1、第五节第五节 有机合成有机合成 第第 1 1 课时课时 有机合成的主要任务有机合成的主要任务 题组一 有机官能团的引入、消除和保护 1 (2019 祁县第二中学高二月考)有机合成的关键是构建官能团和碳骨架， 下列反应不能引入 OH 的是( ) A醛还原反应 B酯类水解反应 C卤代烃水解 D烷烃取代反应 答案 D 解析 醛(RCHO)与氢气发生加成反应能够生成 RCH2OH，该反应也属于还原反应，故 不选 A； 酯类(R1COOR2)水解能够生成 R1COOH 和 HOR2， 故不选 B； 卤代烃(RCl) 水解生成 ROH，故不选 C；烷烃取代反应生成卤代烃，不能反应引入OH，故选 D。 2(
2、2020 河北省涿鹿中学高二月考)根据下面合成路线判断烃 A 为( ) A(烃类) Br2 B NaOH溶液 C 浓H2SO4 ，H2O A1- 丁烯 B1,3- 丁二烯 C乙炔 D乙烯 答案 D 解析 由最后的产物是醚结合最后一步的反应条件可知最后一步反应是醇发生分子间脱水， 所以 C 为 HOCH2CH2OH，再结合 B 中有 Br，B 转化为 C 的条件是氢氧化钠溶液加热，可知 B 为 BrCH2CH2Br，所以 A 是乙烯。 3 (2020 天津五十七中高二期中)在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的， 下列说法 正确的是( ) A甲苯在光照下与 Cl2反应，主反应为苯环上引入氯原
3、子 B引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C将 CH2=CHCH2OH 与酸性 KMnO4溶液反应即可得到 CH2=CHCOOH DHCCH、(CN)2、CH3COOH 三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 答案 B 解析 甲苯在光照下与 Cl2反应， 主反应为甲基上引入氯原子， 故 A 错误； 卤代烃水解为醇， 酯水解为酸和醇， 烯烃与水发生加成反应生成醇， 醛与氢气发生还原反应生成醇， 故 B 正确； 碳碳双键、羟基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，CH2=CHCH2OH 与酸性 KMnO4溶液反应 不能得到 CH2=CHCOOH，故 C 错误；HCCH、(CN
4、)2、CH3COOH 三种单体在一定条件 下发生加成、加聚反应可得到，故 D 错误。 4下列制备设计错误的是( ) A以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸)，应向苯环上先引入酚羟基 B制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠，可向苯环上先引入磺酸基(SO3H) C制备十二烷基苯可以采用 1- 十二烯在一定条件下与苯加成 D采用对 MgCl2 6H2O 在氯化氢气流中加热脱水制无水 MgCl2 答案 B 解析 以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸)，应向苯环上先引入酚羟基，这样才利于在酚羟 基的邻位上引入甲基，故 A 正确；制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠，应向苯环上先引入 十二烷基，再利用磺化反应在对位引入磺
5、酸基(SO3H)，故 B 错误；利用 1- 十二烯在一定条 件下与苯发生加成反应可制备十二烷基苯，故 C 正确；氯化镁晶体脱水过程中镁离子易水解 生成氢氧化镁沉淀，在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解，即 MgCl2 6H2O 要在 HCl 氛 围中加热脱水制得无水 MgCl2，故 D 正确。 5E 是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是( ) AA 是苯酚的一种同系物，且溶解度小于苯酚 B经反应 AB 和 CD 的目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C与 B 属于同类有机物的同分异构体有 3 种(不包含 B) D1 mol D 可以消耗 1 mo
6、l NaHCO3 答案 C 解析 A 与苯酚结构相似，官能团相同，且相差 1 个 CH2，是苯酚的一种同系物，甲基是憎 水基，A 中含有的憎水基比苯酚多，溶解度小于苯酚，选项 A 正确；酚羟基容易被氧化，经 反应 AB 和 CD 的目的是保护官能团酚羟基不被氧化，而将苯环上的甲基氧化为羧基， 选项 B 正确； 与 B 属于同类有机物的同分异构体有、 共 4 种， 选项 C 不正确； D 中含有一个羧基和一个羟基， 只有羧基能与 NaHCO3 反应，则 1 mol D 可以消耗 1 mol NaHCO3，选项 D 正确。 题组二 有机合成过程中反应类型的判断 6 (2020 江门市新会第一中学高
