高中化學(xué)選修五有機化學(xué)基礎(chǔ) 第三章烴的衍生物第四節(jié)有機合成（精煉講義 課后習(xí)題）

1、有機合成目的導(dǎo)航:明確有機合成所遵循的原那么熟悉常見的反響類型；知道常見的官能團之間的轉(zhuǎn)化方法，理解碳原子骨架的增減方法3.明確什么是正合成分析法和逆合成分析法4.理解有機合成對人類消費、生活的影響。一、有機合成的過程1有機合成的概念有機合成指利用簡單、易得的原料，通過有機反響，生成具有特定 和 的有機化合物。2有機合成的任務(wù)目的化合物分子骨架的構(gòu)建和 的轉(zhuǎn)化。3有機合成的過程4官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法1引入碳碳雙鍵的方法2引入鹵素原子的方法3引入羥基的方法【議一議】1有機物中可以連續(xù)被氧化的物質(zhì)主要有哪些？2有機合成中，有哪些方法可實現(xiàn)碳骨架的增減？3在有機合成中，怎樣消除官能團？二、逆合成分

2、析法1根本思路可用示意圖表示為：eq x目的化合物eq x中間體eq x中間體 eq x根底原料2根本原那么1合成道路的各步反響的條件必須比較溫和，并具有較高的 。2所使用的根底原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性、低污染、易得和廉價的。3用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成1草酸二乙酯分子中含有兩個酯基，按酯化反響規(guī)律將酯基斷開，得到 和 ，說明目的化合物可由 通過酯化反響得到：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：3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乙烯的加成反響而得到： 4乙醇通過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：【議一議】4有機合

3、成要遵循哪些原那么？三、有機合成過程中常見官能團的引入 1鹵原子的引入方法1烴與鹵素單質(zhì)的取代反響。例如：CH3CH3Cl2 HClCH3CH2Cl還有其他的鹵代烴還有其他的氯代苯甲烷CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫的加成反響。例如：CH2=CHCH3Br2 CH2BrCHBrCH3CH2=CHCH3HBr CH3CHBrCH3CH CHHClCH2=CHCl3醇與氫鹵酸的取代反響。例如：ROHHX RXH2O2羥基的引入方法1醇羥基的引入方法烯烴水化生成醇。例如：CH2=CH2H2OCH3CH2OH鹵代烴在強堿性溶液中水解生成醇。例如：CH3CH

4、2BrH2OCH3CH2OHHBr醛或酮與氫氣加成生成醇。例如：CH3CHOH2CH3CH2OH酯水解生成酸和醇。例如：CH3COOCH2CH3H2OCH3COOHCH3CH2OH2酚羥基的引入方法酚鈉鹽溶液中通入CO2生成苯酚。例如：苯的鹵代物水解生成苯酚，例如：3雙鍵的引入方法1 的引入醇的消去反響引入 。例如：CH3CH2OHeq o ,sup11濃硫酸,sdo4170 CH2= CH2H2O鹵代烴的消去反響引入 。例如：CH3CH2Breq o ,sup11NaOH，醇,sdo4CH2= CH2HBr炔烴與氫氣、鹵化氫、鹵素單質(zhì)加成限制物質(zhì)的量可得到 。例如：CHCHHClCH2= C

5、HCl2 的引入，醇的催化氧化。例如：2RCH2OHO2eq o ,sup11催化劑,sdo42RCHO2H2O2R2CHOHR1O2eq o ,sup11催化劑,sdo42H2O4羧基的引入方法1醛被弱氧化劑氧化成酸。例如：CH3CHO2CuOH2CH3COOHCu2O2H2O2醛被氧氣氧化成酸。例如：2CH3CHOO2 2CH3COOH3酯在酸性條件下水解。例如：CH3COOCH2CH3H2OCH3COOHCH3CH2OH含側(cè)鏈的芳香烴被強氧化劑氧化。例如：【例1】以石油裂解氣為原料，通過一系列化學(xué)反響可得到一種重要的化工產(chǎn)品增塑劑G，如圖。請完成以下各題：1寫出反響類型：反響_，反響_；

