复习题获奖说课稿

有

机

合

成

【知识梳理】

一、有机合成的原则、方法、关键

1、有机合成遵循的原则

（1）起始原料要价廉、易得、简单，通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。

（2）尽量选择步骤最少的合成路线。（3）“绿色、环保”。

（4）操作简单、条件温和、能耗低，易于实现。（5）不能臆造不存在的反应事实。

2、有机合成的解题方法

首先要看目标产物属于哪一类、带有何种官能团。

然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法。

3、解答有机合成题的关键在于：(1)选择合理简单的合成路线。

(2)熟练各类物质的组成、结构、性质、相互衍生关系以及官能团的引进和消去等基础知识。

▲二、有机物的种类、官能团之间的转换

1、官能团的引入

（1）引入羟基（—OH等。

（2）引入卤原子（—X等。

（3）引入C=C：

。

引入：

））：

：

2、官能团的消除

（1）通过

消除不饱和键。

（2）通过

或

消除醛基。

（3）通过

等消去羟基。

3、官能团的衍变

（1）利用衍生关系引入官能团，如醇（2）通过化学反应增加官能团

如C2H5OH醛羧酸

H2O,消去CH2==CH2

（3）通过某种手段，改变官能团位置

如：CH3CH2CH2OHCH3CH==CH2

4、各类官能团之间的互换和变化，一般来说有以下几种情况

(1)相互取代关系：如卤代烃与醇的关系，R—X的取代）。

(2)氧化还原关系：如醇与醛、酸之间的转化，—CH2—OHR—OH

（—X与—OH之间—CHO—COOH 氧化(3)消去加成关系：如①R—OH与浓硫酸共热170 ℃消去反应生成C=C和水，而C=C在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成R—OH。又如②：R—X在NaOH的醇溶液中消去成C=C、和HX，而C=C在催化加热下与HX加成为R—X (4)结合重组关系：如醇与羧酸的酯化与酯的水解RCOOH＋R′—OHH2O。

