第三章第四节有机合成

第四节有机合成

1.掌握有机化学反应的主要类型(取代、加成、消去反应)、原理及应用，初步学会引入各种官能团的方法。

2.在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上，初步学习设计合理的有机合成路线。

3.理解有机合成遵循的基本规律，初步学会使用逆向合成法合理地设计有机合成的路线。

4.了解有机合成对人类生产、生活的影响。

知识点一有机合成的过程[学生用书P58]

阅读教材P64～P65，思考并填空。

1．有机合成的概念

有机合成是指利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。

2．有机合成的任务

目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。

3．有机合成的过程

4．官能团的引入或转化方法

(1)引入碳碳双键的方法

①卤代烃的消去，②醇的消去，③炔烃的不完全加成。

(2)引入卤素原子的方法

①醇(酚)的取代，②烯烃(炔烃)的加成，③烷烃、苯及苯的同系物的取代。

(3)引入羟基的方法

①烯烃、炔烃与水的加成，②卤代烃的水解，③酯的水解，④醛的还原。

1．判断正误

(1)乙醇和溴乙烷发生消去反应都生成乙烯，且反应条件也相同。( )

(2)制取氯乙烷时，可以用乙烷和氯气在光照时反应，也可以利用乙烯和氯化氢发生加成反应。( )

(3)乙烯与氯化氢、水能发生加成反应，说明可以利用烯烃引入卤素原子和羟基。( ) (4)加聚反应可以使有机物碳链增长，取代反应不能。( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×

2．化合物丙可由如下反应得到：C 4H 10O ――→浓硫酸，△C 4H 8――→Br 2

溶剂CCl

4

丙(C 4H 8Br 2)，丙的结构简式不可能是( )

A ．CH 3CH(CH 2Br)2

B ．(CH 3)2CBrCH 2Br

C ．CH 3CH 2CHBrCH 2Br

D ．CH 3(CHBr)2CH 3

答案：A

3．以H 2O 、H 218O 、空气、乙烯为原料制取，

写出相关反应的化学反应方程式。

有机合成中常见官能团的引入或转化

1．卤素原子的引入方法

(1)烃与卤素单质的取代反应。例如： CH 3CH 3＋Cl 2――→光照

HCl ＋CH 3CH 2Cl

(还有其他的氯代苯甲烷)

CH 2===CH —CH 3＋Cl 2――→△

CH 2===CH —CH 2Cl ＋HCl (2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应。例如：

CH 2===CHCH 3＋HBr ――→催化剂

CH 3—CHBrCH 3 CH ≡ CH ＋HCl ――→催化剂

△CH 2===CHCl (3)醇与氢卤酸的取代反应。例如： R —OH ＋HX ――→△R —X ＋H 2O

2．羟基的引入方法 (1)醇羟基的引入方法

①烯烃与水加成生成醇。例如： CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂

△CH 3CH 2—OH ②卤代烃在强碱性溶液中水解生成醇。例如： CH 3CH 2—Br ＋NaOH ――→水△CH 3CH 2—OH ＋NaBr ③醛或酮与氢气加成生成醇。例如： CH 3CHO ＋H 2――→Ni

△CH 3CH 2—OH

CH 3COCH 3＋H 2――→Ni

△

④酯水解生成醇。例如： CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 稀硫酸△

CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH

(2)酚羟基的引入方法

①酚钠盐溶液中通入CO 2生成苯酚。例如：

②苯的卤代物水解生成苯酚。例如：

3．双键的引入方法 (1)碳碳双键的引入

①醇的消去反应引入碳碳双键。例如： CH 3CH 2OH ――→浓硫酸

170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O ②卤代烃的消去反应引入碳碳双键。例如： CH 3CH 2Br ――→NaOH ，醇△CH 2===CH 2↑＋HBr

③炔烃与氢气、卤化氢、卤素单质加成(限制物质的量)可得到碳碳双键。例如： CHCH ＋HCl ――→催化剂

△CH 2===CHCl

(2) 的引入——醇的催化氧化。例如：

2RCH 2OH ＋O 2――→催化剂

△2RCHO ＋2H 2O

4．羧基的引入方法

(1)醛被弱氧化剂氧化。例如：

CH 3CHO ＋2Cu(OH)2＋NaOH ――→△

CH 3COONa ＋ Cu 2O ↓＋3H 2O

(2)醛被氧气氧化。例如： 2CH 3CHO ＋O 2――→催化剂

△2CH 3COOH (3)酯在酸性条件下水解。例如： CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O

稀硫酸△

CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH

(4)含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化。例如：

5．官能团的转化

(1)利用官能团的衍生关系进行官能团种类的转化。例如： 醇

[O]H 2

醛――→[O]

羧酸

(2)通过消去、加成(控制试剂)、水解反应使官能团数目增加或减少。例如：

(3)通过消去、加成(控制条件)反应使官能团位置改变。例如：

(4)碳链的增长。例如：有机物与HCN的反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。

(5)碳链的变短。例如：烃的裂化、裂解。

乙醚实验室中常用格氏试剂制取醇类，格氏试剂(RMgX)的制法是RX＋Mg――→

RMgX(R为烃基，X为卤素)。格氏试剂可发生下列转变：

(R、R′可以是相同或不同的烃基)

以A为原料合成乙酸异丁酯

()的流程如下(部分反应物及反应条件没有列出)，

A主要来源于石油裂解气，A的产量常作为衡量石油化工水平的标志。

(1)上述流程中，属于或含加成反应的是__________(填序号)。

(2)写出F的结构简式：____________________。

(3)写出下列反应的化学方程式：

反应①：