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文档简介

第19课有机合成1.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,掌握官能团的引入和转化的一些技巧,结合已学的有机反应类型来总结归纳,认识有机合成中改变碳骨架的常用方法。2.能建立有机物合成推断的思维模型,明确有机物的结构推测有机物的转化路径,从不同角度对有机化合物的转化关系进行分析和推断,能根据有机化合物的官能团的转化等分析有机合成的合理性。一、有机合成的主要任务1.有机合成的概念及意义(1)概念:有机合成指利用简单、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的过程。(2)意义:①制备天然有机物,弥补自然资源的不足;②对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美;③合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。2.有机合成的任务有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。3.有机合成遵循的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。(2)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。(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。4.认识有机合成的一种装置(1)仪器a的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶,作反应容器;(2)仪器b的名称是恒压滴液漏斗,平衡气压,利于漏斗中的液体顺利流下;(3)仪器c的名称是球形冷凝管,作用是冷凝回流,利于提高原料的利用率。5.有机合成中碳骨架的构建(1)碳链增长的反应加聚反应;缩聚反应;酯化反应;利用题目所给信息反应,如卤代烃的取代反应,醛、酮的加成反应……①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成:②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α­H):③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等的取代反应:RCl+NaCNRCN+NaCl。④聚合反应a.加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等):b.缩聚反应:酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。⑤酯化反应:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。(2)碳链减短的反应①氧化反应,包括烯烃、炔烃的部分氧化,苯的同系物氧化成苯甲酸等。②水解反应,主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如RCOOR′+H2ORCOOH+R′—OH。③烷烃发生裂化或裂解反应:C16H34eq\o(→,\s\up7(高温))C8H18+C8H16;C8H18eq\o(→,\s\up7(高温))C4H10+C4H8。④脱羧反应:R—COONa+NaOHeq\o(→,\s\up11(CaO),\s\do4(△))R—H+Na2CO3。⑤利用题目所给信息反应,如烯烃、炔烃的氧化反应,羧酸及其盐的脱羧反应……(3)常见由链成环的方法①二元醇成环如:HOCH2CH2OH+H2O②羟基酸酯化成环如:③氨基酸成环如:H2NCH2CH2COOH④二元羧酸成环如:HOOCCH2CH2COOH⑤双烯合成如:【易错提醒】(1)通过羟醛缩合增长碳链时,至少一种分子中含有αH才能完成该反应。(2)脱羧反应是制取烃类物质的一种重要的方法,这个过程同时是一个碳链减短的反应过程。(4)常见的开环反应(1)环酯水解开环(2)环烯烃氧化开环,如。6.有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入【思考与讨论p86】参考答案:方法举例引入碳碳双键醇、卤代烃的消去反应[来源:ZXXK]CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2OCH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH=CH2↑+NaCl+H2O[来炔烃与H2、卤化氢、卤素的不完全加成反应+HClCH2=CHCl引入卤素原子炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应CH2=CH2+HClCH3CH2Cl+HClCH2CHCl烷烃、芳香烃的取代反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl+3Cl2+3HCl+Cl2+HCl醇与氢卤酸(HX)的取代反应R—OH+HXR—X+H2O引入羟基烯烃与水的加成反应CH2CH2+H2OCH3CH2OH醛、酮的还原反应RCHO+H2RCH2OH卤代烃、酯的水解C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr+H—OH羧酸在一定条件下被还原RCOOHRCH2OH引入羰基醇的催化氧化2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O某些烯烃被酸性KMnO4溶液氧化2(CH3)2C=O引入羧基醛的氧化反应2CH3CHO+O22CH3COOH某些烯烃被酸性KMnO4溶液氧化CH3CHCHCH32CH3COOH酯的水解CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(2)官能团的消除①通过加成反应可以消除或。如:CH2=CH2+H2CH3CH3②通过取代反应、消去反应、氧化反应或酯化反应可消除—OH。如:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O③通过氧化反应或加成反应可消除—CHO。如:2CH3CHO+O22CH3COOH④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。⑤通过消去或水解反应可消除卤原子。(3)官能团的改变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\up15([O]),\s\do14(H2))醛eq\o(→,\s\up15([O]))羧酸CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(氧化))CH3CHOeq\o(→,\s\up15(氧化))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\up15(消去))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up15(HBr),\s\do14(一定条件))。7.官能团的保护与恢复(1)碳碳双键: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转变为碳碳双键。HOCH2CH=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl))HOCH2CH2CHClCH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H+))eq\o(→,\s\up11(1NaOH/醇),\s\do4(2酸化))HOOC—CH=CH—COOH。(2)酚羟基:在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。(3)醛基:在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。①eq\o(→,\s\up11(C2H5OH),\s\do4(HCl))eq\o(→,\s\up7(H+/H2O))②eq\o(→,\s\up11(HO—CH2CH2—OH),\s\do4(H+))eq\o(→,\s\up7(H+/H2O))(4)氨基:在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基。eq\o(→,\s\up7(CH3CO2O))eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(H+或OH-))(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。二、有机合成的路线和设计实施1.有机合成过程有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。有机合成过程示意图【思考与讨论p87】参考答案:(1)(2)若每一步反应的产率均为70%,第一种合成路线的总产率为70%×70%×70%=34.3%,远小于一步反应的产率70%,故设计合成路线步骤尽可能少,产率才可能高。2.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,尽快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。3.有机合成推断方法(1)正合成分析法即从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯,可采用正推法:(2)逆合成分析法即从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计。逆合成分析示意图①逆推法合成乙二酸二乙酯②逆推法合成对苯甲酸苯甲酯通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇,继续逆推可得原料分子为甲苯,如图所示:③综合推理法设计有机合成路线时,用正合成分析法不能得到目标产物,而用逆合成分析法也得不到起始原料时,往往结合这两种思维模式,采用从两边向中间“挤压”的方式,使问题得到解决。三、常见的有机合成路线(1)一元合成路线R—CH=CH2eq\o(→,\s\up11(HX),\s\do4(一定条件))卤代烃eq\o(→,\s\up11(NaOH/H2O),\s\do4(△))一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路线CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(X2),\s\do4())XCH2—CH2Xeq\o(→,\s\up11(NaOH/H2O),\s\do4(△))二元醇→二元醛→二元羧酸→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(链酯,环酯,高聚酯))(3)芳香化合物合成路线【思考与讨论p90】参考答案;该方法的原料H2O、O2廉价易得、无毒,原料利用率高,产物易于分离,符合“绿色化学”理念等。►问题一碳骨架的构建【典例1】已知DielsAlder反应:,现需合成,则所用的反应物可以是A.2甲基1,3丁二烯和2丁炔 B.2,3二甲基1,3丁二烯和丙烯C.2,3二甲基1,3戊二烯和乙烯 D.1,3戊二烯和2丁烯【答案】B【解析】由逆向合成分析法可知,合成的方法有:①→+,两种原料分别是2,3二甲基1,3丁二烯和丙烯;故选B。【解题必备】对比碳骨架的变化。对比原料分子和目标分子的碳骨架的变化,看是碳链还是碳环,碳链是增长还是缩短,相差几个碳原子,然后筛选碳链改变的常用方法,确定最合理的方法。【变式11】以HCHO、化合物M、为原料合成化合物E。【答案】(6)【解析】(6)根据“已知”的第一个反应可知,和HCHO可以反应生成;结合A→D的系列反应可得,和反应生成,可再转化为,最终生成;综上所述,以HCHO、、为原料生成合成路线为:。【变式12】设计以苯乙醛为原料制备吸湿性高分子材料()的合成路线(无机试剂任选)。【答案】(5)【解析】(5)要制得,需要,可由在浓硫酸加热下发生消去反应制得,由与HCN反应后再水解而来。故答案为:。►问题二官能团的衍变【典例2】对于如图所示的有机物,要引入羟基(OH),可采用的方法有①加成

