高考化学一轮复习 专题二十六 有机化学基础 考点五 有机推断与合成教学案

考点五有机推断与合成

1 有机合成中的综合分析

(1)有机合成的分析方法和原则

①有机合成的分析方法

a．正向合成分析法的过程

基础原料―→中间体―→目标化合物。

b．逆向合成分析法的过程

目标化合物―→中间体―→基础原料。

②有机合成遵循的原则

a．起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。

b．应尽量选择步骤最少的合成路线。

c．合成路线要符合“绿色、环保”的要求。

d．有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。

e．要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应。

(2)有机化合物相互转化关系

①烃

②芳香族化合物

③烃的衍生物

(3)有机合成中碳骨架的构建

①碳链的增长

有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。a．与HCN的加成反应

b．加聚或缩聚反应

如n CH 2===CH 2――→催化剂

CH 2—CH 2。

c ．酯化反应，如CH 3CH 2OH ＋CH 3COOH

浓H 2SO 4

△

CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 。

②碳链的减短

a ．脱羧反应：R —COONa ＋NaOH ――→CaO

△R —H ＋Na 2CO 3。

b ．氧化反应：

R —CH===CH 2

――→KMnO 4H

＋

RCOOH ＋CO 2↑。

c ．水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。

d ．烃的裂化或裂解反应：C 16H 34――→高温

C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18――→高温

C 4H 10＋C 4H 8。 ③常见碳链成环的方法 a ．二元醇成环

如HOCH 2CH 2OH ――→

浓H 2SO 4

△

b ．羟基酸酯化成环

2HOCH 2CH 2COOH

浓H 2SO 4

△

c．二元羧酸成环

如HOOCCH2CH2COOH――→

浓H2SO4

△

d．氨基酸成环

如H2NCH2CH2COOH―→

(4)有机合成中官能团的转化

①官能团的引入

a.

引入

碳碳

双键

⎩⎪

⎪

⎪

⎨

⎪

⎪

⎪⎧卤代烃的消去：CH3CH2Br＋NaOH――→

醇

△

CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 醇的消去：CH3CH2OH――→

浓H2SO4

170 ℃

CH2===CH2↑＋H2O

炔烃的不完全加成：HC≡CH＋HCl――→

一定条件

CH2===CHCl

②官能团的消除

a ．通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)；

b ．通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；

c ．通过加成或氧化反应等消除醛基；

d ．通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 ③官能团的改变

可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向最终产物递进。有以下三种方式：

a ．利用官能团的衍生关系进行衍变，如

R —CH 2OH

O 2

H 2

R —CHO ――→O 2

R —COOH 。

b ．通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如

CH 3CH 2OH ――→消去

－H 2O CH 2===CH 2――→加成

＋Cl 2

c ．通过某种手段改变官能团的位置，如

(5)有机合成中官能团的保护

①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH 反应，把—OH 变为—ONa 将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH 。

②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。

③氨基(—NH 2)的保护：如在对硝基甲苯――→合成

对氨基苯甲酸的过程中应先把—NH 2氧化成—NO 2，待—CH 3氧化成—COOH 之后，再把—NO 2还原为—NH 2，防止当KMnO 4氧化—CH 3时，—NH 2(具有还原性)也被氧化。

2 有机物推断题解题策略 (1)基本思路

①正向推断法：此法采用正向思维方法，从已知反应物入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物和条件，逐步推向目标有机化合物，其思维程序是：原料—中间产物—产品。

②逆向推断法：此法是利用逆向思维的原理，采取反向推导的思维方法。首先根据生成物的类别，然后再考虑这一有机化合物如何从另一有机化合物经一步反应而制得。如果甲不是已知原料，则又进一步考虑甲又是如何从另一有机化合物乙经一步反应而制得，一直往前推导到被允许使用的原料为止。

③综合比较法：即从可能的几种途径中选择最佳途径，也可以“前后归中”。 (2)常用方法

①根据试剂或特征现象推知官能团的种类

性质 结构

代表物质 酸性

含有—COOH 、酚羟基

乙酸、苯酚

水解反应

含有—X 、—COOR 、

的物质

及二糖、多糖；其中在酸性及碱性溶液中均

能水解的物质含有酯基或肽键

CH 3CH 2Cl 、乙酸

乙酯

使溴水褪色

CH 2===CH 2

使溴的CCl 4溶液褪色

使酸性高锰酸钾溶液褪色

含有—OH 、—CHO 、

及苯

环上含有侧链的物质

CH 3CHO

与FeCl 3溶液作用显示特征颜色

含有酚羟基

苯酚