高中化学讲义《有机物的合成与推断(一)》

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有机合成

碳链的变化

官能团的变化

有机合成的思路

碳链的增加碳链的缩短

碳链成环由环成链加成、加聚、缩聚、酯化及其他水解、裂化裂解

环酯、环醚、环肽水解反应、环烯的氧化

官能团的引入

官能团的消除

官能团位置和数目的变化官能团的保护

官能团的衍变

羟基、双键、卤素原子羟基、双键、卤素原子、醛基

有机物官能团性质

多通过卤素原子的取代与消去

板块一 有机合成的思路

1． 有机合成的思路：就是通过有机反应构建目标分子的骨架，并引入或转化所需的官能团。 2． 有机合成的关键—碳骨架的构建。 3． 有机合成的重要方法：逆合成分析法

①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) ②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 ③目标分子中官能团引入

板块二 有机合成的技巧

一、 碳骨架的变化

1． 有机合成中的增减碳链的反应：

通过观察分子式变化，尤其是碳数的变化，可以推断有机物可能发生的反应： （1）C 数不变，则只是官能团之间的相互转化， 知识点睛 知识网络

第24讲

有机物的合成与推断（-）有机合成

如：CH2=CH2→CH3CH2OH →CH3CHO→CH3COOH

（2）增长碳链的反应：

①酯化反应②加聚反应③缩聚反应

（3）减短碳链的反应：

①水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；②裂化和裂解反应；

2．链状变环状：不饱和有机物之间的加成，同一分子中或不同分子中两个官能团互相反应结合成环状结构。有机合成中的成环反应：

3．环状变链状：酯及多肽的水解、环烯的氧化等。

二、官能团的变化

1．官能团的引入：

在有机化学中，卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁，只要能得到卤代烃，就可能得到诸如含

有羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的物质。此外，由于卤代烃可以和醇类相互转化，因此

在有机合成中，如果能引入羟基，也和引入卤原子的效果一样，其他有机物都可以信手拈来。

同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨架的捷径，因此官能团的引入着重总结羟基、

卤原子、双键的引入。

（1）引入羟基（OH

-）

①醇羟基的引入：烯烃与水加成、卤代烃水解、醛（酮）与氢气的加成、酯的水解等。

②酚羟基的引入：酚钠盐过渡中通入CO2，的碱性水解等。

③羧羟基的引入：醛氧化为酸（被新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液氧化）、酯的水解等。

（2）引入卤原子：烃与卤素取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代等。

（3）引入双键：某些醇或卤代烃的消去或是炔烃的不完全加成引入C=C键、醇的氧化引入C=O键等。

2．官能团的消除：

（1）通过加成消除不饱和键。

（2）通过消去、氧化或酯化等消除羟基（OH

-）

（3）通过加成或氧化等消除醛基（CHO

-）

（4）通过取代或消去和消除卤素原子。

3．官能团间的衍变：

（1）利用官能团的衍生关系进行衍变：

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上述转化中，包含了双键、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯高分子化合物等形式的关系，领会这些关系，基本可以把常见的有机合成问题解决。 （2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如

22NaOH

322323232H O Cl CH CH CH OH CH CH CH CH CHCH Cl CH CHCH OH | |

-+−−−→−−−→−−−→消去加成水解

—— Cl OH

（3）通过某种手段，改变官能团的位置：如：

3223233HCl HCl

CH CH CH Cl CH CH CH CH CHCH | -+−−−→−−−→消去加成

Cl

4． 官能团的保护

在有机合成中，当某步反应发生时，原有需要保留的官能团可能也发生反应（官能团遭到破坏），从而达不到预期的合成目标，因此必须采取措施，保护官能团，待反应完成后再复原。官能团保护必须符合下列要求：

a ．只有被保护基团发生反应（保护），而其它基团不反应；

b ．被保护的基团易复原，复原的反应过程中不影响其它官能团。

例如：防止醇羟基被氧化或羧基碱性条件下反应，可利用酯化反应生成酯，从而达到保护羟基或羧基的目的。

1．官能团数目和位置的改变 【例1】 已知：

R —CH 2—CH 2—X

NaOH 水溶液

NaOH 醇溶液

RCH = CH 2

RCH 2CH 2OH

例题精讲

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利用上述信息按以下步骤从OH

合成

OH

HO

(部分试剂和反应条件已略去)

OH

A

①②

H 2

浓H 2SO 4

B C

D

E OH

HO ③④

⑤⑥⑦

Br 2

Br 2

H 2

H 2O

请回答下列问题

（1）分别写出A 、C 的结构简式

A ． C ． （2）如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤得到D 的可能结构简式为

（3）写出反应②、⑦的化学方程式：

② ⑦

【答案】

A C (1)OH

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br Br

Br Br

(2)

OH

(3)

浓硫酸

+ H 2O

+ 2H 2O

NaOH

Br Br

OH + 2HBr

HO

2．合成路线选择

【例2】 抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS —Na(对氨基水杨酸钠)也是其中的一种。已知：

R Cl R OH

NaOH 溶液 ③①H

+

KMnO 4CH 3②

NO 2Fe 、盐酸

(苯胺，易氧化)

NH 2

PAS —Na 的三种路线：