应尽量选择步骤较少的合成路线。③原子经济性高,具有较高的产率。④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。考点一：有机合成3.有机合成的分析方法。①正向合成分析法的过程:②逆向合成分析法的过程:4.有机合成的常用方法(1)有机合成中分子骨架的构建①链增长的反应原料分子中的碳原子目标分子中的碳原子少于引入含碳原子的官能团（1）与HCN发生加成反应（2）羟醛缩合反应（3）加聚反应（4）酯化反应（5）分子间脱水反应a.与HCN发生加成反应炔烃与HCN的加成反应

HCN催化剂H2O,H＋催化剂CH≡CHCH2＝CHCNCH2＝CHCOOH丙烯腈丙烯酸醛（或酮）与HCN的加成反应C＝OR（R1）HHCN催化剂CR（R1）HOHCNH2催化剂CR（R1）HOHCH2NH2羟基腈氨基醇nCH2＝CH2[CH2—CH2]n一定条件下b.羟醛缩合反应催化剂CH3—C—HOαCH3—CH—CH2CHOOH催化剂△CH3—CH＝CHCHO＋H2Oααββ＋HCCHOHHβ-羟基醛加成反应消去反应α,β-不饱和醛c.加聚反应d.酯化反应e.分子间脱水OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O1818浓H2SO4C2H5−OH+HO−C2H5C2H5−O−C2H5+H2O浓H2SO4140

℃拓展a.由卤代烃增长碳链：2R—X+2NaR—R+2NaX卤代烃与NaCN的反应CH3CH2Cl+NaCN→CH3CH2CN+NaClH2O,H＋CH3CH2COOH卤代烃与Na的反应卤代烃与炔钠的反应CH3C≡CNa+CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3+NaCl（

）2CH3C≡CH+Na

2CH3C≡CNa+H2↑液氨b、由格氏试剂与卤代烃、醛、酮反应增长碳链：R’—Cl+RMgClR’—R+MgCl2RMgClRCl+Mg无水乙醚+RMgCl

—OMgClRH2O—OHR②链缩短的反应a.烷烃的分解（裂化裂解）反应C4H10CH4+C3H6△b.酯的水解反应CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△稀硫酸△CH2OCOC17H35CHOCOC17H35CH2OCOC17H35C17H35COOH＋

CH2OHCHOHCH2OH3＋3H2Oc.与高锰酸钾发生氧化反应①烯烃C＝CH—RR'R''KMnO4H＋C＝O＋R—COOHR'R''CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOH②炔烃CH—RR'KMnO4H＋HOOC—③芳香化合物的侧链③碳链的成环a.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双烯合成反应，得到环加成产物，构建了环状碳骨架。COOH＋△COOH234652346512123456123456＋b.合成环酯(2)官能团的引入①引入碳碳双键a.醇或卤代烃的消去反应CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OCH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O乙醇△b.炔烃的不完全加成反应CH≡CH+HClCH2=CHCl②引入碳卤键的方法a.烷烃(或苯及苯的同系物)的取代CH4+Cl2CH3Cl+HCl光+3Cl2光照+3HCl②引入碳卤键的方法b.烯烃(或炔烃)的与X2、HX加成CH3CH＝CH2＋Br2CH3CHBrCH2BrCH3CH＝CH2＋HClCH3CHClCH3△催化剂△CH≡CH＋HClCH2＝CHCl②引入碳卤键的方法C2H5−OH+H−BrC2H5−Br

+H2O△＋3Br2

＋3HBr（过量）OHOHBrBrBrc.醇(或酚)的取代③引入羟基的方法a.烯烃与水的加成CH3CH＝CH2＋H2OCH3CH(OH)CH3催化剂加热、加压c.卤代烃的水解CH3CH2CH2Cl+H2OCH3CH2CH2OH+HClNaOH△催化剂CH3CH2OHCH3CHO+H2b.醛酮和氢气加成d.酯的水解CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH△e.酚盐溶液与CO2、HCl等反应＋NaClOH+HClONa＋NaHCO3OH+CO2+H2O

