2020年高中化學(xué)選修5(人教舊版)有機(jī)合成(教師版)

第第16頁知識(shí)集結(jié)有機(jī)合成知識(shí)集結(jié)有機(jī)合成的方法知識(shí)元有機(jī)合成的方法知識(shí)講解有機(jī)合成的概念知識(shí)講解有機(jī)合成指利用簡(jiǎn)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。有機(jī)合成的任務(wù)通過有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的分子骨架，并引入或轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)。有機(jī)合成的過程官能團(tuán)的引入引入碳碳雙鍵的方法①鹵代烴的消去，②醇的消去，③炔烴的不完全加成。引入鹵素原子的方法①醇(酚)的取代，②烯烴(炔烴)的加成，③烷烴(苯及苯的同系物)的取代。引入羥基的方法①烯烴與水的加成，②鹵代烴的水解，③酯的水解，④醛的還原。提示：由溴乙烷制取乙二醇的轉(zhuǎn)化流程為(1)烷烴的取代，如(1)烷烴的取代，如CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。(3)鹵代烴的水解，如CH3CH2X＋NaOHCH3CH2OH＋NaX。(4)酯的水解，如CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。(1)烯烴的加成反應(yīng)，如CH2===CH2＋HX―→CH3CH2X。其他如H2OX2等均可以引入或轉(zhuǎn)化為新的官能團(tuán)。HCCH＋HClH2C===CHCl。炔與X2HCCH＋HClH2C===CHCl。(3)醛、酮的加成，如CH3CHO(3)醛、酮的加成，如CH3CHO＋H2CH3CH2OH。2CH2===CH2＋O22CH3CHO。(2)含側(cè)鏈的芳香烴被強(qiáng)氧化劑氧化，如被KMnO4酸性溶液氧化為。。2CH32CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。2CH32CH3CHO＋O22CH3COOH、CH3CHO＋2Cu(OH)CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O。＋NaOHCH2===CH—CH3↑＋NaCl＋H2OCH2Cl—CH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O(2)醇消去：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O官能團(tuán)的消除通過有機(jī)物加成可消除不飽和鍵。(3)通過加成或氧化可消除醛基。例題精講(4)通過消去或取代可消除鹵素原子。例題精講有機(jī)合成的方法例1.有機(jī)合成的方法（2019春杭州期末）75%和EH2反應(yīng)生成（1）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。生成甲的化學(xué)方程式。下列說法不正確的是 A．物質(zhì)A與金屬鈉反應(yīng)比水與金屬鈉反應(yīng)劇烈B．可用新制氫氧化銅鑒別物質(zhì)A、B、CC．向E中加入溴水，溴水褪色，可以驗(yàn)證物質(zhì)ED．物質(zhì)乙可以發(fā)生加聚反應(yīng)【答案】詳見解析【解析】題干解析:（1）由以上分析可知B為CHCHO，故答案為：CHCHO；（2）生成CHCOOH+CHCHCHOHCHCOOH+CHCHCHOH3322CHCOOCHCHCH+HO，故3223 2答案為：CHCOOH+CHCHCHOHCHCOOCHCHCH+HO；（3）A．A3 3 2 2 3 2 2 3 2為CH

CHOH，為非電解質(zhì)，物質(zhì)A與金屬鈉反應(yīng)比水與金屬鈉反應(yīng)弱，故A錯(cuò)3 2誤；B．乙酸與氫氧化銅發(fā)生中和反應(yīng)，乙酸可被氫氧化銅氧化，乙醇不反應(yīng)，則A、、CB正確；C．E

