第一部分 第三章 第四節(jié) 有機(jī)合成

1、第一部分 第三章 第四節(jié) 有機(jī)合成第1頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第2頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第四節(jié) 有 機(jī) 合 成第3頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第4頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (1)有機(jī)合成的任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。 (2)逆合成分析法是設(shè)計(jì)復(fù)雜化合物的合成路線時(shí)常用的方法。 (3)有機(jī)合成路線要求各步反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高，基礎(chǔ)原料和輔助原料低毒性、低污染、易得而廉價(jià)。第5頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第6頁(yè)，共7

2、9頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第7頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六自學(xué)教材填要點(diǎn) 1有機(jī)合成的概念 有機(jī)合成指利用簡(jiǎn)單、易得的原料，通過(guò)有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定 和 的有機(jī)化合物。 2有機(jī)合成的任務(wù) 通過(guò)有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的 ，并引入或轉(zhuǎn)化所需的 。結(jié)構(gòu)功能分子骨架官能團(tuán)第8頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六3有機(jī)合成的過(guò)程第9頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六4官能團(tuán)的引入(1)引入碳碳雙鍵的方法：鹵代烴的 ，醇的 ，炔烴的不完全 。(2)引入鹵素原子的方法：醇(酚)的 ，烯烴(炔烴)的 ，烷烴(

3、苯及苯的同系物)的 。(3)引入羥基的方法：烯烴與水的 ，鹵代烴的 ，酯的 ，醛的 。消去消去加成取代加成取代加成水解水解還原第10頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第11頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)，如第12頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(3)通過(guò)不同的反應(yīng)，改變官能團(tuán)的位置，如第13頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六6消除官能團(tuán)的方法(1)經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除CHO。(4

4、)經(jīng)水解反應(yīng)消除酯基。第14頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六師生互動(dòng)解疑難第15頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第16頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第17頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第18頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第19頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)，如：第20頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(3)通過(guò)不同的反應(yīng)，改變官能團(tuán)的位置，如：第21頁(yè)，共79頁(yè)，202

5、2年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六3消除官能團(tuán)的方法(1)經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除CHO。(4)經(jīng)水解反應(yīng)消除酯基。第22頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六1用乙炔為原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反應(yīng) 途徑 () A先與Cl2加成反應(yīng)后，再與Br2加成反應(yīng) B先與Cl2加成反應(yīng)后，再與HBr加成反應(yīng) C先與HCl加成反應(yīng)后，再與HBr加成反應(yīng) D先與HCl加成反應(yīng)后，再與Br2加成反應(yīng)第23頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解析：A途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CHBrClCH

6、BrCl，不符合題意；B途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH2ClCHBrCl，不符合題意；C途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH3CHBrCl或CH2BrCH2Cl，不符合題意；D途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH2BrCHBrCl，符合題意。答案：D第24頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第25頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六自學(xué)教材填要點(diǎn)2逆合成分析法(1)逆合成分析法示意圖：目標(biāo)化合物中間體中間體基礎(chǔ)原料第26頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (2)用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成： 草酸二乙酯分子中含有兩個(gè)酯基，按酯化反應(yīng)規(guī)律將酯基斷開(kāi)，得到 和 ，說(shuō)

7、明目標(biāo)化合物可由 通過(guò)酯化反應(yīng)得到：草酸兩分子乙醇兩分子的乙醇和草酸第27頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 羧酸可由醇氧化得到，草酸前一步的中間體應(yīng)該是乙二醇：第28頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 乙二醇的前一步中間體是1,2二氯乙烷，1,2二氯乙烷可通過(guò)乙烯的加成反應(yīng)而得到：第29頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六乙醇通過(guò)乙烯與水的加成得到：根據(jù)以上分析，合成步驟如下(用化學(xué)方程式表示)：CH3CH2OHCH2ClCH2Cl第30頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六CH2OHCH2OH2NaC

