高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí)有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)技巧課件

有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)技巧教研部鄭宗元部門：教學(xué)管理部匯報(bào)人：肖春花目錄1.有機(jī)合成的過程2.官能團(tuán)的引入、消除、轉(zhuǎn)化和保護(hù)的方法3.有機(jī)物碳骨架構(gòu)建方法4.常用方法—逆合成分析法1.有機(jī)合成的概念

有機(jī)合成：是利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物

2.有機(jī)合成的目的

（1）官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化；

（2）目標(biāo)化合物分子碳鏈骨架的構(gòu)建。

3.有機(jī)合成的意義

（1）可以制備天然有機(jī)物，以彌補(bǔ)自然資源的不足；

（2）可以對(duì)天然有機(jī)物進(jìn)行局部的結(jié)構(gòu)改造和修飾，使其性能更加完美;

（3）可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機(jī)物，以滿足人類的特殊需要。一、有機(jī)合成的過程二、官能團(tuán)的引入、消除、轉(zhuǎn)化和保護(hù)的方法（1）有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系二、官能團(tuán)的引入、消除、轉(zhuǎn)化和保護(hù)的方法1.官能團(tuán)的引入方法（1）引入碳碳雙鍵

②炔烴的不完全加成：

③烷烴裂化裂解：

①醇和鹵代烴的消去：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2OC2H5Br+NaOH CH2=CH2↑+H2O+NaBrCH≡CH+Br2→CHBr=CHBrC4H10

CH2=CH2+CH3CH3（2）引入鹵素原子（—X）①烴、酚的取代：CH4+Cl2CH3Cl+HCl+3Br2

→↓+3HBr②不飽和烴與HX、X2的加成：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br

③醇與氫鹵酸（HX）的取代：CH3CH2OH+HBrC2H5Br+H2O（3）引入羥基（—OH）①烯烴與水反應(yīng)：

CH2=CH2

+H2OCH3CH2OH②醛、酮與氫氣加成：CH3CHO+H2

CH3CH2OH

③鹵代烴在堿性條件下水解：C2H5Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr

④酯的水解：CH3COOC2H5+H2O

CH3COOH+CH3CH2OH（4）引入碳氧雙鍵醇的催化氧化：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O（5）引入羧基（—COOH）①醛基氧化：

2CH3CHO+O2

2CH3COOH

②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解：CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH

例題：由1，3-丁二烯合成2-氯-1，3-丁二烯的路線如下：本合成中各步的反應(yīng)類型分別為（

）A．加成、水解、加成、消去 B．取代、水解、取代、消去C．加成、取代、取代、消去D．取代、取代、加成、氧化A2.官能團(tuán)的消除方法（1）消除不飽和鍵：（2）消除羥基（—OH）：（3）消除醛基（—CHO）：（4）消除鹵素原子：

加成反應(yīng)

消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或取代

（酯化、鹵代）反應(yīng)

加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)

消去反應(yīng)或水解反應(yīng)3.官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化（1）官能團(tuán)種類變化（2）官能團(tuán)數(shù)目變化（3）官能團(tuán)位置變化

例題1.由溴乙烷為主要原料制取乙二醇時(shí)，需要經(jīng)過的反應(yīng)為（

）A．加成—消去—取代 B．消去—加成—取代C．取代—加成—消去 D．取代—消去—加成2.有機(jī)物 可經(jīng)過多步反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?，其各步反?yīng)的類型是（

）A．加成→消去→脫水 B．消去→加成→消去C．加成→消去→加成 D．取代→消去→加成

B

B4.官能團(tuán)的保護(hù)常見需要保護(hù)的官能團(tuán)有碳碳雙鍵，酚羥基，醛基，-NH2特點(diǎn)：易被氧化措施：先保護(hù)→再氧化→再還原一般的提問方式是：這幾個(gè)步驟的目的是（保護(hù)XX官能團(tuán)不被XX氧化）例子：1.c=c的保護(hù)（肉桂酸，馬來酸制取）2.醛基的保護(hù)3.酚羥基的保護(hù)（對(duì)甲基苯酚生成對(duì)羥基苯甲酸）4.普通羥基的保護(hù)

思考

生成4.官能團(tuán)的保護(hù)例：2-丁烯醛轉(zhuǎn)化為2-丁烯酸的流程如下提問：上述流程中A→B、B→C的反應(yīng)順序能否顛倒？并說明理由。補(bǔ)充：如何保護(hù)酚羥基防止其被氧化？

不能顛倒，碳碳雙鍵會(huì)被氧化

先與堿反應(yīng)生成鹽，再酸化例題：已知：以A為主要原料制備己醛（目標(biāo)化合物）（1）上述合成路線中第一步反應(yīng)的目的是

。（2）在方框中將合成路線的后半部分補(bǔ)充完整。

保護(hù)醛基三、碳骨架的構(gòu)建1.碳骨架的增長（1）有機(jī)物的加聚反應(yīng)：（2）有機(jī)物的縮聚反應(yīng)：（3）酯化反應(yīng)：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O（4）醇分子間脫水（取代反應(yīng)）生成醚（5）C＝C或C≡C和HCN加成等例題

D2.碳骨架的減短（2）酯的水解如：乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇；（3）烴的裂化裂解如：丁烷裂解為乙烯和乙烷。（4）烯烴或炔烴的催化氧化（C＝C或C≡C斷開等）（5）脫羧反應(yīng)例題：烯烴在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)C＝C鍵會(huì)發(fā)生斷裂，RCH＝CHR′可以氧化成RCHO和R′CHO，下列烯烴在該條件下分別被氧化后產(chǎn)物可能有CH3CHO的是（）A．(CH3)2C＝CH(CH2)2CH3

B．CH2＝CH(CH2)2CH3C．CH3CH＝CH—CH＝CH2

D．CH3CH2CH＝CHCH2CH3

C3.有機(jī)物成環(huán)的方法（1）酯化法（2）加成法

四、有機(jī)合成的分析與應(yīng)用一、有機(jī)合成的分析方法和原則1.正合成分析法從已知的原料入手，找出合成目標(biāo)化合物所需的直接或間接的中間體，逐步推向待合成的目標(biāo)化合物，其思維方法為：例題已知：，如果合成 ，所用原始原料可以是（）A．3-甲基-l,3-丁二烯和3-丁炔 B．2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔C．2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D．2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔

BD如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合成下列物質(zhì)：CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH32.逆合成分析法將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物，而這個(gè)中間體又可由更上一步的中間體得到，依次類推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線。如何用最簡單的工業(yè)原料，合成乙二酸二乙酯？例題：1.從丙烯合成“硝化甘油”（三硝酸甘油酯）可采用下列四步反應(yīng)，

已知寫出①、②、③、④各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分別注明其反應(yīng)類型：

①

；②

；③

；

④

。

取代反應(yīng)

加成反應(yīng)水解（取代）反應(yīng)酯化（取代）反應(yīng)2.已知下列兩個(gè)有機(jī)反應(yīng)：RCl+NaCN→RCN+NaClRCN+2H2O+HCl→RCOOH+NH4Cl現(xiàn)以乙烯為惟一有機(jī)原料（無機(jī)試劑及催化劑可任選），經(jīng)過6步化學(xué)反應(yīng)，合成二丙酸乙二酯（CH3CH2COOCH2CH2OOCCH2CH3），設(shè)計(jì)正確的合成路線。答案：3.已知：試寫出下圖中A→F各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式答案：4.答案：常見有機(jī)信息反應(yīng)的歸納A(2018年全國Ⅰ卷)化合物W可