有机合成讲义

1、（2012）高考专题 导学案有机合成与有机推断专题训练学科：化学01 撰稿教师：袁绪富 使用日期：3月2日课题： 1.碳链的延长和缩短碳链的转化包括：主链上碳原子数目的增加或减少；碳链与碳环的转化等类型。有时题目提供的信息中包含一些碳链的转化，在中学有机物转化过程中碳链的转化一般是通过官能团的反应来实现的，。如：加聚反应、酯化反应等反应能使碳链增长；而肽键的水解、苯及其同系物被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸等反应则会使碳链缩短；酯化、分子间脱水，聚合等反应有可能使物质成环等。在解决这类问题中常用的方法有两种：1.通过官能团的转化过程来分析2.对比反应物与生成物的分子式或结构简式来确定其中碳原

2、子的数目。例题1.已知：以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体E（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）：其中，A,B,C,D分别代表一种有机物，B的化学式为C4H10O2，分子中无甲基。请回答下列问题：（1） A生成B的化学反应类型是_ _。（2） 写出生成A的化学反应方程式_ _。（3） B在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比A小的有机产物的结构简式:_、_。（4） 写出C生成D的化学反应方程式：_。（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯有_种，写出其中一种同分异构体的结构简式：_ _。练习1. 已知以下信息：A可使溴的CCl4溶液褪色；B中有五种不同化

3、学环境的氢；C可与FeCl3溶液发生显色反应；D不能使溴的CCl4溶液褪色，其核磁共振氢谱为单峰。请回答下列问题：(1)A的化学名称是 ；(2)B的结构简式为 ；(3)C与D反应生成E的化学方程式为 ；(4)D有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的是 (写出结构简式)；(5)B的同分异构体中含有苯环的还有 种，其中在核磁共振氢谱中出现两组峰，且锋面积之比为3：1的是 (写出结构简式)。2官能团的引入和消除有机物在发生反应过程时一般都有官能团的转化，在有机物的合成和推断过程中应用得最多的是官能团的引入和消去。官能团的引入和消去是为了实现合成线路的需要，有时是一步反应完成，有时则需要多步反应完成。

4、如：（1）由乙烯到乙醇，需要引入OH，可以采用与水加成的方法一步完成，也可以先与HBr加成引入Br，再通过卤代烃的水解反应将Br转化成OH。（2）分子结构中同时含有碳碳双键和醛基时，若只能实现碳碳双键加氢而不改变醛基，可以先将通过加氢，此时醛基也被还原成了醇，再将醇氧化成醛即可。 （3）转化过程中，若同时存在两种基团可能同时变化，而实际只需要一种转化，需对另外一种基团采取化学方法进行保护例题2.多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：（1）写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有

5、两种；与Na2CO3溶液反应放出气体；水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。（3）EF的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X（C10H10N3O2Cl），X的结构简式为 。（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。提示：RBr+NaCNRCN+NaBr ；合成过程中无机试剂任选；合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHH2CCH2Br2BrH2CCH2Br练习2. 某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳

6、碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。（1）A 的结构简式为 ；（2）A中的碳原子是否都处于同一平面？ （填“是”或“否”）（3）在下图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。Br2/CCl4 1,2-加成反应BC(C6H10)D1D2E2ACl2NaOH C2H5OH Br2/CCl4NaOH H2O NaOH H2O E1（C6H12O2）反应的化学方程式为 ；C的化学名称是 ；E2的结构简式是 ；、的反应类型依次是 3.以物质的组成、结构作为突破口以物质的组成、结构为主要突破口的试题，一般提供了部分物质的结构简式、分子式或某些其它数据，这类试题的主要命题特征是定

7、性、定量结合，试题中既有用于分析物质结构的信息，也有用于确定物质组成的信息。解决问题时一般要注意以下几点：（1）要善于结合物质的组成、变化过程等性质确定物质的分子式；（2）要善于结合物质的变化过程确定结构中的官能团，推断物质的结构；（3）要善于综合某些反应条件、反应类型等已知信息进行综合推断。以物质的组成、结构为主要突破口的有机推断中要特别关注醇、醛、羧酸、酯这一条有机物转化关系链。（1）这一转化过程既涉及了多种官能团的转化，又涉及多个反应过程（2）醇和羧酸间的反应可引起物质中碳链的延长或缩短。（3）结构中同时有多个OH、多个COOH或者既有OH又有COOH时，反应过程中还有可能形成碳环或者高

