考點13-有機合成(原卷版)

考點13有機合成【核心考點梳理】一、有機合成1．有機合成的概念有機合成指利用相對簡單、易得的原料，通過有機化學反應來構(gòu)建碳骨架和引入官能團，由此合成出具有特定結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的目標分子的過程方法。2．有機合成的任務和過程3．有機合成的原則(1)起始原料要廉價、易得、低毒、低污染。(2)盡量選擇步驟最少的合成路線，使得反應過程中副反應少、產(chǎn)率高。(3)符合“綠色化學”的要求，操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現(xiàn)、原料利用率高、污染少，盡量實現(xiàn)零排放。(4)按照一定的反應順序和規(guī)律引入官能團，不能臆造不存在的反應事實。二、有機合成中的碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入1．構(gòu)建碳骨架(1)增長碳鏈①鹵代烴與NaCN的反應CH3CH2Cl＋NaCN→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl；CH3CH2CNeq\o(→,\s\up7(H2O、H＋))CH3CH2COOH。②醛、酮與氫氰酸的加成反應CH3CHO＋HCN→；eq\o(→,\s\up7(H2O、H＋))。③鹵代烴與炔鈉的反應2CH3C≡CH＋2Naeq\o(→,\s\up7(液氨))2CH3C≡CNa＋H2；CH3C≡CNa＋CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3＋NaCl。④羥醛縮合反應CH3CHO＋eq\o(→,\s\up7(OH－))。(2)縮短碳鏈①脫羧反應R—COONa＋NaOHeq\o(→,\s\up9(CaO),\s\do3(△))R—H＋Na2CO3。②氧化反應→(條件:KMnO4H＋）；R—CH=CH2(→(KMnO4H＋，aq→(→(KMnO4H＋，aq(→(KMnO4H＋，aq(→(KMnO4H＋，aqRCOOH＋CO2↑。(條件:KMnO4H＋）③水解反應：主要包括酯的水解、蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。④烴的裂化或裂解反應C16H34eq\o(→,\s\up7(高溫))C8H18＋C8H16；C8H18eq\o(→,\s\up7(高溫))C4H10＋C4H8。(3)成環(huán)①二烯烴成環(huán)反應(第爾斯－阿爾德反應)②形成環(huán)酯＋eq\o(,\s\up9(濃硫酸),\s\do3(△))＋2H2O。③形成環(huán)醚(4)開環(huán)①環(huán)酯水解開環(huán)②環(huán)烯烴氧化開環(huán)2．常見官能團引入或轉(zhuǎn)化的方法(1)碳碳雙鍵①醇的消去反應CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(濃H2SO4),\s\do3(170℃))CH2=CH2↑＋H2O。②鹵代烴的消去反應CH3—CH2—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up9(乙醇),\s\do3(△))CH2CH2↑＋NaBr＋H2O。③炔烴的不完全加成反應CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))CH2=CHCl。(2)鹵素原子①烴與鹵素單質(zhì)的取代反應＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr；＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))＋HCl。②不飽和烴的加成反應＋Br2→；CH2CHCH3＋HBreq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CHBrCH3；CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))CH2=CHCl。③醇的取代反應CH3—CH2—OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3—CH2—Br＋H2O。(3)羥基①烯烴與水的加成反應CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))CH3CH2OH。②鹵代烴的水解反應CH3—CH2—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up9(水),\s\do3(△))CH3CH2—OH＋NaBr。③醛或酮的還原反應CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up9(Ni),\s\do3(△))CH3CH2OH；＋H2eq\o(→,\s\up9(Ni),\s\do3(△))。④酯的水解反應CH3COOCH2CH3＋H2Oeq\o(,\s\up11(稀硫酸),\s\do4(△))CH3COOH＋CH3CH2OH；CH3COOCH2CH3＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋CH3CH2OH。(4)官能團的轉(zhuǎn)化熟悉烴及其衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化是有機合成的基礎。【必備知識基礎練】1.(2020河北唐山高二檢測)下列說法不正確的是()A.可發(fā)生消去反應引入碳碳雙鍵B.可發(fā)生催化氧化引入羧基C.CH3CH2Br可發(fā)生取代反應引入羥基D.與CH2CH2可發(fā)生加成反應引入碳環(huán)2.(2020山東泰安高二檢測)在有機合成中,常會將官能團消除或增加,下列相關過程及涉及的反應類型和相關產(chǎn)物合理的是()A.乙醇乙烯:CH3CH2OHCH3CH2BrCH2CH2B.溴乙烷乙醇:CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2OHC.乙炔CHClBr—CH2BrD.乙烯乙炔:CH2CH2CH≡CH3.已知:乙醇可被強氧化劑氧化為乙酸?？山?jīng)過三步反應制得。設計最合理的三步反應類型依次是()A.加成、氧化、水解 B.水解、加成、氧化C.水解、氧化、加成 D.加成、水解、氧化4.(2021山東濟南高二檢測)格林尼亞試劑簡稱“格氏試劑”,它是鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中作用得到的,如:CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可與羰基發(fā)生加成反應,其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上,所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇。今欲通過上述反應合成2-丙醇,選用的有機原料正確的一組是()A.氯乙烷和甲醛 B.氯乙烷和丙醛C.一氯甲烷和丙酮 D.一氯甲烷和乙醛5.(1)由環(huán)己醇制取己二酸己二酯,最簡單的流程途徑順序正確的是()已知:RCH2CH2R'RCHO+RCHO①取代反應②加成反應③氧化反應④還原反應⑤消去反應⑥酯化反應⑦中和反應⑧縮聚反應A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦(2)寫出制取己二酸己二酯最后一步反應的化學方程式:。

