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1、有机合成与推断知识指津1有机合成的涵义：有机合成是指以单质、无机化合物及易得到的有机化合物 (一般是四个碳以下的有机物以及从石油化工生产容易得到的烯烃、芳香烃等化合物)为原料，用化学方法人工制备较为复杂的有机化合物。2有机合成的准备知识：(1)熟悉烃类物质(特别是乙烯、丙烯、1，3丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘等)，烃的衍生物(特别是卤代烃、乙醇、乙醛、甲醛、苯酚、乙酸、乙酸乙酯、氨基酸、乙二醇、丙三醇等)、淀粉、纤维素等的重要化学性质，如乙烯的加成、加聚反应，乙炔的加成反应，淀粉及纤维素的水解反应等。(2)熟悉烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等各类烃及烃的衍生物在一定条件下的相互转化规律。3
2、有机合成中官能团的引入方法：(1)引入卤原子加成反应，如 CH2CH2Cl2CH2ClCH2ClCHCHHClCH2CHCl取代反应，如： Br2 HBr(2)引入羟基加成反应，如： CH2CH2HOHCH3CH2OH水解反应，如C2H5ClHOHC2H5OHHClCH3COOC2H5H2OCH3COOHCH3CH2OH分解反应，如：C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH2CO2(3)引入双键加成反应，如 CHCHH2 CH2CH2消去反应，如醇的消去 C2H5OHCH2CH2H2O卤代烃的消去CH3CH2ClCH2CH2HCl(4)引入醛基或酮基，由醇羟基通过氧化反应可得到醛基或酮基，如：
3、 注：以上是引入官能团常见的一步引入法，但在某些情况下，所要合成的化合物却不能通过简单一步反应制备，则必须通过两步或多步反应采用“迂回”法，逐步转化成被合成的化合物。4有机合成中碳链的增、减方法：(1)增加碳链的反应加聚反应：含有不饱和键的化合物之间可以进行自聚或互聚，使碳链增加。如： 缩聚反应*：由单体相互反应生成高分子化合物，从而实现增加碳链的目的。主要反应类型有酚醛类，聚酯类和聚酰胺类。如： 与HCN加成反应。由于HCN分子中的CN基中含有一个碳原子，因此它和不饱和键加成时，可增加一个碳原子。如：与含双键的物质发生加成反应：CH2CH2HCN CH3CH2CN如果HCN是与不对称的烯烃加
4、成时，CN加在含氢少的碳原子上。如：与含羰基的物质发生加成反应：酯化反应：在两个有机物间通过RO基取代了羧酸分子中羟基而使碳链增长，既可生成内环酯，又可生成聚酯类高聚物。如： 羟醛缩合反应。两个醛分子在一定条件下可以聚成羟醛。 伍尔兹反应。卤代烃在钠存在的条件下可以相互连接起来。如： 2CH3CH2Br2Na CH3CH2CH2CH32NaBr羰基与格林试剂反应。如： 苯和卤代烃的反应也称付克烷基化反应。如： RX RHX(2)减少碳链的反应脱羧反应。如 氧化反应。包括燃烧、烯、炔的部分氧化、丁烷的直接氧化成乙酸，苯的同系物氧化成苯甲酸等。如：水解反应。主要包括酯的水解，蛋白质的水解和多糖的水
5、解。如： 裂化反应。长碳链的烷烃在高温或者有催化剂存在的条件下可以裂解成短碳链的烷烃和烯烃。如： C4H10 CH4C3H6或C4H10 C2H4C2H6甲基酮反应，具有的醛或者酮在一定条件下可以生成CHI3(碘仿)而沉淀出来。如5有机成环反应方法：(1)有机成环反应规律：有机成环方式一种是通过加成反应、聚合反应来实现的，另一种是至少含有两个相同或不同官能团的有机物分子。如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水或氨等而成环。成环反应生成的环上含有5个或6个碳原子的比较稳定。(2)有机成环反应类型：双烯合成。共轭二烯烃与含有 CC的化合物能进行1，4加成反应生成六元环状化合物。如：
6、CH2CHCH=CH2CH2CH2 聚合反应。如：乙炔的聚合：3CHCH 醛的聚合：甲醛、乙醛等容易聚合而成环状化合物。脱水反应多元醇脱水：A：分子内脱水。如： H2OB：分子间脱水。如： 2H2O多元酸脱水：如 H2O酯化反应多元醇与多元酸酯化反应生成环状酯。如： 2H2O羟基酸酯化反应：缩合反应。氨基酸可以分子内缩合生成内酰胺，也可分子间缩合生成交酰胺。分子间缩合。如：烷烃的环化(石油催化重整)CH3(CH2)5CH3 CH3H2烯烃的氧化 双烯的聚合(dielsAlder反应) 3HCHO 2Na 2NaBr6有机合成中官能团的掩蔽和保护：官能团的掩蔽和保护，在有机合成中，尤其是含有多个