8、lHOOCCOOHC2H5OOCCOOC2H52H2O第31頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六師生互動(dòng)解疑難 1有機(jī)合成分析法 (1)正合成法： 此法是采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向待合成有機(jī)物，其思維程序是：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品。第32頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (2)逆合成法： 此法是采用逆向思維方法，從產(chǎn)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向已知原料，其思維程序是：產(chǎn)品中間產(chǎn)物原料。 (3)綜合比較法： 此法是采用綜合思維的方法，將正向和逆向推導(dǎo)出的幾種

9、合成途徑進(jìn)行比較，從而得到最佳的合成路線。其思維程序是：原料中間產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物。 第33頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 2有機(jī)物合成的基本要求 (1)起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。 (2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。步驟越少，產(chǎn)率越高。 (3)合成路線要符合“綠色環(huán)?！钡囊蟆?(4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。 (5)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)。第34頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六3常見(jiàn)的有機(jī)合成路線(1)一元合成路線：第35頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3

10、0分，星期六(2)二元合成路線：第36頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(3)芳香化合物合成路線：第37頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六2以乙醇為原料，用下述6種類型的反應(yīng)來(lái)合成乙二 酸乙二酯(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ) ：氧化反應(yīng)； 消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；酯化反應(yīng)；水解 反應(yīng)；加聚反應(yīng)。其中正確的順序是 () A B C D第38頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六答案：C第39頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第40頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第41頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月

11、20日，18點(diǎn)30分，星期六 例1以苯為主要原料，可以通過(guò)如下所示途徑制取阿司匹林和冬青油：第42頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 請(qǐng)按要求回答： (1)請(qǐng)寫(xiě)出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A_； B_；C_。 (2)寫(xiě)出變化過(guò)程中、的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)： 反應(yīng)_； 反應(yīng)_。第43頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (3)變化過(guò)程中的屬于_反應(yīng)，屬于_反應(yīng)。 (4)物質(zhì)的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量，冬青油比阿司匹林_。第44頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 解析本題可采用逆合成分析法進(jìn)行推理，由B與CH

12、3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成 ，可知B為 ，則C為 ，從而推出A為 ，把冬青油和阿司匹林的分子式均看作CxHyOz，比較二者等物質(zhì)的量完全燃燒時(shí)耗氧量的大小，實(shí)際上比較x的大小即可。第45頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六(3)水解反應(yīng)(取代反應(yīng))酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))(4)少第46頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解答有機(jī)合成題的方法 (1)一般按照合成流程進(jìn)行正向合成分析和逆向合成分析。 (2)判斷各種物質(zhì)的屬類和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 (3)判斷物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型，遷移應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，結(jié)合題中信息，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。 第47頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，

13、5月20日，18點(diǎn)30分，星期六1已知：第48頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六請(qǐng)運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和上面給出的信息寫(xiě)出由乙烯制正丁醇各步反應(yīng)的化學(xué)方程式(不必寫(xiě)出反應(yīng)條件)。第49頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解析：根據(jù)題給信息，由乙烯制正丁醇的逆分析過(guò)程為：第50頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第51頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六答案：(1)2CH2=CH2O22CH3CHO第52頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第53頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)

14、30分，星期六 例2BPO是使面粉增白的一種添加劑。分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)苯環(huán)的BPO只含有C、H、O三種元素，其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)250，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.45%。BPO可通過(guò)下列方法得到(反應(yīng)條件略)：第54頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (1)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_，反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(kāi)。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (3)BPO具有對(duì)稱的分子結(jié)構(gòu)且分子中含有過(guò)氧鍵(OO)，但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，試寫(xiě)出BPO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。第55頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 解析由A發(fā)生的反應(yīng)可知，在A的苯環(huán)上已經(jīng)引入了一個(gè)碳原子，所以可推斷苯與一氯

