高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成教学案 鲁科版选修

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散第1节 有机化合物的合成第1课时有机合成的关键课标要求1了解有机合成的基本程序和方法。2理解卤代烃在不同条件下的取代反应和消去反应。3掌握碳链的增长和引入官能团的化学反应。1引入碳碳双键的方法：卤代烃的消去、醇的消去、炔烃的不完全加成。2引入卤原子的三种方法是醇(或酚)的取代、烯烃(或炔烃)的加成、烷烃(或苯及苯的同系物)的取代。3引入羟基的四种方法是烯烃与水的加成、卤代烃的水解、酯的水解、醛酮的加氢。4引入羰基的方法：部分醇的氧化。5引入羧基的方法：醛的氧化、烯烃的氧化、苯的同系物的氧化、酯的水解。1有机合成的基本程序(1)有机合成的基本流程明确目标化合物的结构设计合成路线合成目标化合物对样品进行结构测定，试验其性质或功能大量合成。(2)合成路线的核心合成路线的核心在于构建目标化合物分子的碳骨架和引入必需的官能团。2碳骨架的构建构建碳骨架，包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上增长或减短碳链、成环或开环等。(1)碳链的增长利用卤代烃的取代反应：例如：用溴乙烷制取丙酸的化学方程式为CH3CH2BrNaCNCH3CH2CNNaBr，CH3CH2CNCH3CH2COOH。利用炔钠的反应：例如：用丙炔制2戊炔的化学反应方程式为2CH3CCH2Na2CH3CCNaH2，CH3CH2BrNaCCCH3CH3CH2CCCH3NaBr。利用羟醛缩合反应：例如：两分子乙醛反应的化学方程式为 (2)碳链的减短烯烃、炔烃的氧化反应：CH2=CHCH3酸性CO2CH3COOH。脱羧反应：例如：无水醋酸钠与碱石灰反应的化学方程式为CH3COONaNaOHCH4Na2CO3。1与碱石灰共热得到的有机物是什么？提示：COONa与NaO结合生成Na2CO3，有机产物为。2具有怎样结构的醛酮才能发生羟醛缩合反应？提示：并不是所有的醛、酮都能发生羟醛缩合反应，只有含有H的醛、酮才能发生羟醛缩合反应。1常见碳链的增长和减短方法(1)常见增长碳链的方法增长碳链的反应主要有卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应等。醛、酮与HCN加成：醛、酮与RLi加成：醛、酮与RMgX加成：卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等取代：RClNaCNRCNNaCl。卤代烃与活泼金属作用：2CH3Cl2NaCH3CH32NaCl。(2)常见碳链减短的反应减短碳链的反应主要有烯烃、炔烃和芳香烃的氧化反应、羧酸及其盐的脱羧反应以及烷烃的裂化反应。2常见碳链的成环和开环的方法(1)常见碳链成环的方法二元醇成环：羟基酸酯化成环：二元羧酸成环：氨基酸成环： (2)常见碳链开环的方法环酯、环醚、酸酐开环，如上面成环的逆反应。环烯被氧化开环。HOOCCH2CH2CH2CH2COOH。1在有机合成中，有时需要通过减短碳链的方式来实现由原料到目标产物的转化，某同学设计的下列反应中，可成功实现碳链减短的是()A乙烯的聚合反应B烯烃与酸性KMnO4溶液的反应C酯化反应D卤代烃与NaCN的取代反应解析：选BA、C、D均会引起碳链的增长，只有B可使碳链变短，如：CH3CHCHCH32CH3COOH。2下列物质中，不能形成环状的是()AHOCH2CH2CH2COOHBClCH2CH2CH2CH2ClDNH2CH2CH2CH2COOH解析：选C因为HOCH2CH2CH2COOH有两个官能团，可以生成环状酯；ClCH2CH2CH2CH2Cl与金属钠反应生成；不能直接反应形成环状；NH2CH2CH2CH2COOH两端反应形成肽键可结合成环状。1官能团的引入比较常用的是：引入卤素原子(Cl、Br等)、引入OH、形成双键。(1)引入卤素原子(X)烃与X2取代：CH4Cl2CH3ClHCl；不饱和烃与HX或X2加成：CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br；醇与HX取代：C2H5OHHBrC2H5BrH2O；有机化合物中H的取代：RCH2COOHCl2RCHClCOOHHCl。(2)引入羟基(OH)烯烃与水的加成：CH2=CH2H2OCH3CH2OH；卤代烃(RCH2X)的水解：RCH2XRCH2OH；醛(酮)与氢气的还原(加成)反应：CH3CHOH2CH3CH2OH；羧酸的还原(用LiAlH4还原)：RCOOHRCH2OH；酯的水解：CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH。(3)引入羰基()醇的氧化：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O；乙烯的氧化：2CH2=CH2O22CH3CHO。(4)引入羧基(COOH)醛的氧化：CH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O；酯的水解：CH3COOCH3H2OCH3COOHCH3OH；腈的水解：CH3CH2CNCH3CH2COOH；氧化苯的同系物制取芳香酸： (5)引入双键(C=C)某些醇的消去：CH3CH2OHCH2=CH2H2O；卤代烃的消去：CH3CH2BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O；炔烃的加成：CHCHBr2CHBr=CHBr。2官能团的转化在有机合成中，官能团的转化可以通过取代、消去、加成、氧化、还原等反应实现。以乙烯为起始物，通过一系列化学反应实现的某些官能团间的相互转化如图所示：1醇中OH的消去反应与卤代烃中X的消去反应条件有何区别？二者有何相似之处？提示：(1)醇中OH消去反应的条件为浓硫酸，加热，而卤代烃中X的消去反应条件为碱的醇溶液，加热。(2)二者发生消去反应时的结构特征都必须含有H。2怎样才能实现由溴乙烷到乙二醇的转化？请用流程图表示。提示：CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH1官能团的消除(1)通过加成反应消除不饱和键。(2)通过消去反应、氧化反应、酯化反应等消除羟基。(3)通过加成反应或氧化反应等消除醛基。2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)可进行有机化合物官能团的衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式：(1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如烃卤代烃醇醛酸酯(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，例如：CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH(3)通过某种手段，改变官能团的位置等。如： 3官能团的保护有机合成时，往往在有机物分子中引入多个官能团，但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏，导致不能实现目标化合物的合成。因此，在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。(1)酚羟基的保护因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把OH变为ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为OH。(2)碳碳双键的保护碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。例如，已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其进行保护，过程可简单表示如下： (3)氨基(NH2)的保护如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把CH3氧化成COOH，再把NO2还原为NH2。防止当KMnO4氧化CH3时，NH2(具有还原性)也被氧化。(4)醛基的保护醛基可被弱氧化剂氧化，为避免在反应过程中受到影响，对其保护和恢复过程为：.RCH2OHRCHO再如检验碳碳双键时，当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时，可以先用弱氧化剂，如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基，再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。1下列反应可以在烃分子中引入卤素原子的是()A苯和溴水共热B光照甲苯与溴的蒸气C溴乙烷与NaOH溶液共热D溴乙烷与NaOH的醇溶液共热解析：选B苯与溴水不发生反应，A项不正确；甲苯与溴蒸气在光照条件下可发生取代反应生成溴代烃，B项正确；C项发生取代反应脱去溴原子；D项发生消去反应也脱去溴原子，故C、D项也不正确。