ONa④引入醛基的方法a.烯烃的氧化2CH2＝CH2＋O22CH3CHO催化剂加热、加压b.醇的催化氧化2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCu/Ag△c.炔烃水化催化剂△CH≡CH＋H2OCH2＝CHOHCH3CHO⑤引入羧基的方法a.醛的氧化反应b.酯、酰胺的水解反应2CH3CHO+O22CH3COOHCH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△c.某些烯烃、炔烃、芳香烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的反应C＝CH—RR'R''KMnO4H＋C＝O＋R—COOHR'R''CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOHCH—RR'KMnO4H＋HOOC—d.伯醇被酸性高锰酸钾溶液氧化的反应(3)官能团的消除加成反应①消除不饱和键②消除羟基取代、消去、酯化、氧化③消除醛基、酮羰基加成、氧化④消除碳卤键消去、水解⑤消除酯基、酰胺基水解(3)官能团的保护①醇羟基的保护(3)官能团的保护

因酚羟基易被氧化，故在加入氧化剂之前将-OH先转化为-ONa(或-OCH3)，待其他基氧化后，再酸化使其转化为-OH，其过程表示为②酚羟基的保护OCH3COOHOHCOOHCH3IKMnO4/H＋H＋OCH3CH3OHCH3

碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前，可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应将其转变为碳碳双键。③碳碳双键的保护C＝C＋HX—C—C—XHC＝CNaOH/醇△C＝C＋H2O—C—C—OHHH＋C＝C浓硫酸△(4)官能团的衍变（转化）①一元合成路线：卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯HXRCH＝CH2RCH2CH2XNaOH水溶液ΔRCH2CH2OH[O]RCH2CHO[O]RCH2COOH浓硫酸Δ(5)脂肪烃到酯的常见合成方法②二元合成路线：二元醇二元醛二元羧酸X2CH＝CH2XCH2CH2XNaOH水溶液ΔHOCH2CH2OH[O]OHCCHO[O]HOOCCOOH浓硫酸Δ链酯、环酯、聚酯CH3CH2ClCH2OHCHOCOOH芳香酯光照Cl2NaOH水溶液Δ[O][O]浓硫酸Δ①(5)芳香烃有机合成ClOHCl2FeCl3②NaOH水溶液Δ考点二：有机推断1．反应条件与官能团反应条件官能团浓硫酸①醇的

(醇羟基)；②

(含有羟基、羧基)稀硫酸①酯的

(含有酯基)；②二糖、多糖的

。

NaOH水溶液①卤代烃的

；②酯的

。

NaOH醇溶液卤代烃

(—X)H2、催化剂加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基

(—CH2OH、—CHOH)Cl2(Br2)/Fe苯环

。Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基

.消去反应酯化反应水解反应水解反应水解反应水解反应消去反应氧化反应卤代反应卤代反应2.有机物性质与官能团。3.反应类型与官能团。反应类型可能官能团加成反应碳碳双键、碳碳三键、—CHO、酮羰基、苯环加聚反应碳碳双键、碳碳三键酯化反应羟基或羧基水解反应—X、酯基、肽键、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和氨基(2021·佛山南海中学月考)新康泰克能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状，其有效成分为伪麻黄碱。伪麻黄碱(D)的一种合成路线如下：回答下列问题：(1)苯的质谱图中最大的质荷比为__________，伪麻黄碱D的分子式为____________。(2)写出由苯生成A的化学方程式：_______________________________，其反应类型为_____________________________________________________。(3)B的结构简式为____________。(4)满足下列要求的C的同分异构体有__________种。①属于苯的一元取代物；②含有—CONH—，且无—NH2；③不能发生银镜反应。其中苯环侧链的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的一种有机物的结构简式