6、2寫出反響條件：反響_，反響_；3反響的目的是_；4寫出反響的化學(xué)方程式：_；5B被氧化成C的過程中會有中間產(chǎn)物生成，該中間產(chǎn)物可能是_寫出一種物質(zhì)的構(gòu)造簡式，檢驗該物質(zhì)存在的試劑是_；6寫出G的構(gòu)造簡式_。變式訓(xùn)練1以乙醇為原料，用下述6種類型的反響： 氧化；消去；加成；酯化；水解；加聚，來合成乙二酸乙二酯 的正確順序是A BC D四、有機合成道路的選擇 1合成道路的選擇1一元合成道路：RCH= CH2鹵代烴eq o ,sup11NaOH水溶液,sdo4一元醇一元醛一元羧酸酯。2二元合成道路：CH2= CH2CH2XCH2Xeq o ,sup11NaOH水溶液,sdo4CH2OHCH2OHC

7、HOCHOHOOCCOOH鏈酯、環(huán)酯、聚酯。3芳香化合物合成道路：2有機合成中常見官能團的保護1酚羥基的保護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反響，把OH變?yōu)镺Na或OCH3將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)镺H。2碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反響將其保護起來，待氧化后再利用消去反響轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。3氨基NH2的保護：如對硝基甲苯對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把CH3氧化成COOH之后，再把NO2復(fù)原為NH2。防止當KMnO4氧化CH3時，NH2具有復(fù)原性也被氧化?！纠?】：請運用已學(xué)過的知識和上述給出的信息寫出由乙烯

8、制正丁醇各步反響的化學(xué)方程式不必寫出反響條件。變式訓(xùn)練2寫出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備的各步反響方程式必要的無機試劑自選。當堂過關(guān)1以下各化合物中，能發(fā)生酯化、復(fù)原、加成、消去四種反響的是ACH3CH=CHCHOBCHOCH2CH2CH=CHCHOD2以溴乙烷為原料制備1,2二溴乙烷，以下方案中最合理的是ACH3CH2Breq o,sup10NaOH水溶液CH3CH2OHeq o,sup10濃硫酸、170 CH2=CH2eq o,sup7Br2CH2BrCH2BrBCH3CH2Breq o,sup7Br2CH2BrCH2BrCCH3CH2Breq o,sup7NaOH醇溶液C

9、H2=CH2eq o,sup7HBrCH3CH2Breq o,sup10Br2CH2BrCH2Br3由2溴丙烷為原料制取1,2丙二醇，需要經(jīng)過的反響為A加成消去取代 B消去加成取代C消去取代加成 D取代消去加成4以下反響不能在有機分子中引入羥基的是A乙酸和乙醇的酯化反響B(tài)聚酯的水解反響C油脂的水解反響D烯烴與水的加成反響5現(xiàn)有、溴、濃硫酸和其他無機試劑，請設(shè)計出由的正確合成道路。分層訓(xùn)練1以下說法正確的選項是A鹵代烴的消去反響比水解反響更容易進展B在溴乙烷中參加過量NaOH溶液，充分振蕩，然后參加幾滴AgNO3溶液，出現(xiàn)黃色沉淀C消去反響是引入碳碳雙鍵的唯一途徑D在溴乙烷與NaCN、CH3CC

10、Na 的反響中，都是其中的有機基團取代溴原子的位置2以氯乙烷為原料制取乙二酸HOOCCOOH的過程中，要依次經(jīng)過以下步驟中的 與NaOH的水溶液共熱與NaOH的醇溶液共熱與濃硫酸共熱到170 在催化劑存在情況下與氯氣反響在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱與新制的CuOH2懸濁液共熱A BC D3乙烯醇CH2=CHOH不穩(wěn)定，可自動轉(zhuǎn)化為乙醛。乙二醇在一定條件下發(fā)生脫水反響，也有類似現(xiàn)象發(fā)生，所得產(chǎn)物的構(gòu)造簡式有人寫出以下幾種，其中不可能的是 CH2=CH2CH3CHOHOCH2CH2OCH2CH2OHA B C D4以下有機物能發(fā)生水解反響生成醇的是ACH3CH2Br BCH2Cl2CCHCl