2官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现实验目的的是()A卤代烃的水解B腈(RCN)在酸性条件下水解C醛的氧化 D烯烃的氧化解析：选A卤代烃水解引入的是羟基，而不是羧基；腈(RCN)在酸性条件下水解可得RCOOH；醛被氧化为羧酸；烯烃(如RCH=CH2)也可被酸性KMnO4溶液氧化为RCOOH。3用短线连接()与()两栏相应内容。答案：ABCD三级训练节节过关1在有机化合物中引入羟基的反应类型有()取代反应加成反应消去反应酯化反应加聚反应缩聚反应氧化反应还原反应ABC D解析：选B卤代烃、酯的水解反应，烯烃等与H2O的加成反应，醛、酮与H2的还原反应，醛的氧化反应均能在有机物中引入羟基。2下列反应可使碳链增长的有()加聚反应缩聚反应酯化反应卤代烃的氰基取代反应乙酸与甲醇的反应A全部BC D解析：选A题中所给反应都能使产物的碳原子数增多，碳链增长。3已知卤代烃可以和钠发生反应。例如溴乙烷与钠发生反应为2CH3CH2Br2NaCH3CH2CH2CH32NaBr应用这一反应，下列所给出的化合物中可以与钠反应合成环丁烷()的是()ACH3Br BCH3CH2CH2CH2BrCCH2BrCH2Br DCH3CHBrCH2CH2Br解析：选C由题给信息可知，要合成环丁烷，可用两分子CH2BrCH2Br 与Na反应生成；或者由一分子BrCH2CH2CH2CH2Br与Na反应生成。4由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH，需要经历的反应类型有()A氧化氧化取代水解B加成水解氧化氧化C氧化取代氧化水解D水解氧化氧化取代解析：选A由乙烯CH2=CH2合成HOCH2COOH的步骤：CH2=CH2CH3CHOCH3COOHClCH2COOHHOCH2COOH。故反应类型：氧化氧化取代水解。5由环己烷可制备1,4环己二醇的二醋酸酯，下列有关的八步反应(其中所有无机产物都已略去)：其中有3步属于取代反应，2步属于消去反应，3步属于加成反应。试回答：(1)反应_属于取代反应。(2)写出上述化合物结构简式：B_，C_。(3)反应所用的试剂和条件是_。解析：在NaOH浓溶液、醇、加热条件下发生消去反应生成A：，A与Cl2在不见光的条件下反应生成B，可知A与Cl2加成得，又因B可转化成，故可知B也应在NaOH浓溶液、醇、加热条件下发生消去反应；与Br2发生1,4加成生成；又因C与醋酸(酐)反应，且最终得到，故可知C应为醇，可由水解得到，即C为，D为，D再与H2加成得到产物1,4环己二醇的二醋酸酯。答案：(1) (3)NaOH浓溶液、醇、加热1下列关于有机合成的叙述中正确的是()A现在人们只能从动植物等有机体中获取有机化合物B有机合成造成了“白色污染”的环境问题，应限制其发展C有机合成除了得到一些材料之外没有什么其他用途D人工可以合成自然界中没有的有机物解析：选D现在人们可以使用无机物合成有机物，A是错误的；有机合成虽然造成了“白色污染”等环境问题，但是也创造了许多有用的物质，随着有机合成工业的发展，科学家会制造出可降解的、对环境没有污染的有机材料，因此不应限制有机合成的发展，B是错误的；有机合成除了创造出一些物质丰富了人们的生活之外，对完善有机化学理论和对生命奥秘的探索等方面也有重要意义，C是错误的；有机合成既可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界中没有的有机物，D是正确的。2下列反应不能在有机化合物分子中引入羟基的是()A乙酸和乙醇的酯化反应B聚酯的水解反应C油脂的水解反应 D烯烃与水的加成反应解析：选A聚酯的水解反应、油脂的水解反应和烯烃与水的加成反应都能引入羟基。3一定条件下，炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为2HCCHHCCCH=CH2。下列关于该反应的说法不正确的是()A该反应使碳链增长了2个C原子B该反应引入了新官能团C该反应是加成反应D该反应属于取代反应解析：选D乙炔自身化合反应为HCCHHCCHHCCCH=CH2，实质为一个分子中的H和CCH加在另一个分子中的不饱和碳原子上，使碳链增长，同时引入碳碳双键。4下列反应能够使碳链减短的有()乙苯被酸性KMnO4溶液氧化重油裂化为汽油CH3COONa跟碱石灰共热炔烃与溴水反应ABC D解析：选D，CH3COONaNaOHCH4Na2CO3，只有不能减短碳链。