R—COOR′＋ 5、碳骨架的增减

①增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出。

②变短：如烃的裂化、裂解，某些烃的氧化。

三、有机合成题的解题方法

（1）顺合成法：其思维程序是：原料→中间产物→产品。

▲（2）逆合成法：此法是采用逆向思维方法，从产品的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：

（3）综合比较法：此法是采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。

四、相关链接

1.有机反应类型及相应有机物种类

（1）取代反应：烷烃（卤代），苯及其同系物（卤代、硝化、磺化），醇（卤代），苯酚（溴代）。

（2）加成反应：烯烃（X2、H2、HX、H2O），炔烃（X2、H2、HX），苯（H2），醛（H2），油脂（C=C氢化）。

（3）消去反应：卤代烃脱HX，醇分子内脱H2O。

（4）酯化反应：醇和羧酸，纤维素和酸，甘油和酸，醇和无机含氧酸。

（5）水解反应：卤代烃，酯、油脂，二糖和多糖，蛋白质。

（6）氧化反应：烯、炔、烷基苯、醇、醛等。

（7）还原反应：醛、葡萄糖与H2加成。

（8）加聚反应：乙烯、异戊二烯、氯乙烯等。

（9）缩聚反应：苯酚和甲醛等。

2.重要的有机反应规律

（1）双键的加成和加聚：双键之一断裂，加上其他原子或原子团或断开键相互连成链。

（2）醇的消去反应：消去和羟基所在C相邻的C上的H，若相邻的C上无H则不能发生消去。

（3）醇的催化氧化反应：和羟基相连的C上若有H则可被氧化为醛或酮，若无H则不能被氧化。

（4）有机物成环反应：a.二元醇脱水，b.羟酸的分子内或分子间酯化，c.氨基酸脱水，d.二元羧酸脱水，e.以上化合物之间的脱水或酯化。

五、拓展迁移

1、碳链的增长或缩短

（1）增长：有机物与HCN加成；单体通过加聚或缩聚等。

如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH。

（2）减少：烃的裂化或裂解，脱羧反应（如制CH4），苯的同系物的氧化，烯烃的氧化等。

2、原子经济性

最大限度地利用原料分子的每一个原子，使反应达到零排放。原子经济性可以用原子利用率来衡量。原子的利用率越高，原子经济性越强。

原子利用率=预期产物的相对原子质量总和×100%

反应物的相对原子质量总和【典型题例】

考点一、官能团的消除（参见知识梳理的二、2）

【例1】：某种医用胶的成分为烯为起始物，设计了这种医用胶的合成路线：

某同学以乙请思考：在上述合成过程中，碳骨架是如何构建的？官能团是如何转化的？

【思路分析】：逐步分析如下：反应①，乙烯水化，烯键转化为醇羟基。反应②，醇羟基氧化，醇羟基转化为醛基。反应③，醛基氧化，醛基转化为羧基。反应④，甲基氯代，在甲基上引入了官能团Cl原子。反应⑤，酸醇酯化，羧基转化为酯基，并完成了碳链的增长。反应⑥，Cl原子转化为氰基（—CN）。反应⑦，亚甲基上的1个H原子加成到醛羰基的O原子上形成醇烃基，醛羰基上的C原子连接到亚甲基的C原子上，是取代加成反应，既引入了醇羟基，也增长了碳链：

。

反应⑧，消去了醇羟基，引入了烯键。答案：略。

考点二、官能团的引入（参见知识梳理的二、1）

【例2 】：

已知+HCN

催化剂

△

，R为烃基或H，以丙酮为原料合成有机玻璃的路线如下，在框内填入相应化合物的结构简式。

生成B时同时生成的副产物是______________________（写化学式）。

【解析】：

据题给信息，可写出丙酮→A：再据题给信息,可写出A→B：

B→C是醇的消去反应：

+H2O

（B）

（C）

C→D是酸和醇的酯化反应：

（D）

答案：NH3

【思维启示】：羰基加成遵循正负电性相吸的原则，即加成时，正电基团与负电基团相互吸引而结合在一起。

考点三、官能团的衍变（参见知识梳理的二、3）

【例3】

写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式（必要的无机试剂自选）：

①_____________________________；②__________________________；

③_____________________________；④____________________________。

【思路分析】：对比给出的原料与目标产物可知：原料为卤代醇，产品为同碳原子数的环内酯，因此，可应用醇羟基氧化成羧基；卤素原子再水解成羟基，最后酯化。

答案：2CH2ClCH2CH2CH2OH+O2 2CH2ClCH2CH2CHO+O22CH2ClCH2CH2CHO+2H2O 2CH2ClCH2CH2COOH

+H2O 【思维启示】：当有机分子内既含有羟基，又含有羧基时，羧羟之间可进行分子内酯化生成环酯，也可进行分子间酯化生成链酯或聚酯。

考点四、顺合成法

【例4】：由丁炔二醇制备1，3-丁二烯的流程图如下图所示。

试解答下列问题：

（1）写出A、B的结构简式：A.____________________；B.__________________。

（2）用化学方程式表示转化过程①—④。

【思路解析】：本题可由起始物出发，根据题给条件：加成反应①生成A和消去反应④生成1，3-丁二烯，可推出A是由丁炔二醇完全氢化的产物，A推出后，则B的结构简式也就解决了。

