高三化学同步学案-----有机合成与推断

一、学习要求

（一）有机合成 1.有机合成基本要求

①原理正确、原料价廉；②途径简捷、便于操作；③条件适宜、易于分离。 2.烃及烃的衍生物的转化关系是解合成题的基础 烃及烃的衍生物相互转化的实质是官能团之间的转变： 烷烃卤代烃烯烃炔烃醇醛羧酸酯

（二）、有机合成的常规方法

1.官能团的引入和转换

（1）C=C的形成： ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX；②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O；③二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去X2；④烷烃的热裂解和催化裂化。

（2）C≡C的形成： ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX；②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX；③实验室制备乙炔原理的应用。

（3）卤素原子的引入方法： ①烷烃的卤代（主要应用于甲烷）；②α-H的卤代（红磷做催化剂）；③烯烃、炔烃的加成（HX、X2）；④芳香烃与X2的加成；⑤芳香烃苯环上的卤代；⑥芳香烃侧链上的卤代；⑦醇与HX的取代；⑧烯烃与HO－Cl的加成。

（4）羟基的引入方法： ①烯烃与水加成；②卤代烃的碱性水解；③醛的加氢还原；④酮的加氢还原；⑤酯的酸性或碱性水解；⑥苯氧离子与酸反应；⑦烯烃与HO－Cl的加成。

（5）醛基或羰基的引入方法：①烯烃的催化氧化；②烯烃的臭氧氧化分解；③炔烃与水的加成；④醇的催化氧化。

（6）羧基的引入方法：①丁烷的催化氧化；②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；③醛的催化氧化；④酯的水解。⑤－CN的酸性水解；⑥肽、蛋白质的水解；⑦酰氨的水解。

（7）酯基的引入方法：①酯化反应的发生；②酯交换反应的发生。 （8）硝基的引入方法：硝化反应的发生。

（9）氰基的引入方法：①烯烃与HCN的加成；②炔烃与HCN的加成；③卤代烃与CN的取代。 （10）氨基的引入方法：①－NO2的还原；②－CN的加氢还原；③肽、蛋白质的水解。 2.碳链的增减

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（1）增长碳链的方法：①卤代烃与金属钠反应；②烷基化反应；③C=O与格式试剂反应；④通过聚合反应；⑤羟醛缩合；⑥烯烃、炔烃与HCN的加成反应；⑦卤代烃在醇溶液中与NaCN的取代反应；⑧有机铜锂与卤代烃的反应。

（2）缩短碳链的方法：①脱羧反应；②烯烃的臭氧分解；③烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化；④苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤烷烃的催化裂化。

3. 官能团的消除

⑴通过加成反应消除不饱和键。

⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（—OH） ⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基（—CHO） 4. 有机物成环规律

类型 酯成环 醚键成环 （— O —） 肽键成环 不饱和烃小分子加成 5.官能团的衍变 (1)一元合成路线

R—CH═CH2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线

方式 二元酸和二元醇的酯化成环 酸醇的酯化成环 二元醇分子内脱水成环 二元醇分子间脱水成环 二元酸和二氨基化合物成环 氨基酸成环 双烯合成成环 三分子乙炔生成苯

CH3CH2OH?消去???CH2?CH2?加成???CH2?CH2?水解???CH2?CH2

?H2O?Cl2||?H2O||OHOHClCl(3)芳香化合物合成路线

⑷改变官能团的位置

CH3CH2CH2Br?消去???CH3CH?CH2?加成???CH3CHCH3

?HBr?HBr|Br2 / 22

（三）、常见的合成方法

解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：

1.正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步

??中间产物???产品。 推向目标合成有机物，其思维程序是：原料?[例1]已知：有机物中的硝基在铁和盐酸作用下，能被还原成氨基：

对乙酰胺基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较菲那西汀，阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为：

请回答下列问题

（1）写出反应的化学方程式

由氯苯制A：_________________________ 由A制B：___________________________ 由B制C：___________________________

（2）扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解，写出扑热息痛水解的化学方程式

[解析]这一合成题的原料是应为

，目标产物是

生成

原料与目标之间给了若干的提示。根据条件不能分析A，C生成扑热息痛的变化点是

生成－NHCOCH3。这

，B生成C的变化经点是

时将A与目标产物对比，不难得出A→B的变化点为－Cl生成－OH。

[答案]

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(2)逆向合成法：此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直

??中间产物???原料。 接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品?[例2]写出用

和饱和食盐水制乙二酸乙二醋的化学方程式。

[解析]生成目标产物的最后一步是乙二酸、乙二醇的醋化，又知乙二醇氧化可得乙二酸。乙二醇比原料分子中少了二个碳原子，因此必须将原料进行减碳反应达到分子内只含两个碳原子的要求。因此合成路线为：

(3)综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，得出最佳合成路线。

（四）有机推断题的解题思路与方法：

有机推断题具有较强的灵活性、新颖性和综合性，具有起点高、落点低的特点。有机推断题属于综合应用各

类有机物官能团性质、相互衍变关系的知识，综合计算并在新情景下加以迁移的能力题。此类题目综合性强，难度大，情景新，要求高，只有在熟练掌握各类有机物及相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能做出正确、合理的推断。

说明：

1. 解答有机推断题的常用方法有： ①根据官能团的特征性质进行推理判断。

如：能使溴水褪色的有机物含有“C＝C键”或“C≡C键”等； 能发生银镜反应的有机物含有“－CHO”；

能与Na发生反应产生H2的有机物含有“－OH”或“－COOH”； 能与Na2CO3溶液反应产生CO2的有机物含有“－COOH”； 能水解生成醇和羧酸的有机物是酯等。

②根据有机物之间的相互衍生关系，进行综合分析加以推断。关键掌握如下重要的烃与烃的衍生物之间相互转化的知识链。

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