15、甲烷反應(yīng)時(shí)生成的是甲苯；反應(yīng)中甲基上的三個(gè)氫原子被氯原子所取代，得到的鹵代烴發(fā)生水解，從所得產(chǎn)物可知其水解時(shí)有兩個(gè)氯原子被羥基取代，而同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，自動(dòng)脫去一分子水，得到相應(yīng)的酰第56頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六氯。又由題中數(shù)據(jù)“氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.45%”和“其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)250”，可得氧原子數(shù)最多有4個(gè)，再反算出其相對(duì)分子質(zhì)量：如果是4個(gè)氧原子，則相對(duì)分子質(zhì)量為242；如果是3個(gè)氧原子，則相對(duì)分子質(zhì)量為181，不合理，應(yīng)舍去(因?yàn)榉肿又泻袃蓚€(gè)苯環(huán)，同時(shí)有3個(gè)氧原子，加起來(lái)一定大于181)。所以可得到BPO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。第57頁(yè)，

16、共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第58頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六 (1)本題如何推算BPO的分子式是關(guān)鍵，可以通過(guò)相對(duì)分子質(zhì)量與氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)討論得到。 (2)解有機(jī)物的合成題，一般采用逆向思維和正向思維相結(jié)合的方法。先從產(chǎn)物結(jié)構(gòu)入手，分析其含有的官能團(tuán)，考慮是由什么反應(yīng)制得，結(jié)合上一步反應(yīng)條件進(jìn)行判斷。即“瞻前顧后”，全盤考慮。第59頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六2下圖中X是一種具有水果香味的合成香料，A是直鏈 有機(jī)物，E與FeCl3溶液作用顯紫色。第60頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星

17、期六請(qǐng)根據(jù)上述信息回答：(1)H中含氧官能團(tuán)的名稱是_，BI的反應(yīng)類型為_(kāi)。(2)只用一種試劑鑒別D、E、H，該試劑是_。(3)H與J互為同分異構(gòu)體，J在酸性條件下水解有乙酸生成，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)D和F反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為_(kāi)。第61頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解析：E的分子式為C6H6O且與FeCl3溶液作用顯紫色，由此推出E為 ，F(xiàn)為 ，由X和F的分子式得到D的分子式是C4H8O2且為酸，由題意知A是直鏈有機(jī)物，故B為CH3CH2CH2CH2OH，C為CH3CH2CH2CHO，D為CH3CH2CH2COOH；A既能與銀氨溶液反應(yīng)又能與H2在催化劑Ni

18、和加熱條件下發(fā)生第62頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六加成反應(yīng)，說(shuō)明除了醛基外還有雙鍵，由此推出H為不飽和酸，J是H的同分異構(gòu)體且能發(fā)生水解生成乙酸，故J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH=CH2；由B(醇)在濃H2SO4和加熱的條件下生成不飽和烴(I)，此反應(yīng)類型是消去反應(yīng)；溴水與E反應(yīng)生成白色沉淀，與H因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色，與D沒(méi)有明顯現(xiàn)象，故可用溴水鑒別D、E、H。第63頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六答案：(1)羧基消去反應(yīng)(2)溴水(3)CH3COOCH=CH2第64頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六第65頁(yè)，共7

19、9頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六隨堂基礎(chǔ)鞏固第66頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六1鹵代烴能發(fā)生下列反應(yīng)： 2CH3CH2Br2NaCH3CH2CH2CH32NaBr 下列有機(jī)物可以合成環(huán)丙烷的是 () ACH3CH2CH2Br BCH3CHBrCH2Br CCH2BrCH2CH2Br DCH3CHBrCH2CH2Br第67頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解析：根據(jù)信息可知： 與鈉反應(yīng)可生成 答案：C第68頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六2雙選題某有機(jī)物能使溴水褪色，也能在一定條件下發(fā) 生水解反應(yīng)生成兩種有機(jī)物，還能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高 分子化合物，則此有機(jī)物中一定有下列基團(tuán)中的() AOH BCHO CCH=CH DCOOCH3第69頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)30分，星期六解析：該有機(jī)物能使溴水褪色，能發(fā)生加聚反應(yīng)，則分子中應(yīng)含有碳碳雙鍵或CC；又知該物質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種有機(jī)物，說(shuō)明該物質(zhì)是酯而不是鹵代烴。所以該有機(jī)物中一定含有C、D基團(tuán)