答案：（1）

BrCH2CH2CH2CH2Br

CH2==CH—CH==CH2+2NaBr+2H2O CH2==CH—CH==CH2+2H2O

考点五、逆推法

【例5】：已知CH2=CH—CH=CH2

+

，试以CH2=CH—CH=CH2和为原料合成。

【思路解析】：

答案：

考点六、综合比较法

【例6】：由乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E，

请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。

请写出A和E的水解方程式：

A水解：_____________________________________；

E水解：______________________________________。

【思路解析】：可采用正向思维和逆向思维相结合的分析方法，由乙烯为原料合成环状化合物乙二酸乙二酯。由最终产物E和图示合成路线不难推出B、D分别为乙二醇(HO

—CH2—CH2—OH)和乙二酸（HOOC—COOH），因B为乙二醇，且为A的水解产物，故A为二元溴代烷，即1，2-二溴乙烷，两物质的水解方程式为：

A水解：BrCH2CH2Br+2H2OHOCH2CH2OH+2HBr E水解： 或

答案：BrCH2CH2Br+2H2O【课后练习】

HOCH2CH2OH+2HBr

1、抗坏血酸（维生素C）的分子式为C6H8O6，

结构简式为下列有关说法，正确的是

①它能够发生加成、酯化等反应

②它可看作某物质的一种自身酯化产物（内酯）

③它本身并不具有酸性，它显示酸性是因为发生了水解

④它从形式上看，可在一定条件下转化为葡萄糖酸

A.①②③

B.①②④

C.②③④

D.全部

2、绿色化学对化学反应提出理想的“原子经济性反应”是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是

A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷

B.乙烷与氯气制备氯乙烷

C.苯和乙醇为原料，在一定条件下生成乙苯

D.乙醇与浓硫酸共热制备乙烯

3、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

①置换反应

②化合反应

③分解反应

④取代反应

⑤加成反应

⑥消去反应

⑦加聚反应

⑧缩聚反应

A.①②⑤

B.②⑤⑦

C.⑦⑧

D.⑦

4、由

转变成需经过下列哪种合成途径（

）

A.消去→加成→消去

B.加成→消去→脱水

C.加成→消去→加成

D.取代→消去→加成

5、已知反应：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr下列可以合成环丙烷的是

A.CH3CH2CH2Br

B.CH3CHBrCH2Br C.CH2BrCH2CH2Br

D.CH3CHBrCH2CH2Br

6、要合成氯乙烷、聚氯乙烯等，现有NaCl、H2O、空气，还需一种固体原料，是_________。

187、怎样以H2O、H2O、空气、乙烯为原料制取？写出有关的方程式。

8、以甲苯合成苯甲酸苯甲酯（学方程式。

），写出有关反应的化9、有以下一系列反应，终产物为草酸：

已知B的相对分子质量比A大79，请推下列化合物的结构简式：C______，F________。

10、试以CH2==CH2为原料合成环醚

，写出有关反应方程式。

11、从丙醇合成丙三醇，可采用下列四步反应：

500C已知：CH2=CHCH3 + Cl2



CH2=CHCH2Cl + HCl (1)写出①—④各步反应的化学方程式，并分别注明其反应类型。

①_____________________________________________；_______________。

②_____________________________________________；________________。

③_____________________________________________；_____________

_。

④_____________________________________________；________________。

（2）如果所用丙醇中混有异丙醇〔CH3CH（OH）CH3〕，对所制丙烯的纯度是否有影响？简要说明理由：___________________________________。

12、卤代烃R—X与金属钠作用，可增加碳链，如：R—X+2Na+X—R1—→

R—R1+2NaX，R、R1为烃基，可相同，也可不相同，X为卤原子，试以苯、乙炔、Br2、HBr、钠为原料合成聚苯乙烯。用反应方程式表示：

（1）制溴苯：_______________

__。（2）制溴乙烯：_________________________。

（3）制苯乙烯：___________________。（4）合成聚苯乙烯:___________________ ___。

13、(2006江苏高考，23)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。

提示：①CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH ②R—CH==CH2R—CH2—CH2—Br 请完成下列问题：

（1）写出化合物C的结构简式___________________。

（2）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有__________种。

（3）在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是_______________。

（4）请设计合理方案从合成

（用反应流程图表示

，并注明反应条件）。例：由乙醇合成聚乙烯的流程图可表示为：

CH3CH2OHCH2=CH2

14、化合物A（C8H8O3）为无色液体，难溶于水，有特殊香味。从A出发，可发生如图所示的一系列反应。图中的化合物A硝化时可生成四种一硝基取代物；化合物H的分子式为C6H6O；G能进行银镜反应。

