归纳与整理教案1

2018东山学校高三化学教研组集体教案

备课人：周勋亮

2018年高考化学二轮复习专题突破讲练：有机合成

一、考点突破

考纲解读

1. 掌握常见官能团的引入、消除和衍变

2. 掌握有机物合成路线的选择和有机合成的常规方法

3. 能根据有机物的化学反应及衍变关系，合成具有指定结构简式的产物

4. 掌握重要有机物之间的转化关系，能以官能团为核心，设计合成路线

考点展示

1. 掌握有机反应类型的判断

2. 理解以卤代烃作为桥梁的有机合成方法

3. 醇、酚、醛、羧酸和酯的组成，结构特点和性质，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单的有机化合物

4. 根据合成路线分析中间产物，反应条件的判断

二、重难点提示

重点：

1. 常见官能团的引入、消除和衍变

2. 有机反应类型的判断、反应条件的选择

难点：

1. 醇、酚、醛、羧酸和酯的组成。结构特点和性质，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单的有机化合物

2. 有机物合成路线的选择和合成路线的设计

一、有机合成路线设计的一般步骤

目标分子的碳骨架特征以及官能团的种类和位置

观察目标分子的结构

由目标分子逆推原料分子并设计合成路线

目标分子的碳骨架构建以及官能团的引入或转化

对不同的合成路线进行优选

以绿色合成思想为指导

二、有机合成路线设计的基本思路

1. 分析碳链的变化：有无碳链的增长或缩短？有无成环或开环？

2. 分析官能团的改变：引入了什么官能团？是否要注意官能团的保护？

3. 读通读懂信息：题中的信息可能是物质转化中的重要一环，因而要认真分析信息中牵涉到的官能团（或碳链的结构）与原料、产品或中间产物之间的关系。

4. 可以由原料正向推导产物，也可以从产物逆向推导出原料，也可从中间产物出发向两侧推导。

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备课人：周勋亮

三、有机物的一般合成路线

1. 一元合成路线

水解

氧化

氧化

酯化

R－CH=CH2HX 卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯

2. 二元合成路线

COOH 酯化CHOH 氧化

2

CH2—X 水解

CHO

氧化

CH2=CH2X

酯（链酯、环酯、聚酯）

COOH CH2—X CHOH CHO

3. 芳香族化合物的合成路线

—CH3

—CH2Cl

—CH2OH

—CHO

—COOH

酯

四、有机合成中官能团的引入和消除

1. 在分子中引入官能团的方法

引入官能团

羟基（-OH）

有关反应

烯烃与水加成，醛/酮加氢，卤代烃水解，酯的水解，葡萄糖分解

卤素原子（－X）

烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代

碳碳双键（C=C）

某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢

醛基（-CHO）

羧基（-COOH）

酯基（-COO-）

某些醇（－CH2OH）氧化，烯氧化，糖类水解，炔水化

醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，苯的同系物被强氧化剂氧化

酯化反应

其中苯环上引入基团的方法：

2. 有机合成中的成环反应

类型

酯成环（—COO—）

醚键成环（— O —）

方式

二元酸和二元醇分子间的酯化成环

分子内酸醇的酯化成环

二元醇分子内脱水成环

二元醇分子间脱水成环

二元酸和二氨基化合物成环

肽键成环

不饱和烃

一元醛分子间

氨基酸分子内或分子间脱水成环

单烯和二烯加成

乙炔低度聚合

如乙醛聚合为六元环

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3. 从分子中消除官能团的方法

（1）通过加成消除不饱和键；

如CH2＝CH2＋H2CH3CH3 （2）通过消去或氧化或酯化消除羟基（—OH）；

如CH3CH2OH2CH3CH2OH＋O2CH2＝CH2↑＋H2O 2CH3CHO＋2H2O （3）通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）；

如2CH3CHO＋O2CH3CHO＋H22CH3COOH CH3CH2OH （4）通过水解反应消除—COO—。

如CH3COOC2H5＋H2O → CH3COOH＋C2H5OH 4. 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RCH2OH→醛→羧酸。

（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个。

如CH3CH2OH→HOCH2CH2OH。

（3）通过某种手段，改变官能团的位置。

5. 官能团的保护：有机合成中多种官能团之间会相互影响和相互制约，即当制备某一官能团或拼接碳链时，分子中已有的官能团或者被破坏，或者首先发生反应，因而造成在制备的过程中要把分子中已存在的某种官能团先用恰当的方法掩蔽而保护起来，在适当的时候再把它转变过来，从而达到合成的目的。如“氧化其他官能团时先保护”，“对加成时先保护－CHO”，“对苯环邻位（或对位）取代时先保护对位（或邻位）”，“氧化其他基团时先保护醛基”等等。

