专题十_有机合成题专题练习

专题10 有机合成

【知识要点再现】

一、有机物的合成

有机合成的实质是通过化学反应使有机物的碳链增长、缩短或在碳链上引入、调换各种官能团，以得到不同类型、不同性质的有机物。

有机物的合成的常规方法及解题思路有：

1．官能团的引入

(1)引入羟基(-OH)：①烯烃与水加成；②醛(酮)与氢气加成；③卤代烃碱性水解；④醛的氧化；⑤酯的水解等。

(2)引入卤原子(-X)：①烃与X2取代；②不饱和烃与HX加成；③醇与HX取代等。

(3)引人双键：①某些醇或卤代烃的消去引入C=C；②醇的氧化引入C=0双键等。

2．官能团的消除

(1)通过加成消除不饱和键。(2)通过消去或氧化或酯化消除羟基(-0H)。

(3)通过加成或氧化等消除醛基(-CHO)。

3．官能团的衍变

根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物的官能团衍变，以使中间产物向产物递进。常见的有三种方式：

(1)利用官能团的衍变关系进行衍变，如RCH20H→醛→羧酸。

(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH20H→HOCH2CH20H。

(3)通过某种手段，改变官能团的位置。

4．碳骨架的增减

(1)增长：有机合成中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与H反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。

(2)变短：如烃的裂化，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化，羧酸盐脱羧反应等。

三、有机物的推断

有机推断的实质

是综合应用各类有机

物官能团性质、相互

转变关系的知识，结

合具体的实验现象和

数据计算，综合分析，

并在新情景下加以迁

移的能力。

解答有机推断题的常

用方法有：

1．根据物质的

性质推断官能团，如：

能使溴水反应而褪色

的物质含碳碳双双

键、三键“-CHO”和酚羟基；能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”；能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。

2．根据性质和有关数据推知官能团个数，如：-CHO→2Ag→Cu20；2-0H→H2；2-COOH(CO32-)→CO2

3．根据某些反应的产物推知官能团的位置，如：

(1)由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢

原子的碳原子上。

(2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。

(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。

(4)由加氢后碳的骨架，可确定“C=C”或“C≡C”的位置。

能力点击：以一些典型的烃目类衍生物(溴乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例，了解官能团在有机物中的作用．掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用．

注意：烃的衍生物是中学有机化学的核心内容，在各类烃的衍生物中，以含氧衍生物为重点．教材在介绍每一种代表物时，一般先介绍物质的分子结构，然后联系分子结构讨论其性质、用途和制法等．在学习这一章时首先掌握同类衍生物的组成、结构特点(官能团)和它们的化学性质，在此基础上要注意各类官能团之间的衍变关系，熟悉官能团的引入和转化的方法，能选择适宜的反应条件和反应途径合成有机物．’

【题型示例】

1．A、B都是芳香族化合物，1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸，A、B的分子量都不超过200，完全燃烧都只生成C02和H20，且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2％(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。

(1)A、B分子量之差为;

(2)1个B分子中应该有个氧原子。

(3)A的分子式是,

(4)B可能的三种结构简式是：,,.

解析:本题借助不完全的数据，推导分子式和推测可能的结构简式，考查有机化学基础知识和逻辑思维能力，几个小问是引导答题的台阶。

A水解后得到B和醋酸，从酯的水解的通式A+H20一B+CH3COOH可以看出A与B的分子量之差为60-18=42。B的分子量不超过200-42=158，因A分子中含有羧基(由A溶液显酸性，但不能使FeCl3溶液显色推知)，则B分子中也应含有羧基，且水解后的B属醇类，应含有一个羟基，这样B分子中至少应含有3个氧原子，以此为突破口，反求B的分子量为16×3／(1-0.652)=138<158合理(若B有4个氧原子，其分子量应为16×4／(1一O．652)=184>158不合题设，应舍去)，从而确知B的分子量为138，一个B分子中含有3个氧原子。再由138—17，可确定残基为-C6H4，应为苯环：从而确认B的分子式为C7H603，相应的A的分子式为C9H804。既然B有羧基，羟基和苯环，就可以写出邻、间、对位羟基苯甲酸的3种结构简式。

答案：(1)42；(2)3；(3)C9H804

2.松油醇是一种调香香精，它是a、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得：

(1)a-松油醇的分子式。

(2)a-松油醇所属的有机物类别是．

a．醇b．酚 c.饱和一元醇

(3)a-松油醇能发生的反应类型是．

a．加成b．水解c．氧化

(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现，写出RCOOH和a-松油醇反应的化学方程式：。

(5)写结构简式：β-松油醇，γ-松油醇。

分析(1)根据碳原子在有机化合物中形成四个共价键的原则，题中给出的结构中碳不满足四个共价键的由氢原子来补充

(2)醇是羟基跟链烃基直接相连的有机物；酚是羟基是跟苯环直接相连的有机物，所以a-松油醇属于醇类，且为二元醇．

(3)a-松油醇是饱和的环状二元醇，醇可以发生氧化反应和消去反应等．

(4)酯化反应中，羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱羟基氢．

(5)醇脱水时，可能产生多种烯烃．羟基邻位上有氢原子就可以脱水生成烯烃．

解答(1)C10H18180 （2）a （3）a、c

点评：解答本题时，主要依据醇的一般化学性质和醇发生

反应时对醇分子结构的要求，如醇脱水生成烯烃、醇的催化

氧化等．

3．化合物A最早发现于牛奶中，它是人体内代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得A,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一．A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应．在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：