②卤素原子的取代

③还原

④酯基的水解A.只有①② B.只有②③C.只有①③ D.①②③④【答案】D【解析】①所给有机物分子中含有碳碳双键,可以和水发生加成反应引入羟基,故①正确;②所给有机物分子中含有溴原子,可以发生卤素原子的取代,故②正确;③所给有机物分子中含有醛基,可被氢气还原引入羟基,故③正确;④所给有机物分子中含有酯基,可发生水解反应引入羟基,故④正确;故选D。【解题必备】官能团的衍变①利用官能团的衍生关系进行衍变,如R—CH2OHeq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2))R—CHOeq\o(――→,\s\up7(O2))R—COOH;②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHeq\o(――――→,\s\up7(消去),\s\do5(-H2O))CH2==CH2eq\o(――→,\s\up7(加成),\s\do5(+Cl2))Cl—CH2—CH2Cleq\o(――→,\s\up7(水解))HO—CH2—CH2—OH;③通过某种手段改变官能团的位置,如。【变式21】芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是A.加成、水解、酸化、氧化 B.水解、加成、酸化、氯化C.水解、酸化、加成、氧化 D.加成、氧化、水解、酸化【答案】A【解析】由芳香化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式判断,A在碱性条件下水解后酸化得到BC,C的结构为,C氧化得到D,且D能发生银镜反应,则D为HCOCOCOOH;丙烯酸CH2=CHCOOH与Cl2加成得到,后在NaOH水溶液中水解生成,最后酸化得到,再氧化得到D;故选A。【变式22】聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。【答案】(5)CH≡CHCH3CHO。【解析】(5)可由发生分子间酯化反应生成,可由酸化得到,乙醛与HCN发生加成反应生成,而乙炔与H2O发生加成反应生成乙醛(CH3CHO),故合成路线为:CH≡CHCH3CHO。►问题三官能团的保护【典例3】化合物F是合成环酯类抗生素药物的一种中间体,其合成路线如下:下列说法错误的是A.A的结构简式为B.C既能发生水解反应,又能发生银镜反应C.E可以发生缩聚反应生成高分子化合物D.步骤①③的目的是保护A中的某官能团【答案】AB【解析】由有机物的转化关系可知,在浓硫酸作用下与足量乙酸共热发生酯化反应生成,则A为、B为;在催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则C为;与氢氧化钠溶液共热反应生成,则D为;与酸反应生成,则E为;在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应生成。A.由分析可知,A的结构简式为,故A错误;B.由分析可知,C的结构简式为,分子中不含有醛基,不能发生银镜反应,故B错误;C.由分析可知,E的结构简式为,分子中含有羟基和羧基,一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;D.由分析可知,A、E中均含有羟基,所以步骤①③的目的是保护A中的羟基,故D正确;故选AB。【解题必备】官能团的保护与恢复(1)碳碳双键: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转变为碳碳双键。HOCH2CH=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl))HOCH2CH2CHClCH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H+))eq\o(→,\s\up11(1NaOH/醇),\s\do4(2酸化))HOOC—CH=CH—COOH。(2)酚羟基:在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。(3)醛基:在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。①eq\o(→,\s\up11(C2H5OH),\s\do4(HCl))eq\o(→,\s\up7(H+/H2O))②eq\o(→,\s\up11(HO—CH2CH2—OH),\s\do4(H+))eq\o(→,\s\up7(H+/H2O))(4)氨基:在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基。eq\o(→,\s\up7(CH3CO2O))eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(H+或OH-))(5)醇羟基转化为醚键或酯、羧基可以成酯保护,如可先将羟基转化为醚键,使醇转化为在一般反应条件下比较稳定的醚。待相关合成反应结束后,再在一定条件下脱除起保护作用的基团(保护基),恢复羟基。【变式31】E是一种食品添加剂中的防腐剂,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。下列说法不正确的是A.A是苯酚的一种同系物,且溶解度小于苯酚B.经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化C.与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B)D.1molD可以消耗1molNaHCO3【答案】C【解析】A.A是苯酚的同系物,A的烃基中碳原子数大于苯酚,溶解度比苯酚小,A正确;B.A中含有酚羟基,易被氧化,设计A→B和C→D的目的是:保护酚羟基,防止被氧化,B正确;C.与B属于同类有机物属于醚类,对应的同分异构体可为、、、,共4种,C错误;D.D中羧基可与碳酸氢钠反应,则1molD可以消耗1molNaHCO3,D正确;答案选C。【变式32】高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。下列说法不正确的是A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和GC.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护【答案】B【解析】A.由结构简式可知,F中含有2个酰胺基,故A正确,B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成和,故B错误;C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;故选B。►问题四有机合成路线的选择【典例4】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:+3Fe+6HCl→3FeCl2+2H2O+,产物苯胺的还原性强,易被氧化,则下列由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤中合理的是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【答案】B【解析】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,最后将硝基还原为氨基。另外还要注意CH3为邻、对位取代定位基;而COOH为间位取代定位基,步骤为,故选B。【解题必备】对比官能团的变化。联想各类官能团的性质和转化关系,注意多个官能团的连续转化,综合考虑各类官能团之间的转化步骤和顺序。【变式41】以溴乙烷为原料制取1,2二溴乙烷,下列转化方案最好的是A.CH3CH2Br