5下列属于碳链增长的反应是()ACH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2BrBC6H5CH2ClNaCNC6H5CH2CNNaClCCH3CH2CH2ClH2O CH3CH2CH2OHHClDCH2=CHCH3CH3COOHCO2解析：选B选项A为烯烃的加成反应，在反应后的分子中碳原子数目没有变化；选项B是发生在苯环支链上的取代反应，反应的结果是在苯环上增加了一个支链碳原子；选项C是卤代烃的取代反应，反应的结果是卤原子被羟基取代，分子中碳原子数目没有变化；选项D发生烯烃氧化，碳链减短。6碳链增长在有机合成中具有重要意义，它是实现由小分子有机化合物向较大分子有机化合物转化的主要途径。某同学设计了如下4个反应，其中可以实现碳链增长的是()ACH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热BCH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热CCH3CH2Br和NaOH的水溶液共热DCH3CH2CH3和Br2(g)光照解析：选AB、C可实现官能团的转化，D中可引入Br原子，但均不会实现碳链增长，A中反应为CH3(CH2)3BrNaCNCH3(CH2)3CNNaBr，可增加一个碳原子。7判断在一定条件下，通过反应既能引入碳碳双键，又能引入羟基的是()解析：选B一般卤代烃在强碱的水溶液中均可发生水解反应，但要发生消去反应，就要求卤代烃分子中应含有H。A项、C项和D项分子中无H，两者只能发生水解反应，不能发生消去反应，即只能引入羟基，而不能引入碳碳双键。8已知苯环上的硝基可被还原为氨基：苯胺还原性很强，易被氧化。则由苯合成对氨基苯甲酸的合理步骤是()A苯甲苯XY对氨基苯甲酸B苯硝基苯XY对氨基苯甲酸C苯甲苯XY对氨基苯甲酸D苯硝基苯XY对氨基苯甲酸解析：选A因为苯胺具有很强的还原性，易被氧化，因此制得对硝基甲苯后，应先氧化甲基得到对硝基苯甲酸，再还原硝基得到对氨基苯甲酸。9下列物质在一定条件下发生转化。已知：2RCHOO22RCOOH。试回答下列问题：(1)有机物的名称：A_，B_，C_。(2)有机物的结构简式：D_。(3)反应AB的化学方程式是_。(4)BC的反应类型属于_反应，BDE的反应类型属于_反应。解析：BCD为连续氧化过程，则B为醇，C为醛，D为酸；BDE为酯化反应，E为乙酸乙酯，则B为乙醇，D为乙酸，C为乙醛，A为乙烯。(1)三种物质的名称分别为乙烯、乙醇、乙醛。(2)D为乙酸，其结构简式为CH3COOH。(3)乙烯与水加成得乙醇，故反应AB的化学方程式是CH2=CH2H2OCH3CH2OH；(4)BC的反应类型是氧化反应，BDE的反应类型是酯化反应。答案：(1)乙烯乙醇乙醛(2)CH3COOH(3)CH2=CH2H2OCH3CH2OH(4)氧化酯化或取代10如图是工业上常用的一种阻垢剂中间体E的合成路线：请回答下列问题：(1)合成路线中的乙烯能不能用乙烷代替？_(填“能”或“不能”)，原因是_。(2)写出下列有机反应的类型：反应是_；反应是_。(3)B转化为C的过程中，C分子中增加的碳原子来源于_。(4)能与E发生反应的试剂有_(写两种，分别体现E分子所含的两种官能团的性质)。(5)写出B的同分异构体的结构简式_。解析：(1)乙烷与溴发生取代反应时，可能有16个氢原子被取代，得到多种有机物的混合物，难以分离。(2)对比C与D的结构简式可知反应是取代反应。(3)观察B转化为C的反应条件可知C分子中增加的碳原子来源于CO2。答案：(1)不能乙烷与溴发生取代反应的产物不唯一(2)加成反应取代反应(3)CO2(4)酸性高锰酸钾溶液(或溴水)、NaHCO3溶液(或Na、NaOH溶液)(其他合理答案也可)(5)CH3CHBr21以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOCCOOH)的过程要依次经过下列步骤中的()与NaOH的水溶液共热与NaOH的醇溶液共热与浓硫酸共热到170 在催化剂存在情况下与氯气加成在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热与新制的Cu(OH)2共热A BC D解析：选C采取逆向分析可知，乙二酸乙二醛乙二醇1,2二卤代烃乙烯氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件，可知C项符合题意。2用乙炔为原料制取CHClBrCH2Br，下列方法中最可行的是()A先与HBr加成后再与HCl加成B先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代C先与HCl加成后再与Br2加成D先与HCl加成后再与HBr加成解析：选C以乙炔为原料制取CHClBrCH2Br，即在分子中引入一个氯原子和两个溴原子，与HCl加成即可引入一个Cl原子，而与Br2加成即可在分子中引入两个溴原子。