高中化学--有机专题六 - 有机合成与推断

有机专题六——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。如：CH2＝CH2CH3CH2Cl

3．有机合成中官能团的引入方法 (1)引入卤原子

①加成反应，如CH2＝CH2＋Cl2 CH≡CH＋HCl

CH2＝CHCl

CH2ClCH2Cl

CH3CH2OH

CH3CHO

CH3COOH

CH3COOC2H5

②取代反应，如：

(2)引入羟基

＋Br2 ＋HBr

①加成反应，如：CH2＝CH2＋H－OH

②水解反应，如C2H5Cl＋H－OH CH3COOC2H5＋H2O

③分解反应，如： C6H12O6(葡萄糖)

(3)引入双键

①加成反应，如CH≡CH＋H2

②消去反应，如

2C2H5OH＋2CO2↑

CH3CH2OH

C2H5OH＋HCl

CH3COOH＋CH3CH2OH

CH2＝CH2

1

醇的消去 C2H5OH 卤代烃的消去 CH3CH2Cl

CH2＝CH2↑＋H2O CH2＝CH2↑＋HCl

(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：

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

①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：

②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：

2

③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： CH2＝CH2＋HCN

如果HCN是与不对称的烯烃加成时，－CN加在含氢少的碳原子上。如：

CH3CH2CN

与含羰基的物质发生加成反应：

④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：

⑤羟醛缩合反应。两个醛分子在一定条件下可以聚成羟醛。

⑥伍尔兹反应。卤代烃在钠存在的条件下可以相互连接起来。如： 2CH3CH2Br＋2Na

⑦羰基与格林试剂反应。如：

CH3CH2CH2CH3＋2NaBr

⑧苯和卤代烃的反应也称付克烷基化反应。如：

＋RX

3

－R＋HX

(2)减少碳链的反应

①脱羧反应。如

②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：

③水解反应。主要包括酯的水解，蛋白质的水解和多糖的水解。如：

④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

CH4＋C3H6或C4H10

C2H4＋C2H6

⑤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

①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。

②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

①双烯合成。共轭二烯烃与含有C＝C的化合物能进行1，4加成反应生成六元环状化合物。如：CH2＝CH－CH=CH2＋CH2＝CH2

4