=CHCHO，醛基和2碳碳雙鍵都可與溴水反應(yīng)，向E中加入溴水，溴水褪色，不可以驗(yàn)證物質(zhì)E中一逆合成分析法C錯(cuò)誤；DD正確。故答案為：AC。逆合成分析法知識(shí)講解基本思路知識(shí)講解例如：由乙烯合成草酸二乙酯，其思維過程可概括如下：具體路線：①CH①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH；②；③；④；⑤?；驹瓌t合成路線的各步反應(yīng)的條件必須比較溫和，且具有較高的產(chǎn)率。所使用的基礎(chǔ)原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性、低污染、易得和廉價(jià)的。3例題精講推原料分子并設(shè)計(jì)合成路線；③觀察目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)。其中正確的順序是什么？例題精講提示：逆合成分析法可表示為：目標(biāo)化合物?中間體?基礎(chǔ)原料。故正確的順序?yàn)棰邰冖?。如何確定最佳合成路線？必須考慮合成路線是否符合化學(xué)原理，產(chǎn)率是否高，副反應(yīng)是否少，成本是否低，原料是否易得；(2)是否符合綠色合成的思想。(1)一元合成路線：(1)一元合成路線：R—CH===CH2鹵代烴―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。CH2CH2CH2CH2XCH2X―→二元羧酸―→鏈酯、環(huán)酯、聚酯。芳香化合物合成路線：有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)逆合成分析法逆合成分析法例1.（2019春湛江期末）物質(zhì)A是基本有機(jī)化工原料，由A制備高分子樹脂合成路線如圖：已知：②R-CHO+R′CHCHO2①②R-CHO+R′CHCHO2③苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ?；苯環(huán)上連有羧基時(shí)，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位。回答下列問題：（1）C中含氧官能團(tuán)的名稱，⑦的反應(yīng)類型，A分子中最多個(gè)原子平面；（2）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。寫出反應(yīng)⑥生成高分子樹脂M的化學(xué)方程。在上述流程中在M的合成過程中作用。寫出一種滿足下列條件的苯佐卡因的同分異構(gòu)。2①苯環(huán)上只含有兩個(gè)對(duì)位取代基，其中一個(gè)為-NH；②含有酯基；2（6（6）化合物有較好的阻燃性，請(qǐng)寫出以甲苯為主要原料制備該阻燃劑的合成路線流程提示：②合成路線流程圖示例C②合成路線流程圖示例C2HOH5CH=CH22題干解析:題干解析:（1）C為，C中含氧官能團(tuán)的名稱是：醛基；⑦是甲應(yīng)；13；（2）由分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：；（3）M的化學(xué)方程式：n，故答案為：n；（4）“C→應(yīng)；13；（2）由分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：；（3）M的化學(xué)方程式：n，故答案為：n；（4）“C→D”過程消耗碳碳雙鍵，將醛基氧化為羧基后又重新移入碳碳雙鍵，而碳碳雙鍵易被氧化蘑菇“C→D”目的是：保護(hù)碳碳雙鍵，防止被氧化，故答案為：保護(hù)碳碳雙鍵，防止被氧化；（5）一種滿足下列條件的苯佐卡因的同分異構(gòu)體：①苯環(huán)上只含有兩個(gè)對(duì)位取代基，其中一個(gè)為-NH

；②含有酯基；③一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，另一個(gè)取代基為：-CH

223為：，故答案為：（123為：，故答案為：（1種）；（6）由脫水得到。甲基氧化引入羧基，硝基還原引入氨基，由信息③中定位

）OOCH，符合條件的同分異構(gòu)體規(guī)律，甲苯先發(fā)生硝化反應(yīng)得到規(guī)律，甲苯先發(fā)生硝化反應(yīng)得到，由于苯胺易被氧化，應(yīng)先用酸性高錳，故答案為：。酸鉀溶液氧化甲基，再用Fe/HCl，故答案為：。當(dāng)堂練習(xí)填空題當(dāng)堂練習(xí)1.（2019春錫ft區(qū)校級(jí)期末）A為苯的二元取代物，只含有C，H，O三種元素，A的相對(duì)分子32150；A不能使FeCl溶液顯紫色，也個(gè)能發(fā)生消去反應(yīng)，但可以被新制Cu（OH）32為能在濃硫酸存在和加熱時(shí)發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)生成環(huán)。（1）符合條件的A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；c的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（2）A與新制Cu（OH）2反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）b中含有的含氧官能團(tuán)的名稱。10 11 2 （4）D的分子式為C H OCl，寫出符合下列條件的D10 11 2 3①分子中有3種化學(xué)化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，②可發(fā)生水解反應(yīng)，且一種水解產(chǎn)物能與FeCl3發(fā)生顯色反。【解析】（OH（OH）反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+2Cu（OH）2+CuO↓+2HO，故答案為：22+2Cu（OH）+CuO↓+2HO；（3）B中含有的含氧官能團(tuán)的名稱為羥基、羧基，故答案為：羥基、羧基；（4）D