完成以下问题：

（1）下列化合物可能的结构简式：A___________；E____________；K___________。

（2）反应类型：（Ⅰ）_____________；（Ⅱ）_____________；（Ⅲ）_____________。

（3）反应化学方程式：H →

K_______________________________________；

C →

E_______________________________________________________；

C + F→G_____________________________________________________ 15、已知下列化学反应原理：①R—X+H2OR—OH+HX NaOH(aq)

请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成

的过程：

【参考答案】

1、解析：从维生素C的结构简式可以看出，分子中含有C=C和—OH，能够发生加成反应和酯化反应，维生素C本身不具有酸性，但结构中有，可发生水解生成葡萄糖酸而显示酸性，另外维生素C可看作葡萄糖酸自身发生酯化反应的产物。答案：D 2、答案：A

3、答案：B

4、

答案：A

5、答案：C

6、答案：电石

7、答案：①CH2=CH2 + H2O—18OH CH3CH2OH

②CH2=CH2+H218OCH3CH2③2CH3CH218OH + O2

+

2H2O

8、答案：

9、解析：本题可以采用逆推或正推。

逆推：FHOOC—COOH，乙醛在催化剂存在条件下可被氧化为乙酸，同理可被氧化为。

E，乙醇在催化剂存在条件下可被氧化成乙醛，同理可被氧化为。依次推出D为，C为CH2==CH2，B为CH3CH2Br，A为CH3CH3，在整个合成过程中碳的原子个数不变。

正推：由B，可知A发生溴代反应，由试题给出的信息可知B是一溴代物。B与氢氧化钠的醇溶液共热，发生消去反应从分子中脱去HBr，生成烯烃C。烯烃C加Br2发生加成反应生成二溴代物D。二溴代物D在NaOH存在条件下跟水发生水解反应得到二元醇E。二元醇E在催化剂存在条件下氧化为二元醛F。二元醛F在催化剂存在条件下氧化为二元酸。在整个过程中碳原子个数不变。由以上两种方法都可推出有机物的结构简式。

答案：CH2==CH2

;

10、答案：(1)CH2==CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(2)CH2Br—CH2Br+2NaOH

11、答案：（1）①CH3CH2CH2OH

②CH3==CHCH2 + Cl2CH3CH==CH2↑+H2O

消去反应

CH2ClCH==CH2+HCl

取代反应

③CH2ClCH==CH2 + Cl2→CH2ClCHClCH2Cl

加成反应

④CH2ClCHClCH2Cl + 3H2O

取代反应

（2）无影响，正丙醇和异丙醇发生消去反应都只能生成相同的丙烯，为纯净物

12、答案： （2）HC≡CH+HBrCH2==CHBr 催化剂

13、解析：（1）A为芳香内酯，分子式为C9H6O2，可写出A的结构简式为从而可推出其水解后的B的结构简式为3，再结合BCHIC及C的分子式不难推出C的结构简式为。

（2）D的结构简式和对同分异构体的要求，所写同分异构体特点是苯环上要含两个取代基，且其水解产物之一要含有醛基，符合这些要求的应该有9种。

（3）因酚羟基易被高锰酸钾氧化，所以步骤B→C的目的是先将酚羟基变为“—OCH3”保护起来。

（4）本小题是要求由制备逆推得逆推

，然后再根

据所学知识找出正确的合成路线及所采用的试剂。

答案：（1）（2）9

（3）保护酚羟基，使之不被氧化

（4）

14、解析：根据A的物理性质知A为酯类。由H与溴水反应产生白色沉淀知H为苯酚，逆推知D为苯酚钠。由实验室制CH4的反应：

Na2CO3+CH4↑类推出：

Na2CO3+

等等。

由A的分子式推知A为甲酯。根据A硝化时可生成四种一硝基取代物，可确定A的结构简式为或，则A水解生成CH3OH（C），进而氧化为甲醛HCHO（E），再氧化为HCOOH（F），C和F酯化生成甲酸甲酯G。

答案：（1）或

HCHO

（2）水解反应

酯化反应

取代反应

（3）+3Br2→↓+3HBr

2CH3OH+O2

15、

2HCHO+2H2O

CH3OH+HCOOHHCOOCH3+H2O