所以可以是乙炔先与HCl加成，然后再与Br2加成，或者是乙炔先与Br2加成，然后再与HCl加成。3曾有人说：“有机合成实际上就是有机物中官能团的引入、转变。”已知有机反应：酯化反应，取代反应，消去反应，加成反应，水解反应，其中能在有机物分子中引入羟基官能团的反应的正确组合是()A BC D解析：选C酯化反应使OH发生转化，转化为酯基；卤化烃的取代反应可引入OH；消去反应(如醇)也是转化OH的反应；醛、酮的加成反应可引入OH；酯的水解反应可引入OH，故选C。4武兹反应是重要的有机增碳反应，可简单表示为2RX2NaRR2NaX，现用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反应不可能得到的产物是()ACH3CH2CH2CH3 B(CH3)2CHCH(CH3)2CCH3CH2CH2CH2CH3 D(CH3CH2)2CHCH3解析：选D2个CH3CH2Br与Na一起反应得到A；C3H7Br有两种同分异构体：1溴丙烷与2溴丙烷，2个2溴丙烷与Na反应得到B；1个CH3CH2Br和1个1溴丙烷与Na反应得到C；无法通过反应得到D。5下列说法正确的是()A卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行B在溴乙烷中加入过量NaOH溶液，充分振荡，然后加入几滴AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀C消去反应是引入碳碳双键的唯一途径D在溴乙烷与NaCN、CH3CCNa的反应中，都是其中的有机基团取代溴原子的位置解析：选D卤代烃的消去反应和水解反应的条件不同，无法比较哪个更容易进行，A错误。在溴乙烷中加入过量NaOH溶液，充分振荡，溴乙烷水解生成乙醇和NaBr，加入几滴AgNO3溶液生成了AgBr沉淀，但由于NaOH溶液是过量的，同时生成AgOH，可转化为棕色的Ag2O，观察不到淡黄色沉淀，B错误。消去反应是引入碳碳双键的主要途径，但不是唯一途径，如乙炔与H2按11加成可生成乙烯，C错误。在取代反应中，一般是带相同电荷的基团相互取代，金属有机化合物中，金属带正电荷，有机基团带负电荷，取代溴乙烷中溴原子的位置，D正确。6如图表示4溴1环己醇所发生的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是()A BC D解析：选A根据反应条件分析：A为，B为，C为，D为或7卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格林试剂RMgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成：所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3COH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是()A乙醛和氯乙烷 B甲醛和1溴丙烷C甲醛和2溴丙烷 D丙酮和一氯甲烷解析：选D由题给信息可知产物中与OH相连的碳原子是羰基碳原子，要合成需要丙酮和一氯甲烷。8用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯CH2CH(CH3)的过程中发生的反应类型为()取代消去加聚水解氧化还原A BC D解析：选CCH3CH2CHO先与H2加成生成CH3CH2CH2OH，再发生消去反应生成CH3CH=CH2，最后发生加聚反应生成聚丙烯。9工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(一种常用的化妆品防霉剂)，其生产过程如图(反应条件没有全部注明)：回答下列有关问题：(1)写出有机物A的结构简式：_。(2)写出反应的化学方程式：_。(3)反应的反应类型为_(填编号)，反应的反应类型为_(填编号)。a取代反应B加成反应c消去反应d酯化反应e氧化反应(4)写出反应的化学方程式：_。(5)在合成路线中，设计第和第这两步反应的目的是_。解析：比较反应路线中各有机物的结构简式得出：为在催化剂存在下的氯代反应，为卤代烃的水解反应，为CH3取代OH上H原子的反应，为苯环上的CH3被氧化的反应，为酯化反应，为H原子取代OCH3上CH3的反应。 (5)防止酚羟基在第步反应时被氧化10环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：。