B.CH3CH2BrCH2BrCH2BrC.CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH3CH2BrCH2BrD.CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br【答案】D【解析】A.溴乙烷与HBr在加热条件下不发生取代反应,A错误;B.溴乙烷在光照条件下与Br2发生取代反应,5个氢原子均有可能被取代,反应得到多种溴代产物的混合物,不能得到纯净的1,2二溴乙烷,B错误;C.该方案步骤多,且最后步骤与B选项同理,C错误;D.溴乙烷发生消去反应生成乙烯,乙烯与Br2发生加成反应,产物只有1,2二溴乙烷,为最合理的方案,D正确;故选D。【变式42】已知酸性:,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将转变为的最佳方法是A.与稀共热后,加入足量溶液B.与稀热后,加入足量溶液C.与足量的液共热后,再通入足量D.与足量的溶液共热后,再加入适量【答案】C【解析】酯类在碱性条件下比在酸性条件下水解的产率高,所以先加入氢氧化钠,碱性条件下,水解生成,由于使用二氧化碳比使用硫酸成本低,且碳酸的酸性弱,不会使COONa变为COOH,故最后向水解后的溶液中通入过量二氧化碳生成,故选C。1.下列有机合成设计中,所涉及的反应类型有错误的是A.由丙烯合成1,2丙二醇:第一步加成反应,第二步取代反应B.由1溴丁烷合成1,3丁二烯:第一步消去反应,第二步加聚反应C.由乙醇合成乙炔:第一步消去反应,第二步加成反应,第三步消去反应D.由乙烯合成乙二醛:第一步加成反应,第二步取代反应,第三步氧化反应【答案】B【分析】根据反应物和目标产物,利用官能团的性质进行设计有机合成路线,碳碳双键可以发生加成反应,卤代烃和醇可以发生消去反应变为烯烃或炔烃,醇羟基可以在催化剂的条件下被氧化成醛;【解析】A.丙烯含有碳碳双键生成1,2丙二醇,先与氯气发生加成反应上两个氯原子,再在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应即可生成,故A正确;B.1溴丁烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应,生成2丁烯,2丁烯与溴单质发生加成反应后,生成2,3二溴丁烷,最后在氢氧化钠醇溶液条件下再发生消去反应即可制得,故B不正确;C.由乙醇合成乙炔,先在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成乙烯,第二步乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2二溴乙烷,第三步在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成乙炔,故C正确;D.由乙烯合成乙二醛;第一步乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2二溴乙烷,第二步在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成乙二醇,第三步在催化剂的条件下发生氧化反应生成乙二醛,故D正确;故选答案B。2.由1氯环己烷()制备1,2环己二醇()时,需要经过下列哪几步反应A.加成→消去→取代 B.消去→加成→取代C.取代→消去→加成 D.取代→加成→消去【答案】B【解析】由1氯环己烷制取1,2环己二醇,正确的过程为:,即依次发生消去反应、加成反应、取代反应;故选B。3.聚醋酸乙烯酯难溶于水,可用作白乳胶、塑料薄膜和涂料等,用它可得到聚乙烯醇,聚乙烯醇水溶液可用作医用滴眼液。合成路线如下:已知:RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R′、R″为不同的烃基)下列说法不正确的是A.试剂a是乙酸B.通过增加甲醇用量可提高聚乙烯醇的产率C.由M转化为聚醋酸乙烯酯的过程中发生了取代反应D.由聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇过程中还会生成乙酸甲酯【答案】C【解析】A.根据聚醋酸乙烯酯的得到M的结构简式为CH2=CHOOCCH3,M是乙炔和试剂a发生加成反应得到的,则根据质量守恒得到试剂a是乙酸,故A正确;B.通过题中生成聚乙烯醇是可逆反应,则通过增加甲醇用量,平衡正向移动,可提高聚乙烯醇的产率,故B正确;C.由M转化为聚醋酸乙烯酯的过程中发生了加聚反应,故C错误;D.根据信息RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH,则聚醋酸乙烯酯与甲醇反应生成聚乙烯醇和乙酸甲酯,故D正确。综上所述,答案为C。4.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。

