2018届一轮复习苏教版有机合成学案

2018届一轮复习苏教版有机合成学案

聚焦与凝萃 ‎1．了解有机合成的原则、方法；‎ ‎2．掌握有机合成与推断的解题方法。‎ 解读与打通 常规考点 一、有机合成 ‎1．定义：有机合成指利用简单、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．过程：‎ 基础原料 辅助原料1‎ ‎……‎ 中间体1‎ 辅助原料2‎ 辅助原料3‎ 副产物1‎ 中间体2‎ 副产物2‎ 目标产物 A B C 反应物 反应条件 反应物 反应条件 ‎…… ‎ D ‎3．表达方式：合成路线图 ‎4．合成方法：‎ ‎（1）识别有机物的类别、官能团和相关知识；‎ ‎（2）据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断，或寻求官能团的引入、转换，保护方法或设法将各片断拼接；‎ ‎（3）正向推理或逆向推理，综合分析，确定最佳方案。‎ ‎5．合成原则：‎ ‎（1）原料价廉，原理科学正确；‎ ‎（2）路线简捷，便于操作，条件适宜；‎ ‎（3）易于分离，产率高。‎ ‎6．解题思路：‎ ‎（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）梳理出合理的合成路线，确定目标分子骨架；‎ ‎（3）缺点目标分子中官能团引入顺序和条件。‎ ‎7．有机合成的常规方法：‎ ‎（1）引入官能团：‎ 官能团的引入 ‎-OH ‎-C=C-＋HOH；R-X＋H2O；R-CHO＋H2；R‎2C=O＋H2；R-COOR’＋HOH；多糖发酵 ‎-X 烷＋X2；烯＋X2/HX；R-OH＋HX(烯、炔的加成，烷、苯及其同系物、醇的取代)‎ ‎>C=C<‎ R-OH和R-X的消去；炔烃不完全加氢；‎ ‎-CHO 某些醇氧化；烯氧化；炔水化；糖类水解；R-CH=CH2＋O2；炔＋HOH；R-CH2OH＋O2‎ ‎-COOH R-CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R-COOR’＋H2O ‎-COO-‎ 酯化反应 ‎（2）消除官能团 ‎①消除双键方法：加成反应 ‎②消除羟基方法：消去、氧化、酯化 ‎③消除醛基方法：还原和氧化 ‎（3）增长碳链：酯化，炔、烯加HCN，聚合等 ‎（4）缩短碳链：酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧 ‎（5）利用官能团的衍生关系进行衍变：‎ 隐性考点 一、有机合成的解题思路 ‎1．确定官能团的变化 有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等，在解题过程中应抓住这些信息，对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等，掌握其反应实质。‎ ‎2．掌握两条经典合成路线 ‎（1）一元合成路线：RCH==CH2→一卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 ‎（2）二元合成路线：RCH==CH2→二卤代烃→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)。‎ ‎3．按要求、规范表述有关问题 即应按照题目要求的方式将分析结果表达出来，力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况，确保答题正确。‎ 二、官能团与性质对比归纳 类别 通式 官能团 代表物 分子结构特点 主要化学性质 卤代烃 一卤代烃：R—X多元饱和卤代烃：CnH2n＋2－mXm 卤原子—X C2H5Br 卤素原子直接与烃基结合，β碳上要有氢原子才能发生消去反应，且有几种H生成几种烯 ①与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇 ②与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯 醇 一元醇：R—OH 饱和多元醇：CnH2n＋2Om 醇羟基—OH CH3OH ‎ C2H5OH 羟基直接与链烃基结合，O—H及C—O均有极性，β碳上有氢原子才能发生消去反应；有几种H就生成几种烯 α碳上有氢原子才能被催化氧化，伯醇氧化为醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能被催化氧化 ①跟活泼金属反应产生H2‎ ②跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 ③脱水反应，乙醇（分子内或分子间）‎ ④催化氧化为醛或酮 ⑤一般断O—H键，与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 