7、官能团的有机物的合成中，多种官能团之间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，因而造成制备过程的困难甚至失败。因此在制备的过程中要把分子中业已存在的官能团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。7有机合成常见题型：(1)根据原料和有机产物选择合成路线。这类题目的解答通常是由有机产物到原料的逆向推理过程而确定。(2)根据原料及合成路线等求解其他问题。根据原料和合成路线及各步变化中产物的分子式，确定它们的结构简式。根据原料和合成路线及有机产物的结构简式，确定各步变化中产物的结构简式。根据原料和合成路线及
8、各步变化中产物的名称，完成有关化学方程式。8有机推断：(1)题型特点：如某有机物的“水溶液显酸性，能跟碳酸钠溶液反应”，可推断它含有羧基。又若它“能使溴水褪色”，说明含不饱和键。(2)有机推断方法根据官能团特性反应作出推理。根据反应后的产物逆向推断。根据有机物间的衍生关系，经分析综合寻找突破口进行推断。根据试题的信息，灵活运用有机物知识进行推断。范例点击1请认真阅读下列3个反应 利用以上反应，按以下步骤从某烃A合成一种燃料中间体DSD酸 请写出(A)、(B)、(C)、(D)的结构简式。(A)_；(B)_；(C)_；(D)_；解析：从给出的反应流程观察，首先推断出 A为甲苯，结合信息DSD酸中的
9、氨基一定来自于硝基，次乙烯基则来自甲基的氧化缩合，而氨基是一个易被氧化的基团，在合成中应该不能与NaClO接触，可确定氧化在前，硝基的还原在后。 答案: 2.A从环已烷制备1，4环已二醇的二乙醇酯，下面为有关的8步反应(其中所有无机产物均已略去)：其中，有三步属取代反应，两步属消去反应，三步属加成反应。反应_属于取代反应。化合物的结构简式是：B_、C_。反应所用的试剂和条件是_。解析:此题由每步反应的前后的结构简式和反应条件可推出结果。、； ，NaOH醇溶液，加热。3.通常羟基与烯键碳原子相连接时，易发生下列转化： 现有如下转化关系：已知：E能溶于NaOH溶液中；F转化为G时，产物只有一种结构
10、，且能使溴水褪色(1)写出下列物质的结构简式：A_、B_。(2)写出下列反应的化学方程式：C D：_；F G：_。解析:观察流程图可知， A为(C4H6O2)n的单体，分子式为C4H6O2，A分子中含有碳碳双键，且在稀H2SO4及加热条件下反应生成C，D。C分子含有醛基；与Cu(OH)2反应后生成D，表明C、D含有相等的碳原子数。则A为酯，结合题给信息，推断结构简式为。C根据D的结构、B的分子式和B的化学性质， 专题训练:1、根据下面的反应路线及所给信息填空。（1）A的名称是_，化学式是_。（2）的反应类型是_，的反应类型是_。（3）反应的化学方程式是答案：（1）环已烷 C6H12（2）取代反
11、应 加成反应2四川盛产五倍子。以五倍子为原料可制得化合物A。A的结构简式如右图所示：请解答下列各题：（1）A的分子式是_。（2）有机化合物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式：_。（3）请写出A与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_。（4）有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看成是B与氢气按物质的量之比12发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构，它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式：_。答案：（1）C14H10O9（2）（3）（4）或 3根据图示填空（1）化合物A含有的官能团是_。（2）1mol A与2mo H2反应生成1moE，其反应方程式是_。（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_。（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是_。（5）F的结构简式是_。由E生成F的反应类型是_。答案：（1）碳碳双键，醛基、羧基（2）OHCCHCHCOOH2H2HOCH2CHCH2COOH（3）（4）（5）或 酯化反应4. 有机物A为茉莉香型香料。（1）A分子中含氧官能团的名称是_。（2）C的分子结构可表示为（其中R和R代表不同的烃基）：A的化学式是_，A可以发生的反应是_