11、3 DC6H5Br5用苯作原料，不能經(jīng)一步化學(xué)反響制得的是 A硝基苯 B環(huán)己烷C苯酚 D苯磺酸6以下反響中，不可能在有機物中引入羧基的是 A鹵代烴的水解B有機物RCN在酸性條件下水解C醛的氧化D烯烴的氧化7對羥基苯甲酸丁酯俗稱尼泊金丁酯可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進展酯化反響而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成道路：以下信息：通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基。D可與銀氨溶液反響生成銀鏡。F的核磁共振氫譜說明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為11。答復(fù)以下問題：1A的化

12、學(xué)名稱為_。2由B生成C的化學(xué)反響方程式為_，該反響的類型為_。3D的構(gòu)造簡式為_。4F的分子式為_。5G的構(gòu)造簡式為_。6E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反響的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為221的是_寫構(gòu)造簡式。8由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E的流程如下：CH2=CH21請在方框內(nèi)填入適宜的化合物的構(gòu)造簡式。2寫出A水解的化學(xué)方程式_。3從有機合成的主要任務(wù)角度分析，上述有機合成最突出的特點是_。9對氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成，苯環(huán)上的硝基可被復(fù)原為氨基，產(chǎn)物苯胺復(fù)原性強，易被氧化，那么由甲苯合成對氨基苯甲酸的步驟合理的是 10以下物質(zhì)中，在O3

13、和Zn/H2O的作用下能生成的是 ACH3CH2CH=CHCH3BCH2=CH2CCH2CCH3CH3D11溴乙烷與氰化鈉反響后再水解可以得到丙酸：CH3CH2Breq o,sup7NaCNCH3CH2CNeq o,sup7H2OCH3CH2COOH產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個碳原子，增長了碳鏈。請根據(jù)以下框圖答復(fù)以下問題。圖中F分子中含有8個原子組成的環(huán)狀構(gòu)造。1反響 中屬于取代反響的是_填反響代號。2寫出構(gòu)造簡式：E_，F(xiàn)_。12石油是一種不可再生能源，石油及其產(chǎn)品不僅是重要的燃料，也是重要的工業(yè)原料。如圖無色氣體A為石油裂解的產(chǎn)品之一，氣體A與一樣條件下一氧化碳的密度一樣；B是一種人工

14、合成的高分子化合物；C是農(nóng)作物秸桿的主要成分，利用C可以得到重要的替代能源E。各有機物互相轉(zhuǎn)化的關(guān)系如下圖：1寫出D的化學(xué)式：_；F的構(gòu)造簡式：_。2D在酒化酶的作用下可轉(zhuǎn)化為兩種等物質(zhì)的量的E和X，且X為一種常見的氣體，該氣體是_。3寫出以下反響的化學(xué)方程式：EGH：_；AB：_。13環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反響得到：實驗證明，以下反響中反響物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：?，F(xiàn)僅以丁二烯為有機原料，無機試劑任選，按以下途徑合成甲基環(huán)己烷：丁二烯eq o,sup7eq xAeq o,sup7eq xBeq o,sup7eq osup11xC,sdo4C7H14Oeq o,sup7eq xDeq o,sup7請按要求填空：1A的構(gòu)造簡式為_；B的構(gòu)造簡式為_。2寫出以下反響的化學(xué)方程式和反響類型。反響_，反響類型_；反響_，反響類型_。14乙酰水楊酸，又名鄰乙酰氧基苯甲酸，是阿司匹林的主要成分。白色晶體或粉末，略有酸味，易溶于乙醇等有機溶劑，微溶于水，是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥。下面是某化學(xué)小組利用逆推法設(shè)計乙酰水楊酸合成道路的過程：1查閱