现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：请按要求填空：(1)A的结构简式是_；B的结构简式是_。(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。反应_，反应类型_；反应_，反应类型_。解析：分析题意可知发生加成反应生成，发生氧化反应生成，发生加成反应生成，发生消去反应生成，发生加成反应生成甲基环己烷。第2课时有机合成路线的设计有机合成的应用课标要求1了解设计合成路线的一般程序。2在了解合成的一般程序的基础上，继续熟悉有机合成路线的核心碳骨架的构建和官能团的引入与转化。3了解有机合成的意义及应用。4了解绿色合成在有机合成中的地位，形成可持续发展的意识。1设计有机合成的路线，首先要比较原料分子和目标分子在官能团和碳骨架两方面的异同，然后设计由原料分子转向目标化合物的合成路线。2设计有机合成路线也可以采用逆推法完成。3绿色合成的主要出发点是：原子经济性；原料的绿色化；试剂与催化剂的无公害性。1有机合成路线的设计(1)正推法从确定的某种原料分子开始，逐步经过碳链的连接和官能团的安装来完成。首先要比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同，包括官能团和碳骨架两个方面的异同。然后，设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。(2)逆推法采取从产物逆推出原料，设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。(3)优选合成路线依据合成路线是否符合化学原理。合成操作是否安全可靠。绿色合成：绿色合成主要考虑有机合成中的原子经济性、原料的绿色化、试剂与催化剂的无公害性。2利用逆推法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线(1)观察目标分子的结构 (2)逆推，设计合成路线(3)合成方法的设计(设计四种不同的合成方法)(4)合成方法的优选路线由甲苯制取苯甲酸和苯甲醇，较合理。路线中制备苯甲酸步骤多、成本较高，且Cl2的使用不利于环境保护。的步骤虽然少，但使用了价格昂贵的还原剂LiAlH4和要求无水操作，成本高。1试分析卤代烃在有机合成中有哪些重要应用？提示：可以实现碳骨架增长，如：卤代烃与C2H5ONa、CH3CCNa、NaCN发生取代反应、使碳骨架增长。卤代烃水解反应，使卤素原子转化为羟基，实现官能团转化。卤代烃消去反应，生成烯烃，使官能团发生转化。2下面是有机合成的三个步骤：对不同的合成路线进行优选由目标化合物分子逆推原料分子并设计合成路线观察目标化合物分子的结构，正确顺序是什么？提示：1有机合成的三种常见方法(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料中间产物产品。(2)逆向合成法：简称逆推法，此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需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：产品中间产物原料。(3)类比分析法：此法要点是采用综合思维的方法，其思维程序为“比较题目所给知识原型找出原料与合成物质的内在联系确定中间产物产品”。2有机合成路线设计应遵循的五个原则(1)符合绿色化学思想。(2)符合原子经济性的要求。(3)原料价廉，原理正确。(4)路线简捷，便于操作，条件适宜。(5)易于分离，产率高。3有机合成常见的三条合成路线(1)一元合成路线：RCH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(3)芳香化合物合成路线 1由溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列转化方案中最好的是()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrBCH3CH2BrCH2BrCH2BrCCH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br解析：选DA项步骤较多，B项副产物较多，浪费原料，C项步骤多，生成物不唯一，原子利用率低，D项合理。