高考导向

有机合成主要是利用一些基本原料（如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯等），限定合成路线或设计合成路线来合成有机物，并与有机物结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机方程式的书写等基础知识相结合。命题多以非选择题为主，常利用有机物的衍变关系，以新药、新的染料中间体、新型材料的合成为情景，通过引入一些新信息，设计成框图的形式来设问，组成多个化合物的反应，合成具有指定结构的产物仍将是今后高考命题的方向。

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表1 ：有机物的官能团的名称、性质、结构（填写表格空白处）： 官能团结构

－C≡C－

－X

官能团名称

序号

性质（常见反应类型及反应条件）

碳碳双键

碳碳三键

卤素原子

加成反应（H2、X2、HX、H2O）

①

氧化反应（O2、KMnO4）、加聚反应

②

③

取代反应（活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应）

④

氧化反应（铜的催化氧化、燃烧）、消去

反应

⑤

酚羟基

⑥

羰基

加成反应或还原反应（H2）

⑦

氧化反应（O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2）

⑧

酸性、酯化反应

⑨

水解反应 (稀H2SO4、NaOH溶液)

表2 ：常见官能团的检验方法（填写表格空白处）

官能团种类

试剂

现象

①

②

R—X

③

④FeCl3溶液

⑤

-CHO

⑥银氨溶液

⑦

-COOH

⑧Na2CO3溶液

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⑨

⑩紫色石蕊试液

溶液变红色

表3：

常见有机反应条件及对应物质转化类型（填写表格空白处）

反应条件

序号

物质转化（A→B）类型

①

烷烃或芳香烃烷基上的卤代反应

液Br2、Fe粉（FeBr3）

溴水或溴的四氯化碳

O2、Cu或Ag 加热

NaOH水溶液、加热

【针对训练1】

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

醛的氧化反应

不饱和有机物或苯的同系物侧链上的氧化反应

卤代烃的消去

酯化反应；硝化反应；醇的消去

在横线上写出由已知有机物生成①

、

②等产物所需试剂及反应条件。

(1)BrCH2CH2CH2OH：

①CH2=CHCH2OH

； ②BrCH2CH=CH2

。

(3)CH2=CHCH2OH：

①BrCH2CHBrCH2OH

；

②CH2=CHCHO

，

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③CH2=CHCH2OOCCH3

(4)CH3CHBrCOOCH3

①CH3CH(OH)COOK

；

；

； ②CH3CHBrCOOH

【针对训练2】

(1)2017新课标Ⅰ 理综化学

已知：

写出下列反应化学方程式（不改变反应物计量数）

(2)2015新课标Ⅰ 理综化学

已知： 写出由A生成B的化式： 。(3)【2017北京卷】已知：

写出下列反应化学方程式（不改变反应物计量数）

感悟高考

①

【2016年高考新课标Ⅰ卷】

②

【2017北京卷】

③

【2016年高考四川卷】

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学方程

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④

【2016年高考新课标Ⅱ卷】

追踪练习

①

【2016年高考北京卷】

②

【2016年高考海南卷】

③

【2017天津卷】

④

【2017天津卷】

【针对训练3】(2017临沂一模）以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下：

(1)A的分子式为 ，C中的官能团名称为 。

(2)E生成F的反应类型为 ，G的结构简式为 。

(3)由H生成I的化学方程式为 。

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【2015年全国一卷】38.[化学——选修5:有机化学基础](15分)

A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:

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回答下列问题:

(1)A的名称是

,B含有的官能团是

。 (2)①的反应类型是

,⑦的反应类型是

。 (3)C和D的结构简式分别为

、

。 (4)异戊二烯分子中最多有

个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为

。 (5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体

(填结构简式)。 (6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线

。 【2016年全国一卷】38．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

秸秆（含多糖物质）的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：

回答下列问题：

（1）下列关于糖类的说法正确的是______________。（填标号）

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a.糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式

b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全

d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物

（2）B生成C的反应类型为______。

（3）D中官能团名称为______，D生成E的反应类型为______。

（4）F 的化学名称是______，由F生成G的化学方程式为______。

（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2，W共有______种（不含立体结构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。

（6）参照上述合成路线，以（反，反）-2，4-己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。

【2017年全国一卷】36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：

回答下列问题：

（1）A的化学名称为__________。

（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别为__________、_________。

（3）E的结构简式为____________。

（4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为___________。

（5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶2∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。

（6）写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物10

的合成路线________（其他试剂任选）。