2020届高中化学高考二轮复习教案：第38讲有机化合物的合成人教版

第38讲 有机化合物的合成（建议2课时完成）考试目标1掌握有机合成的基本方法和程序2能够掌握各种有机物之间的转化关系，常见官能团的引入、转换、保护和消除的方法3能根据具体要求设计合成路线并书写相关化学方程式要点精析一、有机合成基本要求原理正确、原料价廉；途径简捷、便于操作；条件适宜、易于分离。二、.烃及烃的衍生物的转化关系是解合成题的基础 烃及烃的衍生物相互转化的实质是官能团之间的转变：三、有机合成的常规方法1.官能团的引入和转换（1）C=C的形成： 一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX；醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O；二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去X2；烷烃的热裂解和催化裂化。（2）CC的形成： 二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX；一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX；实验室制备乙炔原理的应用。（3）卤素原子的引入方法： 烷烃的卤代（主要应用于甲烷）；-H的卤代（红磷做催化剂）；烯烃、炔烃的加成（HX、X2）；芳香烃与X2的加成；芳香烃苯环上的卤代；芳香烃侧链上的卤代；醇与HX的取代；烯烃与HOCl的加成。（4）羟基的引入方法： 烯烃与水加成；卤代烃的碱性水解；醛的加氢还原；酮的加氢还原；酯的酸性或碱性水解；苯氧离子与酸反应；烯烃与HOCl的加成。（5）醛基或羰基的引入方法：烯烃的催化氧化；烯烃的臭氧氧化分解；炔烃与水的加成；醇的催化氧化。（6）羧基的引入方法：丁烷的催化氧化；苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；醛的催化氧化；酯的水解。CN的酸性水解；肽、蛋白质的水解；酰氨的水解。（7）酯基的引入方法：酯化反应的发生；酯交换反应的发生。（8）硝基的引入方法：硝化反应的发生。（9）氰基的引入方法：烯烃与HCN的加成；炔烃与HCN的加成；卤代烃与CN-的取代。（10）氨基的引入方法：NO2的还原；CN的加氢还原；肽、蛋白质的水解。2.碳链的增减（1）增长碳链的方法：卤代烃与金属钠反应；烷基化反应；C=O与格式试剂反应；通过聚合反应；羟醛缩合；烯烃、炔烃与HCN的加成反应；卤代烃在醇溶液中与NaCN的取代反应；有机铜锂与卤代烃的反应。（2）缩短碳链的方法：脱羧反应；烯烃的臭氧分解；烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；烷烃的催化裂化。3. 官能团的消除通过加成反应消除不饱和键。通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（OH）通过加成反应或氧化反应等消除醛基（CHO）4. 有机物成环规律类型方式酯成环（ C OO ）二元酸和二元醇的酯化成环酸醇的酯化成环醚键成环（ O ）二元醇分子内脱水成环二元醇分子间脱水成环肽键成环二元酸和二氨基化合物成环氨基酸成环不饱和烃小分子加成双烯合成成环三分子乙炔生成苯5.官能团的衍变(1)一元合成路线 RCHCH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路线(3)芳香化合物合成路线改变官能团的位置四、有机合成中官能团的保护在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。1、保护措施必须符合如下要求（1）只对要保护的基团发生反应，而对其它基团不反应；（2）反应较易进行，精制容易；（3）保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其它基团。2、常见的基团保护措施（1）羟基的保护在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。防止羟基受碱的影响，可用成醚反应：防止羟基氧化可用酯化反应：（2）对羧基的保护羧基在高温或碱性条件下，有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应：（3）对不饱和碳碳键的保护碳碳双键易被氧化，对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。 ；（4）对羰基的保护（以信息形式出现）羰基，特别是醛基，在进行氧化反应或遇碱时，往往要进行保护。对羰基的保护一般采用生成缩醛或缩酮的反应。（缩醛或缩酮）（缩酮）生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。五、常见的合成方法解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，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，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：(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。例1已知：有机物中的硝基在铁和盐酸作用下，能被还原成氨基：对乙酰胺基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较菲那西汀，阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为：请回答下列问题（1）写出反应的化学方程式由氯苯制A：_由A制B：_由B制C：_（2）扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解，写出扑热息痛水解的化学方程式解析这一合成题的原料是，目标产物是原料与目标之间给了若干的提示。根据条件不能分析A应为，B生成C的变化经点是生成，C生成扑热息痛的变化点是生成NHCOCH3。这时将A与目标产物对比，不难得出AB的变化点为Cl生成OH。答案(2)逆向合成法：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。例2写出用和饱和食盐水制乙二酸乙二醋的化学方程式。解析生成目标产物的最后一步是乙二酸、乙二醇的醋化，又