可经过三步反应制得

,其中第二步的反应类型是A.水解反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.消去反应【答案】B【解析】

先和NaOH的水溶液发生水解反应产生

,然后该物质和Cl2发生加成反应产生

,然后该物质被催化氧化,形成最后氯代羧酸

,故第二步的反应类型是加成反应,正确选项是B。5.在有机合成中,常需将官能团消除或增加,下列合成路线合理的是A.B.CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OHC.CH≡CHCH2=CHCNCH2=CHCOOHD.【答案】C【解析】A.到,是苯环侧链甲基中的H被取代,光照条件下和氯气反应才能实现,合成路线不合理,故A不符合题意;B.乙醇发生消去反应生成乙烯需控制温度为170℃,140℃时会生成乙醚,合成路线不合理,故B不符合题意;C.乙炔和HCN发生加成反应可生成丙烯腈,丙烯腈中的氰基容易发生水解生成羧基,故乙炔先加成后水解可得到丙烯酸,合成路线合理,故C符合题意;D.该合成路线中的第二步和最后一步都涉及卤代烃的消去反应,应在加热条件下与氢氧化钠乙醇溶液反应,加热条件下与氢氧化钠水溶液反应发生的是氯原子的取代反应,该合成路线不合理,故D不符合题意;故选C。6.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如图所示,下列有关说法不正确的是A.过程①发生了加成反应B.可以用加溴水的方法来检验丙烯醛分子中的碳碳双键C.利用相同的原料和原理,也能合成间二甲苯D.对二甲苯的同分异构体中,共线的碳原子最多有6个【答案】B【分析】根据流程图,异戊二烯与丙烯醛,通过过程①加成反应生成的物质M为,物质M在催化剂作用下经过过程②生成对二甲苯。【解析】A.过程①发生的是加成反应,A正确;B.丙烯醛分子中的碳碳双键、醛基都可以使溴水褪色,B错误;C.根据上述反应原理可以推出:C正确;D.对二甲苯的同分异构体中,具有这种结构,其共线碳原子最多有6个,D正确;故选B。7.由2溴丙烷为主要原料制取1,2二丙醇CH3CHOHCH2OH时,经过的反应类型为A.取代—消去—加成 B.加成—消去—取代C.消去—加成—取代 D.消去—取代—加成【答案】C【解析】以2­溴丙烷为原料制取1,2­丙二醇时的反应流程为:,发生的反应为消去—加成—取代;故选C。8.以乙醇为原料设计合成乙二醇(

),请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。注:合成路线的书写格式参照如图示例流程图:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3【答案】CH3CH2OHCH2=CH2CH2ClCH2Cl

【解析】乙醇先发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2再和Cl2发生加成反应生成CH2ClCH2Cl,CH2ClCH2Cl在NaOH水溶液中加热发生取代反应生成

,合成路线为:CH3CH2OHCH2=CH2CH2ClCH2Cl

,故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2CH2ClCH2Cl

。1.在有机合成中,常需将官能团消除或增加,下列合成路线不简洁的是A.乙烯乙二醇:CH2=CH2

B.溴乙烷乙醇:CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OHC.1溴丁烷1丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2

