高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 【高效課堂+備課精研】有機(jī)合成和有機(jī)推斷 課件

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有機(jī)合成和有機(jī)推斷

第九章

有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

1.有機(jī)合成的主要任務(wù)。2.有機(jī)合成遵循的原則。①起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。②應(yīng)盡量選擇步驟較少的合成路線。③原子經(jīng)濟(jì)性高,具有較高的產(chǎn)率。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)。考點(diǎn)一：有機(jī)合成3.有機(jī)合成的分析方法。①正向合成分析法的過(guò)程:②逆向合成分析法的過(guò)程:4.有機(jī)合成的常用方法(1)有機(jī)合成中分子骨架的構(gòu)建①鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)原料分子中的碳原子目標(biāo)分子中的碳原子少于引入含碳原子的官能團(tuán)（1）與HCN發(fā)生加成反應(yīng)（2）羥醛縮合反應(yīng)（3）加聚反應(yīng)（4）酯化反應(yīng)（5）分子間脫水反應(yīng)a.與HCN發(fā)生加成反應(yīng)炔烴與HCN的加成反應(yīng)

HCN催化劑H2O,H＋催化劑CH≡CHCH2＝CHCNCH2＝CHCOOH丙烯腈丙烯酸醛（或酮）與HCN的加成反應(yīng)C＝OR（R1）HHCN催化劑CR（R1）HOHCNH2催化劑CR（R1）HOHCH2NH2羥基腈氨基醇nCH2＝CH2[CH2—CH2]n一定條件下b.羥醛縮合反應(yīng)催化劑CH3—C—HOαCH3—CH—CH2CHOOH催化劑△CH3—CH＝CHCHO＋H2Oααββ＋HCCHOHHβ-羥基醛加成反應(yīng)消去反應(yīng)α,β-不飽和醛c.加聚反應(yīng)d.酯化反應(yīng)e.分子間脫水OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O1818濃H2SO4C2H5?OH+HO?C2H5C2H5?O?C2H5+H2O濃H2SO4140

℃拓展a.由鹵代烴增長(zhǎng)碳鏈：2R—X+2NaR—R+2NaX鹵代烴與NaCN的反應(yīng)CH3CH2Cl+NaCN→CH3CH2CN+NaClH2O,H＋CH3CH2COOH鹵代烴與Na的反應(yīng)鹵代烴與炔鈉的反應(yīng)CH3C≡CNa+CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3+NaCl（

）2CH3C≡CH+Na

2CH3C≡CNa+H2↑液氨b、由格氏試劑與鹵代烴、醛、酮反應(yīng)增長(zhǎng)碳鏈：R’—Cl+RMgClR’—R+MgCl2RMgClRCl+Mg無(wú)水乙醚+RMgCl

—OMgClRH2O—OHR②鏈縮短的反應(yīng)a.烷烴的分解（裂化裂解）反應(yīng)C4H10CH4+C3H6△b.酯的水解反應(yīng)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△稀硫酸△CH2OCOC17H35CHOCOC17H35CH2OCOC17H35C17H35COOH＋

CH2OHCHOHCH2OH3＋3H2Oc.與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)①烯烴C＝CH—RR'R''KMnO4H＋C＝O＋R—COOHR'R''CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOH②炔烴CH—RR'KMnO4H＋HOOC—③芳香化合物的側(cè)鏈③碳鏈的成環(huán)a.共軛二烯烴（含有兩個(gè)碳碳雙鍵，且兩個(gè)雙鍵被一個(gè)單鍵隔開(kāi)的烯烴，如1,3-丁二烯）與含碳碳雙鍵的化合物在一定條件下發(fā)生雙烯合成反應(yīng)，得到環(huán)加成產(chǎn)物，構(gòu)建了環(huán)狀碳骨架。COOH＋△COOH234652346512123456123456＋b.合成環(huán)酯(2)官能團(tuán)的引入①引入碳碳雙鍵a.醇或鹵代烴的消去反應(yīng)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OCH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O乙醇△b.炔烴的不完全加成反應(yīng)CH≡CH+HClCH2=CHCl②引入碳鹵鍵的方法a.烷烴(或苯及苯的同系物)的取代CH4+Cl2CH3Cl+HCl光+3Cl2光照+3HCl②引入碳鹵鍵的方法b.烯烴(或炔烴)的與X2、HX加成CH3CH＝CH2＋Br2CH3CHBrCH2BrCH3CH＝CH2＋HClCH3CHClCH3△催化劑△CH≡CH＋HClCH2＝CHCl②引入碳鹵鍵的方法C2H5?OH+H?BrC2H5?Br

+H2O△＋3Br2

＋3HBr（過(guò)量）OHOHBrBrBrc.醇(或酚)的取代③引入羥基的方法a.烯烴與水的加成CH3CH＝CH2＋H2OCH3CH(OH)CH3催化劑加熱、加壓c.鹵代烴的水解CH3CH2CH2Cl+H2OCH3CH2CH2OH+HClNaOH△催化劑CH3CH2OHCH3CHO+H2b.醛酮和氫氣加成d.酯的水解CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH△e.酚鹽溶液與CO2、HCl等反應(yīng)＋NaClOH+HClONa＋NaHCO3OH+CO2+H2O