(3)寫出由環(huán)己醇制取1,2-環(huán)己二醇的流程圖?！娟P鍵能力提升練】6.(2021河北滄州高二檢測)藥用有機化合物A(C8H8O2)為一種無色液體。從A出發(fā)可發(fā)生如圖所示的一系列反應。則下列說法正確的是()A.A的結(jié)構(gòu)簡式為B.根據(jù)D和濃溴水反應生成白色沉淀可推知D為三溴苯酚C.G的同分異構(gòu)體中屬于酯,且能發(fā)生銀鏡反應的只有一種D.圖中B→F與C→G發(fā)生反應的類型不相同7.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的過程中發(fā)生的反應類型依次為()①取代②消去③加聚④水解⑤氧化⑥還原A.①④⑥ B.⑤②③C.⑥②③ D.②④⑤8.(2021山東日照高二檢測)如下流程中a、b、c、d、e、f是六種有機化合物,其中a是烴類,其余是烴的衍生物,下列有關說法正確的是()abcdefA.若a的相對分子質(zhì)量是42,則d是乙醛B.若d的相對分子質(zhì)量是44,則a是乙炔C.若a為單烯烴,則d與f的最簡式一定相同D.若a為苯乙烯(C6H5—CHCH2),則f的分子式是C16H32O29.烷烴A只可能有三種一氯取代產(chǎn)物B、C和D。C的結(jié)構(gòu)簡式是。B和D分別與強堿的乙醇溶液共熱,都只能得到有機化合物E。以上反應及B的進一步反應如下所示:請回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是,H的結(jié)構(gòu)簡式是。

(2)B轉(zhuǎn)化為F屬于(填反應類型名稱,下同)反應,B轉(zhuǎn)化為E的反應屬于反應。

(3)寫出F轉(zhuǎn)化為G的化學方程式:。

(4)1.16gH與足量NaHCO3作用,標準狀況下可得CO2的體積是mL。

(5)寫出反應①的化學方程式:。

10.已知:①環(huán)己烯可以通過1,3-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應得到:+(也可表示為+||)。②實驗證明,下列反應中反應物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:?，F(xiàn)僅以1,3-丁二烯為有機原料,無機試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷:1,3-丁二烯ABD請按要求填空:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)寫出下列反應的化學方程式和反應類型。反應④:。

對應反應類型為;

反應⑤:。

對應反應類型為。

【學科素養(yǎng)拔高練】11.化妝品中防腐劑的作用主要是抑制微生物的生長和繁殖,保持化妝品的性質(zhì)穩(wěn)定,使其開蓋使用后不易變質(zhì),延長保存時間。用甲苯生產(chǎn)一種常用的化妝品防腐劑,其生產(chǎn)過程如圖(反應條件沒有全部注明)。AB回答下列問題:(1)有機化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)在合成路線中,設計第③步與第⑥步反應的目的是。

(3)寫出反應⑤的化學方程式:。

(4)寫出由生成C7H5O3Na的化學方程式:。

(5)下列有關說法正確的是(填字母)。

a.莽草酸、對