醚 R—O—R 醚键 C2H5OC2H5‎ C—O键有极性 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应 酚 酚羟基—OH ‎—OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离 ①弱酸性 ②与浓溴水发生取代反应生成沉淀 ③遇FeCl3呈紫色 ④易被氧化 醛 醛基 HCHO相当于两个—CHO，有极性、能加成 ①与H2加成为醇 ②被氧化剂(O2、银氨溶液、新配制的氢氧化铜、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸 酮 羰基 有极性、能加成 ①与H2加成为醇 ②不能被氧化剂氧化为羧酸 羧酸 羧基 受羰基影响，O—H能电离出H+，受羟基影响不能被加成 ①具有酸的通性 ②酯化反应时一般断裂羧基中的碳氧单键，不能被H2加成 ③能与含—NH2‎ 的物质缩去水生成酰胺(肽键)‎ 酯 酯基 酯基中的碳氧单键易断裂 ①发生水解反应生成羧酸和醇 ②也可发生醇解反应生成新酯和新醇 氨基酸 RCH(NH2)COOH 氨基-NH2‎ 羧基-COOH H2NCH2COOH ‎—NH2能以配位键结合H+；—COOH能部分电离出H+‎ 两性化合物，能形成肽键 蛋白质 结构复杂不可用通式表示 肽键 氨基-NH2‎ 羧基-COOH 酶 多肽链间有四级结构 ①两性 ②水解 ③变性(记条件) ‎ ④颜色反应(鉴别)‎ ⑤灼烧分解 糖 多数可用下列通式表示：Cn(H2O)m 羟基—OH 醛基—CHO 羰基 葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5)n纤维素n 多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物 ①氧化反应(鉴别)(还原性糖)‎ ②加氢还原 ③酯化反应 ④多糖水解 ⑤葡萄糖发酵分解生成乙醇 油脂 R′COOCHRCOOCH2R″COOCH2‎ 酯基，可能有碳碳双键 酯基中的碳氧单键易断裂 烃基中碳碳双键能加成 ①水解反应(碱中称皂化反应) ‎ ②硬化反应 融合与应用 例1．由2氯丙烷制取少量的1，2丙二醇时，需要经过下列哪几步反应 (　　)‎ A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水解 C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去 ‎【答案】B 例2．H是一种香料，可用下图的设计方案合成．‎ ‎ ‎ 已知：①在一定条件下，有机物有下列转化关系：‎ ‎ ‎ ‎②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B，也可以生成含有两个甲基的F.‎ ‎（1）D的结构简式为 。‎ ‎（2）烃A→B的化学反应方程式是 。‎ ‎（3）F→G的化学反应类型为 。‎ ‎（4）E＋G→H的化学反应方程式 。‎ ‎（5）H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其一氯代物有两种的是 。(用结构简式表示)‎ ‎【答案】‎ ‎（1）CH3CH2CHO ‎（2）CH3CH==CH2＋HClCH3CH2CH2Cl ‎（3）取代反应(或水解反应)‎ ‎（4）CH3CH2COOH＋CH3CH(OH)CH3 CH3CH2COOCH(CH3)2＋H2O ‎（5）‎ 扫描与矫正 ‎【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）‎ ‎（ ）1．三氯甲烷(CHCl3)可以用甲烷与氯气的取代反应来制取 ‎ ‎（ ）2．甲烷与氯气在紫外线照射下的反应产物有4种 ‎ ‎（ ）3．CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水，最多可得到7种有机产物 ‎ ‎（ ）4．分子式为C8H14O2，且结构中含有六元碳环的酯类物质共有7种 ‎ ‎（ ）5．酯的水解产物可能是酸和醇也可能是酸和酚；四苯甲烷的一硝基取代物有3种 ‎ ‎（ ）6．应用水解、取代、加成、还原、氧化等反应类型型均可能在有机物分子中引入羟基 ‎ ‎（ ）7．由天然橡胶单体（2-甲基-1，3-丁二烯）与等物质的量溴单质加成反应，有三种可能生成物 ‎（ ）8．由2-丙醇与溴化钠、硫酸混合加热，可制得丙烯 ‎ ‎（ ）9．利用硝酸发生硝化反应的性质，可制得硝基苯、硝化甘油、硝酸纤维 ‎ ‎（ ）10．1，2一二氯乙烷、1，1-二氯丙烷，一氯苯在NaOH醇溶液中加热分别分别生成乙炔、丙炔、苯炔 ‎ ‎（ ）11．甲醛加聚生成聚甲醛，乙二醇消去生成环氧以醚，甲基丙烯酸甲酯缩聚生成有机玻璃 ‎（ ）12．水解反应能在有机化合物分子中能引进卤原子 ‎（ ）13．