CH3CH2CCHD.乙烯乙炔:CH2=CH2

CHCH【答案】B【解析】A.乙烯与Br2发生加成反应产生1,2二溴乙烷,然后与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生乙二醇,两步实现物质转化,合成路线简洁,A不符合题意;B.溴乙烷是卤代烃,可以与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生乙醇,一步就可以实现物质的转化,因此上述题干的转化步骤不简洁,B符合题意;C.1溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1丁烯CH3CH2CH=CH2,CH3CH2CH=CH2与Br2水发生加成反应产生1,2二溴丁烷

再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1丁炔,反应步骤简洁,C不符合题意;D.乙烯与Br2水发生加成反应产生1,2二溴乙烷,1,2二溴乙烷再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生乙炔,反应步骤简洁,D不符合题意;故选B。2.下列有机合成设计中,所涉及的反应类型有误的是A.由乙醇制备乙二醇:第一步消去,第二步加成,第三步水解B.由2氯丙烷合成1,2丙二醇,第一步消去,第二步加成,第三步取代C.由1溴丁烷制1,3丁二烯:第一步消去,第二步加成,第三步消去D.由乙醇制乙二酸乙二酯(

)反应:第一步消去,第二步加成,第三步水解,第四步氧化,第五步酯化。【答案】C【解析】A.乙醇与浓硫酸共热发生消去反应生成乙烯,乙烯再与的溶液发生加成反应,得到1,2二溴乙烷,再在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,得到乙二醇,A正确;B.2氯丙烷与浓硫酸共热发生消去反应生成丙烯,丙烯再与的溶液发生加成反应,得到1,2二溴丙烷,再在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,得到1,2丙二醇,B正确;C.1溴丁烷发生消去反应,得到1丁烯,再与的溶液发生加成反应,得到1,2二溴丁烷,再在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,不能得到1,3丁二烯,C错误;D.乙醇与浓硫酸共热发生消去反应生成乙烯,乙烯再与的溶液发生加成反应,得到1,2二溴乙烷,再在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,得到乙二醇,乙二醇氧化得到乙二酸,乙二酸和乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯(

),D正确;故选C。3.某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是A.用乙烯合成乙酸:B.用氯苯合成环己烯:

C.用乙烯合成乙二醇:D.用甲苯合成苯甲醇:【答案】B【解析】A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸,可实现转化,A项可以实现;B.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,B项不能实现;C.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2二氯乙烷,1,2二氯乙烷在氢氧化钠溶液中水解生成乙二醇,可实现转化,C项可以实现;D.光照下甲基上H被Cl取代,氯代烃在NaOH水溶液中发生水解反应生成

,可实现转化,D项可以实现;答案选B。4.某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)。下列说法错误的是A.①反应的目的是保护羟基 B.B中含有醛基C.步骤③中有取代反应发生 D.E的消去产物有立体异构体【答案】D【分析】结合

结构简式可知E应为,D为,C为,B为,A为,据此解答。【解析】A.①反应将羟基转化为酯基,以防止醛基氧化时被氧化,故A正确;B.由以上分子可知B中含酯基和醛基,故B正确;C.反应③中包含羧基与NaOH的中和反应以及酯基的水解取代反应,故C正确;D.E为,发生消去反应生成,由结构简式可知不含立体异构,故D错误;故选:D。5.在有机合成中,常需将官能团消除或增加,下列合成路线不简洁的是A.乙烯→乙二醇:B.溴乙烷→乙醇:C.1溴丁烷→1丁炔:D.乙烯→乙炔:【答案】B【解析】A.路线设计合理简洁,A项不符合题意;B.只需要溴乙烷在氢氧化钠水溶液中加热水解即可生成乙醇,合成路线不简洁,B项符合题意;C.路线设计合理简洁,C项不符合题意;D.路线设计合理简洁,D项不符合题意;答案选B。6.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格氏试剂RMgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成,所得产物经水解可得醇:,其中:R表示烃基,X表示卤原子。这是某些复杂醇的合成

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