8、分子化合物等。（4）同碳原子数的这几种含氧衍生物的分子组成（C、H、O的原子个数）、相对分子质量间有一定的关系。例题3.请仔细阅读以下转化关系：A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；B称作冰片，可用于医药和制香精，樟脑等；C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；D中只含一个氧原子，与Na反应放出H2；F为烃。请回答：（1）B的分子式为 。（2）B不能发生的反应是（填序号） 。a氧化反应b聚合反应c消去反应d取代反应e与Br2加成反应.（3）写出DE、EF的反应类型：DE 、EF 。（4）F的分子式为 。化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出

9、H所有可能的结构； 。（5）写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A： _、C： 、F的名称： 。（6）写出ED的化学力程式 。练习3. 化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧。A的相关反应如下图所示已知RCH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为RCH2CHO。根据以上信息回答下列问题:（1）A的分子式为 。（2）反应的化学方程式是 。（3）A的结构简式是 。（4）反应的化学方程式是 。（5）A有多种同分异构体,写出四个同时满足（i）能发生水解反应（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式： 、 、 、 ；（6）A的另一种同分异构

10、体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为 。4以物质的性质、变化为突破口以物质的性质、变化为主要突破口的试题一般提供了与某物质反应等条件，通过这些已知条件推断反应类型、反应过程及未知物中所含的官能团和“结构片断”，最后将多个“结构片断”、官能团、碳链等综合就可以确定未知物的结构，从而打开突破口。例题4. 下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是有直链有机物，E与FeCl3溶液作用显紫色。请根据上述信息回答：（1）H中含氧官能团的名称是 ，BI的反应类型为 。（2）只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是 。（3）H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为 。（4

11、）D和F反应生成X的化学方程式为 。练习4. AJ均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：实验表明： D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气： 核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1； G能使溴的四氯化碳溶液褪色； 1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气（标准状况）。请根据以上信息回答下列问题：（1） A的结构简式为_（不考虑立体结构），由A生成B的反应类型是_反应；（2） D的结构简式为_;（3） 由E生成F的化学方程式为_,E中官能团有_（填名称）,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有_（写出结构简式，不考虑立体结构）；（4） G的结构简式为_;（

12、5） 由I生成J的化学方程式_。5以题干所给信息中的陌生反应为突破口有机信息题是高考考查自学能力的重要题型，这些题信息以高起点给出，考察知识以低落点呈现。答题中需要注意仔细分析所给信息：（1） 将反应物与生成物对照，分析基团的链接方式（2） 将反应物与生成物对照，分析断键部位（3） 将反应物与生成物对照，分析反应原理中学化学有机信息题常选素材：（1） 羧酸的-H卤代生成中间体-卤代酸（2） Grignard（格林尼亚）试剂（3） 酰氯与羟基化合物成酯的反应（4） 烯烃的氧化分解反应（5） 卤代烃与NaCN的取代反应（6） 醛、酮与HCN的加成反应（7） 醛歧化反应（8） 醛基-H与另一醛基的加

13、成反应CH3CHO3HCHO稀NaOH溶液(CH2OH )3CCHO （9）例题5.白黎芦醇（结构简式：）属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线：已知：。根据以上信息回答下列问题：（1）白黎芦醇的分子式是_。（2）CD的反应类型是_；EF的反应类型是_。（3）化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应，能与NaHCO3反应放出CO2，推测其核磁共振谱（1H -NMR）中显示有_种不同化学环境的氢原子，其个数比为_。（4）写出AB反应的化学方程式：_。（5）写出结构简式：D_、E_。（6）化合物有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：_。能发生银镜反应；含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。练习5. 从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分：（1）甲中含氧官能团的名称为 。（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：其中反应的反应类型为 ，反应的化学方程式为 （注明反应条件）。(3)已知： 由乙制丙的一种合成路线图如下（AF均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）：下列物质不能与C反应的是 （选填序号）a 金属钠 b