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是化合反应、加成反应、加聚反应 ‎ ‎（ ）14．由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是先与等物质的量的HCl加成后再与Br2加成 ‎（ ）15．由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2==CH2 ‎ ‎（ ）16．乙酸乙酯制备，不能用NaOH溶液代替Na2CO3溶液，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解 ‎（ ）17．醇与的反应中，-OH与H2分子的个数比关系为2﹕1 ‎ ‎（ ）18．醇被氧化成醛或酮的反应中，被氧化的-OH和消耗的O2的个数比关系为2﹕1‎ ‎（ ）19．酯化反应或形成肽中酯基或肽键与生成的水分子的个数比关系为1﹕1‎ ‎（ ）20．不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成反应中，碳碳双键、碳碳三键与无机物分子的个数比关系分别为1﹕1、1﹕2 ‎ 实训与超越 ‎【7+1模式】‎ 一、单选（7×6分=42分）‎ ‎1．某高分子化合物R的结构简式为，下列有关R的说法正确的是 (　　)‎ A．R的一种单体的分子式可能为C9H10O2 ‎ B．R完全水解后生成物均为小分子有机物 C．可以通过加聚反应和缩聚反应合成R D．碱性条件下，1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol ‎2．下列关于合成材料的说法中，不正确的是 (　　)‎ A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料 B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2==CHCl C．合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇 D．合成顺丁橡胶的单体是 CH2==CH—CH==CH2‎ ‎3．缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素，是由12个分子组成的环状化合物，它的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．缬氨霉素是一种蛋白质 ‎ B．缬氨霉素完全水解可得到四种氨基酸 C．缬氨霉素完全水解后的产物中有两种产物互为同系物 D．缬氨霉素完全水解，其中一种产物与甘油互为同分异构体 ‎4．链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是 (　　)‎ A．1丁烯　　　　　　B．2丁烯 C．1，3丁二烯 D．乙烯 ‎ ‎5．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法正确的是 (　　)‎ A．合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 B．A生成C的反应属于加成反应 C．A生成D的反应属于取代反应 D．烃A的结构简式为CH2==CH2‎ ‎6．PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式如下，下面有关PHB的说法不正确的是 (　　) ‎ A．PHB是一种聚酯 B．PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH ‎ C．PHB的降解产物可能有CO2和H2O D．PHB是通过加聚反应制得的 ‎ ‎7．一些不法商贩利用有毒的荧光黄和塑化剂添加到面粉中制造“有毒馒头”，这些不法商贩受到了严厉打击。荧光黄和塑化剂的合成路线如下图：下列有关说法不正确的是 (　　)‎ A．X分子中所有原子可以处于同一平面上 ‎ B．Y可命名为邻苯二甲酸二乙酯 C．1 mol荧光黄最多可与含3 mol NaOH的溶液完全反应 ‎ D．荧光黄中只含有两种官能团 二、填空（18分）‎ ‎8.‎ ‎ 【2013·山东高考，33】聚酰胺66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物，可利用下列路线合成：‎ 已知反应：R—CNR—COOH R—CNR—CH2NH2‎ ‎（1）能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为 。‎ ‎（2）D的结构简式为 ；①的反应类型为 。‎ ‎（3）为检验D中的官能团，所用试剂包括NaOH水溶液及 。‎ ‎（4）由F和G生成H的反应方程式为 。‎ ‎ ‎ ‎ ‎