(基础)知识讲解—有机合成题的解题策略

有机合成题的解题策略

编稿:房鑫审稿：曹玉婷

【高考展望】

考试说明中明确要求掌握烃（烷、烯、炔和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、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有机化合物，能举例说明烃及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用。

有机合成与推断是高考的必考内容，此类题目综合性强，难度大，情景新，要求高，只有在熟练掌握各类有机物及相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断。题型以填空题为主，命题多以框图的形式给出，有时还给出一定的新信息来考查学生的思维能力和知识迁移能力。解决这类题目的法宝就是：熟练掌握各类官能团之间的衍变关系，做到以不变应万变。

【知识网络】

烃及其衍生物的衍生关系

【方法点拨】

一、有机合成的一般思路和方法：

1．有机合成的任务：目标化合物碳骨架的构建和官能团的转化。

2. 有机合成的要求：选择合理的有机合成途径和路线

3. 原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。

4.有机合成的一般思路和方法：

（1）判断原料、产物各有哪些官能团，官能团如何转化、如何引入和保护。

（2）读懂信息，认真分析信息中涉及到官能团或碳链结构的变化、与原料和产品有何联系。

(3)采用顺推、逆推或中间向两边推的推理方式得出合成路线。

①正向合成分析法的过程

基础原料→中间体→中间体→……目标化合物

②逆向合成分析法的过程

目标化合物→中间体→中间体→……基础原料

二、碳链改变和官能团改变的基本方法：【高清课堂369463基本知识讲解】

有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化，分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑它对其他官能团的影响。

1．碳链的改变：

增长碳链（酯化；炔、烯加HCN；聚合等）

缩短碳链（酯的水解；裂化；裂解；烯催化氧化）

2．成环反应（酯化；分子间脱水；缩合等）

3．官能团的引入

(1)引入卤素原子的方法

①烃与卤素单质(X2)取代。

②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成。

③醇与HX取代。

(2)引入羟基(—OH)的方法

①烯烃与水加成。

②卤代烃碱性条件下水解。

③醛或酮与H2加成。

④酯的水解。

⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。

(3)引入碳碳双键或叁键的方法

①醇、卤代烃的消去；

②炔的不完全加成 4．官能团的消除

(1)通过加成反应消除不饱和键。

(2)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。 (3)通过加成或氧化反应等消除醛基。 5．官能团间的衍变

(1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如

伯醇――→[O]醛――→[O]

羧酸。

(伯醇即与羟基直接相连的碳原子上至少有两个氢原子的醇：—CH 2—OH) (2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如

(3)通过某种手段，改变官能团的位置。

【知识升华】

一、有机物的官能团及其性质：

官能团

结构

性质

碳碳双键

加成（H 2、X 2、HX 、H 2O ）

氧化（O 2、KMnO 4）

加聚

碳碳叁键 －C ≡C －

加成（H 2、X 2、HX 、H 2O ） 氧化（O 2、KMnO 4）、加聚 苯

取代（X 2、HNO 3、H 2SO 4）

加成（H 2）、氧化（O 2） 卤素原子

－X

水解（NaOH 水溶液） 消去（NaOH 醇溶液）

醇羟基

R －OH

取代（活泼金属、HX 、分子间脱水、

酯化反应）

氧化(铜的催化氧化、燃烧)

消去

酚羟基

取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H 2）

显色反应（Fe 3+）

醛基－CHO

加成或还原（H2）

氧化(O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2)

羰基加成或还原（H2）

羧基－COOH 酸性、酯化

酯基水解(稀H2SO4、NaOH溶液)

二、反应类型与官能团的关系：

反应类型可能官能团

加成反应C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环

加聚反应C＝C、C≡C

酯化反应羟基或羧基

水解反应－X、酯基、肽键、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和氨基【典型例题】

类型一：官能团数目和位置的改变

例1、从环己烷可制备1,4环己二醇的二醋酸酯，下面是有关的化学反应过程(其中的无机物均已略去)。回答下列有关问题。

(1)反应②的类型是________________，反应⑧的类型是____________。

(2)反应④的条件、试剂是_______________________________________________。

(3)写出B、C的结构简式：B________；C________。

(4)写出反应②⑤的化学方程式：__________________________________________，

。

【思路点拨】反应③的条件没有光照，应考虑A与氯气发生加成反应。反应⑦中醋酸酐为催化剂。

【答案】(1)消去反应加成反应

(2)NaOH醇溶液加热