考点13-有机合成(原卷版)

考点13有机合成【核心考点梳理】一、有机合成1．有机合成的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。2．有机合成的任务和过程3．有机合成的原则(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。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(1)增长碳链①卤代烃与NaCN的反应CH3CH2Cl＋NaCN→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl；CH3CH2CNeq\o(→,\s\up7(H2O、H＋))CH3CH2COOH。②醛、酮与氢氰酸的加成反应CH3CHO＋HCN→；eq\o(→,\s\up7(H2O、H＋))。③卤代烃与炔钠的反应2CH3C≡CH＋2Naeq\o(→,\s\up7(液氨))2CH3C≡CNa＋H2；CH3C≡CNa＋CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3＋NaCl。④羟醛缩合反应CH3CHO＋eq\o(→,\s\up7(OH－))。(2)缩短碳链①脱羧反应R—COONa＋NaOHeq\o(→,\s\up9(CaO),\s\do3(△))R—H＋Na2CO3。②氧化反应→(条件:KMnO4H＋）；R—CH=CH2(→(KMnO4H＋，aq→(→(KMnO4H＋，aq(→(KMnO4H＋，aq(→(KMnO4H＋，aqRCOOH＋CO2↑。(条件:KMnO4H＋）③水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。④烃的裂化或裂解反应C16H34eq\o(→,\s\up7(高温))C8H18＋C8H16；C8H18eq\o(→,\s\up7(高温))C4H10＋C4H8。(3)成环①二烯烃成环反应(第尔斯－阿尔德反应)②形成环酯＋eq\o(,\s\up9(浓硫酸),\s\do3(△))＋2H2O。③形成环醚(4)开环①环酯水解开环②环烯烃氧化开环2．常见官能团引入或转化的方法(1)碳碳双键①醇的消去反应CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(浓H2SO4),\s\do3(170℃))CH2=CH2↑＋H2O。②卤代烃的消去反应CH3—CH2—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up9(乙醇),\s\do3(△))CH2CH2↑＋NaBr＋H2O。③炔烃的不完全加成反应CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3(△))CH2=CHCl。(2)卤素原子①烃与卤素单质的取代反应＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr；＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))＋HCl。②不饱和烃的加成反应＋Br2→；CH2CHCH3＋HBreq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CHBrCH3；CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3(△))CH2=CHCl。③醇的取代反应CH3—CH2—OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3—CH2—Br＋H2O。(3)羟基①烯烃与水的加成反应CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3(△))CH3CH2OH。②卤代烃的水解反应CH3—CH2—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up9(水),\s\do3(△))CH3CH2—OH＋NaBr。③醛或酮的还原反应CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up9(Ni),\s\do3(△))CH3CH2OH；＋H2eq\o(→,\s\up9(Ni),\s\do3(△))。④酯的水解反应CH3COOCH2CH3＋H2Oeq\o(,\s\up11(稀硫酸),\s\do4(△))CH3COOH＋CH3CH2OH；CH3COOCH2CH3＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋CH3CH2OH。(4)官能团的转化熟悉烃及其衍生物之间的相互转化是有机合成的基础。【必备知识基础练】1.(2020河北唐山高二检测)下列说法不正确的是()A.可发生消去反应引入碳碳双键B.可发生催化氧化引入羧基C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基D.与CH2CH2可发生加成反应引入碳环2.(2020山东泰安高二检测)在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程及涉及的反应类型和相关产物合理的是()A.乙醇乙烯:CH3CH2OHCH3CH2BrCH2CH2B.溴乙烷乙醇:CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2OHC.乙炔CHClBr—CH2BrD.乙烯乙炔:CH2CH2CH≡CH3.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。可经过三步反应制得。设计最合理的三步反应类型依次是()A.加成、氧化、水解 B.水解、加成、氧化C.水解、氧化、加成 D.加成、水解、氧化4.(2021山东济南高二检测)格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如:CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。今欲通过上述反应合成2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是()A.氯乙烷和甲醛 B.氯乙烷和丙醛C.一氯甲烷和丙酮 D.一氯甲烷和乙醛5.(1)由环己醇制取己二酸己二酯,最简单的流程途径顺序正确的是()已知:RCH2CH2R'RCHO+RCHO①取代反应②加成反应③氧化反应④还原反应⑤消去反应⑥酯化反应⑦中和反应⑧缩聚反应A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦(2)写出制取己二酸己二酯最后一步反应的化学方程式:。

(3)写出由环己醇制取1,2-环己二醇的流程图。【关键能力提升练】6.(2021河北沧州高二检测)药用有机化合物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法正确的是()A.A的结构简式为B.根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知D为三溴苯酚C.G的同分异构体中属于酯,且能发生银镜反应的只有一种D.图中B→F与C→G发生反应的类型不相同7.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的过程中发生的反应类型依次为()①取代②消去③加聚④水解⑤氧化⑥还原A.①④⑥ B.⑤②③C.⑥②③ D.②④⑤8.(2021山东日照高二检测)如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机化合物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物,下列有关说法正确的是()abcdefA.若a的相对分子质量是42,则d是乙醛B.若d的相对分子质量是44,则a是乙炔C.若a为单烯烃,则d与f的最简式一定相同D.若a为苯乙烯(C6H5—CHCH2),则f的分子式是C16H32O29.烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是。B和D分别与强碱的乙醇溶液共热,都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示:请回答下列问题:(1)A的结构简式是,H的结构简式是。

(2)B转化为F属于(填反应类型名称,下同)反应,B转化为E的反应属于反应。

(3)写出F转化为G的化学方程式:。

(4)1.16gH与足量NaHCO3作用,标准状况下可得CO2的体积是mL。

(5)写出反应①的化学方程式:。

10.已知:①环己烯可以通过1,3-丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:+(也可表示为+||)。②实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:。现仅以1,3-丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:1,3-丁二烯ABD请按要求填空:(1)A的结构简式为;B的结构简式为。

(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。反应④:。

对应反应类型为;

反应⑤:。

对应反应类型为。

【学科素养拔高练】11.化妆品中防腐剂的作用主要是抑制微生物的生长和繁殖,保持化妆品的性质稳定,使其开盖使用后不易变质,延长保存时间。用甲苯生产一种常用的化妆品防腐剂,其生产过程如图(反应条件没有全部注明)。AB回答下列问题:(1)有机化合物A的结构简式为。

(2)在合成路线中,设计第③步与第⑥步反应的目的是。

(3)写出反应⑤的化学方程式:。

(4)写出由生成C7H5O3Na的化学方程式:。

(5)下列有关说法正确的是(填字母)。

a.莽草酸、对