H O

，滿足①分子題干解析:題干解析:（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；；（2）ACuFeCl發(fā)生顯色反應(yīng)，D的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為FeCl發(fā)生顯色反應(yīng)，D的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為3、，故答案為：、。練習(xí)2.（2019春溫江區(qū)期末）已知：②2CHCHO+O32 22CHCOOH2②2CHCHO+O32 22CHCOOH2③已知乳酸E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：現(xiàn)以③已知乳酸E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：回答下列問題（1）A為 （填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 （填名稱）（2）E分子中所含有的官能團(tuán)、 （填名稱）寫出第②和④步反應(yīng)的化學(xué)方程式②的方程；反應(yīng)類 ④的方程；反應(yīng)類 寫出E和足量鈉反應(yīng)的方程 寫出兩個(gè)E分子在一定條件下反應(yīng)生成六元環(huán)狀酯的化學(xué)方程 【解析】題干解析:（1）A為CH=CH，C為乙醛，故答案為：CH=CH；乙醛；（2）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E分子中所含有的官能團(tuán)是羥基、羧基，故答案為：羥基；羧基；（3）②2CHCHOH+O3222CHCHO+2HO，反應(yīng)類型為32CHCOOH+CHCHOHCHCOOCHCH+HO，3 3 2 3 2 3 2反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)，故答案為：2CHCHOH+O32CHCHOH+O3222CHCHO+2HO；氧化反應(yīng)；32CHCOOH+CHCHOHCHCOOCHCH+HO；酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；（4）含有羧基和羥基，都可與鈉反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)的方程式為，故答案為：；（5）E含有OH和-COOHE可反應(yīng)生成六元環(huán)，反應(yīng)的方程式為，故答案為：，故答案為：。練習(xí)3.9 （2019春武邑縣校級(jí)期末）芳香族化合物H O）常用于藥物及香料的合成9 轉(zhuǎn)化關(guān)系：已知以下信息：②①A是芳香族化合物且苯環(huán)側(cè)鏈上有兩種處于不同環(huán)境下的氫原子；②③ROCH③ROCH+R′CHO3RCOCH=CHR′+HO2（1）A生成B的反應(yīng)類型，由D生成E的反應(yīng)條件。（2）H的官能團(tuán)名稱。（3）I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（4）由E生成F的反應(yīng)方程式。（5）F有多種同分異構(gòu)體，符合下列條件的同分異構(gòu)體種。（6）糠叉丙酮（）是一種重要的醫(yī)藥中間體，請(qǐng)參考上述合成路線，設(shè)①能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)；②屬于芳香族化合物且分子中只有一個(gè)甲基，寫出其中一種有5個(gè)核磁共振氫譜峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)（6）糠叉丙酮（）是一種重要的醫(yī)藥中間體，請(qǐng)參考上述合成路線，設(shè)由叔丁醇由叔丁醇）COH和糠醛（3 3）為原料制備糠叉丙酮的合成路線（無機(jī)試劑任用，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物），用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條?！窘馕觥款}干解析:（1）A為 ，B為 ，A發(fā)生消去反應(yīng)生成B，A生成B的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)，D為 、E為，DNaOHEDE的反應(yīng)條件NaOH水溶液、加熱，故答案為：消去反應(yīng)；NaOH水溶液、加熱；（2）H，H，H的官能團(tuán)名稱為羥基、羧基，故答案為：羥基、羧基；（3）I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；（4）E為，EF為，反應(yīng)方程式為+2HO，故答案為：2+2HO；（5）F為，F(xiàn)的同分異構(gòu)體符合下列條件：①能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，根據(jù)O原子個(gè)數(shù)知，含有HCOO-；②屬于芳香族化合物說明含有苯環(huán)，分子中只有一個(gè)甲基，取代基為-CH、HCOOCH-3

）-，有13 2 3種，取代基為HCOO-、-CHCH，有鄰間對(duì)3種，所以符合條件的有7種；其中2 35個(gè)核磁共振氫譜峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或，故答案為：7；或；（6）（CH）COH發(fā)生消去反應(yīng)生成（CH）C=CH，3 33 22（CH）C=CH發(fā)生信息②的反應(yīng)生成3 22，和反應(yīng)生成．合成路線流程圖為，反應(yīng)生成．合成路線流程圖為，。練習(xí)4.（2019春河南期末）奎尼酸可用于制備抗艾滋病新藥二咖啡?？崴??？崴岬囊环N合成路線如圖：回答下列問題：（1）A的分子式B中含氧官能團(tuán)的名稱。（2）A→B、的反應(yīng)類型依次。反應(yīng)所需試劑和條件分別為 。（3）A與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（4）與E互為同分異構(gòu)體的鏈狀酯類化合物中，核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為6：2：（5）已知氰基-C≡N能被H2（5）已知氰基-C≡N能被H2還原?？捎糜?，4-CHDA（）合成消化性潰瘍藥，設(shè)計(jì)由為起始原料制1潰瘍藥，設(shè)計(jì)由為起始原料制1，3-環(huán)已二烯（）備1，4-CHDA的合成路線（無機(jī)【解析】題干解析:（1）A分子中含有3個(gè)C原子、4個(gè)H原子、1個(gè)O原子，故A的分子式為C

HO；B中含氧官能團(tuán)有：羰基、醛基，故答案為：CHO；羰基、醛基；3 4 3 4（2）A→BAH原子、-CHBrCOCH3

，屬于加成反應(yīng)；F→G是-CN被-ClC→D是鹵代烴的消去反應(yīng)，需要試劑與條件為：NaOH醇溶液、加熱，故答案為：加成反應(yīng)；取代反應(yīng)；NaOH醇溶液、加熱；（3）CH

=CHCHO2

=CHCOONH2

、Ag