2由1丙醇制取，最简便的流程需要下列反应的顺序应是()a氧化B还原c取代d加成e消去f中和g缩聚h酯化Ab、d、f、g、hBe、d、c、a、hCa、e、d、c、h Db、a、e、c、f解析：选BCH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3CHOHCH2OH。1绿色合成思想的基本出发点有机合成中的原子经济性、原料绿色化、试剂与催化剂无公害性。2绿色化学(1)绿色化学的目标研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各种环节都实现净化和无污染的反应途径。(2)绿色化学的特点在始端应采用预防实际污染的科学手段，其过程和终端均为零排放和零污染。(3)绿色化学的研究意义绿色化学是人类和自然界的生物和谐相处的化学，是对环境更友善的化学。这种绿色意识是人类追求自然完善的一种高级表现，它不把人看成自然界的主宰者，而是看作自然界中普通的一员，追求的是人对自然的尊重以及人与自然和谐的关系。3绿色合成的具体要求(1)原料要廉价、易得、低毒性、低污染，选择与目标产物结构相似的四个碳以下的单官能团化合物或单取代苯。(2)零排放，零污染。(3)减少步骤，合成反应操作要简单，条件要温和，耗能低，易于实现。1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%。置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应消去反应加聚反应缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是()A只有B只有C只有 D只有解析：选B根据原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比，比值越高，原子利用率越高，显然原子利用率达到100%时最高，即反应物完全转化为目标产物。2绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比，在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()解析：选CC中乙烯氧化制备环氧乙烷的反应中，所有原子全部转化为产物，反应完全，因此原子利用率最高。三级训练节节过关1下列有机物不能以苯为原料一步制取得到的是()解析：选CA中物质可以通过苯与浓硫酸直接反应制得；B中物质可以通过苯与氢气直接加成制得；D中物质可以通过苯的卤代反应直接制得；而C中物质不能以苯为原料一步完成。2由乙醇制备乙二酸二乙酯，最简单的流程途径顺序正确的是()取代反应加成反应氧化反应还原反应消去反应酯化反应A BC D解析：选A可采用逆推法，制取乙二酸二乙酯，需要乙二酸。制取乙二酸需要从乙醇开始，写出反应过程即可。乙醇乙烯1,2二溴乙烷乙二醇乙二酸乙二酸二乙酯。3绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变为所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应均可在一定条件下进行，其符合绿色化学原理的是()乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()：乙烷与氯气制备氯乙烷乙醇与浓硫酸共热制取乙烯乙烯在一定条件下制备聚乙烯A BC D解析：选D以“原料分子中原子全部转变成所需产物”为解题依据进行分析，乙烷与氯气发生取代反应，生成产物有一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等及氯化氢，原子不能全部转化为一种产物，不符合题意要求；乙醇在浓硫酸作用下，生成乙烯、水及其他副产物，也不符合要求；而、中反应物的原子可以完全转化为产物，符合要求。4写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(无机试剂自选)：_；_；_；_。解析：对比给出的原料与目标产物可知，原料为卤代醇，产品为等碳原子数的环酯，因此，制备过程是醇羟基氧化成羧基，卤素原子再水解成羟基，最后发生酯化反应。答案：2CH2ClCH2CH2CH2OHO22CH2ClCH2CH2CHO2H2O2CH2ClCH2CH2CHOO22CH2ClCH2CH2COOHCH2ClCH2CH2COOHH2OHOCH2CH2CH2COOHHCl5已知CH2=CHCH=CH2CH2=CH2，试以CH2=CHCH=CH2和HOCH2CH2CHO为原料合成写出各步反应的化学方程式。