复习题板书设计及意图

有机合成三种常用策略例析

有机合成题是中学化学常见题型，“乙烯辐射一大片，醇、醛、酸、酯一条线”是有机合成的基本思路。但是这条思路并不是万能的，在有机合成的过程中，有时还需要合成另外的一些物质来“牵线搭桥”。看起来是舍近求远，实质上是“以退为进”，是一种策略。在中学阶段，进行有机合成常使用以下三种策略：

*从官能团的特征反应入手：即从结构上突破

官能团是钥匙，它能打开未知有机物对你关闭的大门。

官能团是地图，它能指引你走进有机物的陌生地带。

1、有机物的官能团和它们的性质：

官能团

结构

性质

加成（H2、X2、HX、H2O）

碳碳双键

C＝C

氧化（O2、KMnO4）

加聚

加成（H2、X2、HX、H2O）

碳碳叁键

－C≡C－

氧化（O2、KMnO4）、加聚

取代（X2、HNO3、H2SO4）

加成（H2）、氧化（O2）

水解（NaOH水溶液）

“苯”

卤素原子

－X 消去（NaOH醇溶液）

取代【活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应】

醇羟基

R－OH 氧化【铜的催化氧化、燃烧】

消去 取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H2）

酚羟基

OH显色反应（Fe3+）

醛基

－CHO 加成或还原（H2）

氧化【O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2】 羰基

羧基

酯基

C＝O－COOH

加成或还原（H2） 酸性、酯化 O ll

－C－OR

水解 (稀H2SO4、NaOH溶液) 2、由反应条件确定官能团

：

反应条件

浓硫酸

稀硫酸

NaOH水溶液

NaOH醇溶液

H2、催化剂

O2/Cu、加热

Cl2(Br2)/Fe Cl2(Br2)/光照

碱石灰/加热

可能官能团

①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）

①酯的水解（含有酯基）

②二糖、多糖的水解

①卤代烃的水解 ②酯的水解 卤代烃消去（－X）

加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环) 醇羟基

（－CH2OH、－CHOH）

苯环

烷烃或苯环上烷烃基

R－COONa 3、根据反应物性质确定官能团

:

反应条件

能与NaHCO3反应的

能与Na2CO3反应的

能与Na反应的

与银氨溶液反应产生银镜

与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀

（溶解）

使溴水褪色

加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色

氧化

氧化

B A C 羧基

羧基、酚羟基 羧基、酚羟基、醇羟基

醛基 醛基

（羧基）

C＝C、C≡C 酚

A是醇（－CH2OH）或乙烯 可能官能团

4、根据反应类型来推断官能团：

反应类型

加成反应

加聚反应

酯化反应

水解反应

单一物质能发生缩聚反应

可能官能团

C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环 C＝C、C≡C 羟基或羧基

－X、酯基、肽键

、多糖等

分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基

5．反应类（从特征现象上突破）

反应的试剂

有机物

(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃

与溴水反应

(3)醛

(4)苯酚

与酸性高

锰酸钾反应

(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃

高锰酸钾溶液均褪色

(3)苯的同系物(4)醇(5)醛

(1)醇

与金属钠反应

(2)苯酚

(3)羧酸

(1)卤代烃

与氢氧化钠

反应

(2)苯酚

(3)羧酸

(4)酯

与碳酸氢钠反应

银氨溶液或

新制氢氧化铜

羧酸

(1)醛

(2)甲酸或甲酸钠

放出气体，反应缓和

放出气体，反应速度较快

放出气体，反应速度更快

分层消失，生成一种有机物

浑浊变澄清

无明显现象

分层消失，生成两种有机物

放出气体且能使石灰水变浑浊

有银镜或红色沉淀产生

加碱中和后有银镜或红色沉淀产生

现象

溴水褪色，且产物分层

溴水褪色，且产物不分层

有白色沉淀生成

(3)甲酸酯

有银镜或红色沉淀生成

⑤.利用官能团的衍生关系进行衍变（从特定的转化关系上突破）

例1 、在有机反应中，反应物相同而条件不同时，可以得到不同的产物。下图中的R代表烃基，副产物均已略去。请写出由CH3CH2CH2CH2Br转变为CH3CH2CHBrCH3的化学方程式(注明反应条件)。

解析

本题是官能团不变而位置发生变化的情形，即—Br 从1号碳原子移到了2号碳原子上。根据题给信息，产物CH3CH2CHBrCH3可由CH3CH2CH===CH2与HBr加成得到；而CH3CH2CH===CH2可由原料CH3CH2CH2CH2Br经消去反应得到。

答案

①CH3CH2CH2CH2Br＋NaOH――→醇△

CH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O ②CH3CH2CH===CH2＋HBr――→适当的溶剂CH3CH2CHBrCH3 2．先保护后复原

在进行有机合成时经常会遇到这种情况：欲对某一官能团进行处理，其他官能团可能会受到“株连”而被破坏。我们可以采用适当的措施将不需转变的官能团暂时先“保护”起来，当另一官能团已经转变后再将其“复原”。这是有机合成中又一种常用的策略。

例12 已知胺(R—NH2)具有下列性质：

Ⅰ.RNH2＋CH3COCl―→RNHCOCH3＋HCl；

Ⅱ.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解：

RNHCOCH3＋H2O―→RNH2＋CH3COOH 对硝基苯胺是重要的化工原料，其合成路线如下： 根据以上合成路线回答：

(1)步骤①的目的：___________________________________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式___________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析

信息Ⅰ将

—NH2转变为

—NHCOCH3，信息Ⅱ又将

—NHCOCH3转变为

—NH2，这很明显是对

—NH2采取的一种保护措施。三步反应分别是①—NH2的保护、②硝化反应、③—NH2的复原。

答案

(1)保护氨基(—NH2) (2) 3．先占位后移除

在芳香族化合物的苯环上，往往先引入一个基团，让它占据苯环上一定的位置，反应完毕后再将该基团除去。这也是有机合成中常用的一种策略。

例13 已知下列信息：

Ⅰ.在一定条件下甲苯可与Br2发生反应，生成邻溴甲苯与对溴甲苯；

Ⅱ.C6H5—SO3H可发生水解反应生成苯：

C6H5—SO3H＋H2O―→C6H6＋H2SO4 欲以甲苯为原料合成邻溴甲苯，设计的合成路线如下：

根据以上合成路线回答下列问题：

(1)设计步骤①的目的是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析

合成的最终结果为仅在甲基的邻位引入了一个溴原子。根据信息Ⅰ，如果让甲苯与溴直接反应，将生成邻溴甲苯与对溴甲苯，而对溴甲苯并不是我们需要的产物。为使之不生成对溴甲苯，利用题给信息，可让甲苯与浓硫酸先发生反应，在甲基对位引入一个

—SO3H，从而把甲基的对位占据，下一步与溴反应时溴原子只能取代甲基邻位上的一个H原子，最后根据信息

Ⅱ

将

—SO3H去掉即可。

答案

(1)在—CH3的对位引入—SO3H，防止在这个位置上引入溴原子而生成副产物对溴甲苯

(2)