ONa④引入醛基的方法a.烯烴的氧化2CH2＝CH2＋O22CH3CHO催化劑加熱、加壓b.醇的催化氧化2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCu/Ag△c.炔烴水化催化劑△CH≡CH＋H2OCH2＝CHOHCH3CHO⑤引入羧基的方法a.醛的氧化反應(yīng)b.酯、酰胺的水解反應(yīng)2CH3CHO+O22CH3COOHCH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△c.某些烯烴、炔烴、芳香烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應(yīng)C＝CH—RR'R''KMnO4H＋C＝O＋R—COOHR'R''CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOHCH—RR'KMnO4H＋HOOC—d.伯醇被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應(yīng)(3)官能團(tuán)的消除加成反應(yīng)①消除不飽和鍵②消除羥基取代、消去、酯化、氧化③消除醛基、酮羰基加成、氧化④消除碳鹵鍵消去、水解⑤消除酯基、酰胺基水解(3)官能團(tuán)的保護(hù)①醇羥基的保護(hù)(3)官能團(tuán)的保護(hù)

因酚羥基易被氧化，故在加入氧化劑之前將-OH先轉(zhuǎn)化為-ONa(或-OCH3)，待其他基氧化后，再酸化使其轉(zhuǎn)化為-OH，其過(guò)程表示為②酚羥基的保護(hù)OCH3COOHOHCOOHCH3IKMnO4/H＋H＋OCH3CH3OHCH3

碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前，可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再利用消去反應(yīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。③碳碳雙鍵的保護(hù)C＝C＋HX—C—C—XHC＝CNaOH/醇△C＝C＋H2O—C—C—OHHH＋C＝C濃硫酸△(4)官能團(tuán)的衍變（轉(zhuǎn)化）①一元合成路線：鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯HXRCH＝CH2RCH2CH2XNaOH水溶液ΔRCH2CH2OH[O]RCH2CHO[O]RCH2COOH濃硫酸Δ(5)脂肪烴到酯的常見(jiàn)合成方法②二元合成路線：二元醇二元醛二元羧酸X2CH＝CH2XCH2CH2XNaOH水溶液ΔHOCH2CH2OH[O]OHCCHO[O]HOOCCOOH濃硫酸Δ鏈酯、環(huán)酯、聚酯CH3CH2ClCH2OHCHOCOOH芳香酯光照Cl2NaOH水溶液Δ[O][O]濃硫酸Δ①(5)芳香烴有機(jī)合成ClOHCl2FeCl3②NaOH水溶液Δ考點(diǎn)二：有機(jī)推斷1．反應(yīng)條件與官能團(tuán)反應(yīng)條件官能團(tuán)濃硫酸①醇的

(醇羥基)；②

(含有羥基、羧基)稀硫酸①酯的

(含有酯基)；②二糖、多糖的

。

NaOH水溶液①鹵代烴的

；②酯的

。

NaOH醇溶液鹵代烴

(—X)H2、催化劑加成(碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、酮羰基、苯環(huán))O2/Cu、加熱醇羥基

(—CH2OH、—CHOH)Cl2(Br2)/Fe苯環(huán)

。Cl2(Br2)/光照烷烴或苯環(huán)上烷烴基

.消去反應(yīng)酯化反應(yīng)水解反應(yīng)水解反應(yīng)水解反應(yīng)水解反應(yīng)消去反應(yīng)氧化反應(yīng)鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)2.有機(jī)物性質(zhì)與官能團(tuán)。3.反應(yīng)類型與官能團(tuán)。反應(yīng)類型可能官能團(tuán)加成反應(yīng)碳碳雙鍵、碳碳三鍵、—CHO、酮羰基、苯環(huán)加聚反應(yīng)碳碳雙鍵、碳碳三鍵酯化反應(yīng)羥基或羧基水解反應(yīng)—X、酯基、肽鍵、多糖等單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應(yīng)分子中同時(shí)含有羥基和羧基或羧基和氨基(2021·佛山南海中學(xué)月考)新康泰克能夠緩解感冒時(shí)帶來(lái)的鼻塞、流鼻涕和打噴嚏等癥狀，其有效成分為偽麻黃堿。偽麻黃堿(D)的一種合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)苯的質(zhì)譜圖中最大的質(zhì)荷比為_(kāi)_________，偽麻黃堿D的分子式為_(kāi)___________。(2)寫出由苯生成A的化學(xué)方程式：_______________________________，其反應(yīng)類型為_(kāi)____________________________________________________。(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。(4)滿足下列要求的C的同分異構(gòu)體有__________種。①屬于苯的一元取代物；②含有—CONH—，且無(wú)—NH2；③不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中苯環(huán)側(cè)鏈的核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為6∶1∶1的一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式