解析：对比目标产物和给出的原料，借助题目给出的信息，可采用逆推的方法找出合成路线：1“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的其他反应物有()ACO和CH3OH BCO2和H2OCH2和CO2 DCH3OH和H2解析：选A题述合成反应中，每分子反应时增加了2个C、2个O、4个H，故A项符合要求。2用乙醇作原料，下列物质不能一步制得的是()ACH3CH2ClBCH2=CH2CCH2BrCH2Br DCH3COOCH2CH3解析：选CA项，CH3CH2OHHClCH3CH2ClH2O；B项，CH3CH2OHCH2=CH2H2O；C项，CH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br；D项，CH3COOHHOC2H5CH3COOC2H5H2O。3有下述有机反应类型：消去反应；水解反应；加聚反应；加成反应；还原反应；氧化反应。已知CH2ClCH2Cl2NaOHCH2OHCH2OH2NaCl，以丙醛为原料制取1,2丙二醇，所需进行的反应类型依次是()ABC D解析：选B用逆推法分析，然后从原料到产品依次发生还原反应(或加成反应)、消去反应、加成反应、水解反应。4由CH3CH2CH2OH制备，所发生的化学反应至少有取代反应；消去反应；加聚反应；酯化反应；还原反应；水解反应等当中的()A BC D解析：选B制备过程为CH3CH2CH2OH5下图是一些常见有机物的转化关系，关于反应的说法不正确的是()A反应是加成反应 B只有反应是加聚反应C只有反应是取代反应 D反应是取代反应解析：选C乙酸乙酯的水解及乙醇与乙酸发生酯化反应均为取代反应。6在有机合成中，常需要将官能团消除或增加，下列变化过程中的反应类型及相关产物不合理的是()乙烯乙二醇：CH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH溴乙烷乙醇：CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH1溴丁烷1,3丁二烯：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2BrCH2=CHCH=CH2乙烯乙炔：CH2=CH2CH2BrCH2BrCHCHA BC D解析：选B项由溴乙烷乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理；项合成过程中CH3CH2CHBrCH2Br发生消去反应所得产物为CH3CH2CCH(CH3CH=C=CH2不稳定)，合成路线及相关产物不合理。7由环己醇制取己二酸己二酯，最简单的流程顺序正确的是()取代反应加成反应氧化反应还原反应消去反应酯化反应中和反应缩聚反应A BC D解析：选B由环己醇制取己二酸己二酯，需要制得己二醇和己二酸，因此环己醇需要开环，即先要在环上引入双键，可利用醇的消去反应，再氧化双键开环。8分析下列合成路线：则B物质应为下列物质中的()解析：选D结合产物特点分析：A为1,4加成产物CH2BrCHCHCH2Br，经过三步反应生成，COOH由CH2OH氧化而来，为防止双键被氧化，需保护双键，先加成再氧化，因此B为HOCH2CH=CHCH2OH，C为，最后消去HCl得到碳碳双键。9乙酸苯甲酯可提高花或果的芳香气味，常用于化妆品工业和食品工业。下图是乙酸苯甲酯的一种合成路线(部分反应物、产物和反应条件略去)。请回答：(1)运用逆合成分析法推断，C的结构简式为_。(2)的化学方程式为_。(3)与互为同分异构体的芳香化合物有_种，其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰，该同分异构体的结构简式为_。解析：D和发生酯化反应生成，则D为CH3COOH，由ABCD(CH3COOH)，逆推知C为醛，B为乙醇，与互为同分异构体的芳香化合物的结构有，其中核磁共振氢谱上有3种类型氢原子的是。答案：(1)CH3CHO10工业上以丙酮为原料制取有机玻璃的合成路线如图所示。 (1)写出A、B的结构简式A_，B_。(2)写出BC、CD的化学方程式：BC_；CD_。1某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl)；而甲经水解可得丙，1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)，由此推断甲的结构简式为()解析：选A因为有机物甲既可被氧化，又可水解，所以B、D选项不正确，C选项中水解后只含一个羟基，只能与一个羧基发生酯化反应，无法形成含碳原子数为6的物质。2甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体，旧法合成的反应是(CH3