7、二期中)已知卤代烃在一定条件下既可发生水解反应， 又可发 生消去反应，现以 2- 溴丙烷为主要原料制取 1,2- 丙二醇时，需要经过的反应是( ) A消去加成取代 B加成消去取代 C取代消去加成 D取代加成消去 答案 A 解析 以 2- 溴丙烷为主要原料，制取 1,2- 丙二醇时，步骤为：2- 溴丙烷在 NaOH 醇溶液中 发生消去反应生成丙烯； 丙烯与溴单质发生加成反应生成 1,2- 二溴丙烷； 1,2- 二溴丙烷在 NaOH 水溶液中发生水解(或取代)反应生成 1,2- 丙二醇，故答案为 A。 7 (2020 应城市第一高级中学高二期中)有下列几种反应类型： 消去 加聚 水解 加成 酯化
8、氧化。用乙醇为原料(无机原料任选)制取，按正确的合成路线 依次发生的反应所属类型应是( ) A B C D 答案 A 解析 为乙二酸与乙醇发生酯化反应制得，因此需要先利用乙醇制备乙二酸，可 将乙醇发生消去反应制备乙烯，乙烯再与 Br2发生加成反应生成 1,2- 二溴乙烷，1,2- 二溴乙烷 在 NaOH 溶液中发生水解反应生成乙二醇，乙二醇再发生氧化反应生成乙二酸，乙二醇与乙 二酸再发生酯化反应生成， 依次发生的反应所属类型为， 故答案为 A。 题组三 有机物碳链的改变 8烯烃在一定条件下发生氧化反应时发生断裂，RCH=CHR可以氧化成 RCHO 和 RCHO，在该条件下烯烃分别被氧化后产物可
9、能有 CH3CHO 的是( ) A(CH3)2C=CH(CH2)2CH3 BCH2=CH(CH2)2CH3 CCH3CH=CHCH=CH2 DCH3CH2CH=CHCH2CH3 答案 C 解析 烯烃在一定条件下发生氧化反应时发生断裂，RCH=CHR可以氧化成 RCHO 和 RCHO，可知要氧化生成 CH3CHO，则原烯烃的结构应含有 CH3CH=， CH3CH=CHCH=CH2结构中含 CH3CH=，所以氧化后能得到 CH3CHO。 9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： RMgX MgX 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
10、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 答案 D 解析 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。A 选项中反应得到的是 CH3CH(OH)CH2CH3，B 选项中反应得到的是 CH3CH2CH2CH2OH，C 选项中反应得到的是 HOCH2CH(CH3)2。 10烯烃复分解反应的示意图如下： 催化剂 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成的是( ) 答案 A 解析 A 中两个碳碳双键断裂后，生成物中新形成的环为六元环，且
11、新环中所形成的碳碳双 键位置符合要求；B 中两个碳碳双键断裂后，合成的是五元环；C 中两个碳碳双键断裂后， 合成了六元环，但是碳碳双键的位置不正确；D 中两个碳碳双键断裂后，得到的是五元环。 题组四 简单有机合成路线的设计与选择 11工业生产中有实用价值的反应往往产物较纯净且容易分离，据此判断下列有机反应在工 业上没有实用价值的是( ) A3H2 催化剂 BnCH2=CH2 催化剂 CH2CH2 CCH3CH2CH3Cl2 光照 CH3CH2CH2ClHCl DNaBr 答案 C 解析 丙烷在光照条件下与 Cl2发生取代反应，产物种类很多，且不易分离。 12以 1- 丙醇制取，最简便的流程需要
12、下列反应的顺序是 ( ) a氧化 b还原 c取代 d加成 e消去 f中和 g加聚 h酯化 Ab、d、f、g、h Be、d、c、a、h Ca、e、d、c、h Db、a、e、c、f 答案 B 解析 CH3CH2CH2OH 消去 CH3CH=CH2 加成 Br2 CH3CHBrCH2Br 取代 CH3CHOHCH2OH 氧化 酯化 。 13现有、溴、浓硫酸和其他无机试剂，请设计出由 的最佳合成路线。 答案 NaOH(aq) 浓H2SO4 解析 本题中需要保护原有官能团碳碳双键，在设计合成路线时，可以暂时使碳碳双键发生 加成反应，等引入新的官能团后，再通过消去反应生成碳碳双键。 14已知 HCN H2
13、O、H ，产物分子比原化合物分子 多出一个碳原子，增长了碳链。 分析下图变化，并回答有关问题： (1)写出下列物质的结构简式： A_；C_。 (2)指出下列反应类型： C D：_；F G：_。 (3)写出下列反应的化学方程式： DE F：_； F G：_。 答案 (1) (2)消去反应 加聚反应 (3) 浓硫酸 H2O 催化剂 解析 有机物 A(C3H6O)应属于醛或酮，因无银镜反应，只能是酮，可推知 A 为丙酮 ()，其他根据流程图路线，结合题给信息分析。 15(2020 沈阳实验中学高二期中)丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的 新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示： 已
14、知： (1)B 的化学名称是_，F 中含氧官能团名称是_。 (2)由 E F 和 H J 的反应类型分别是_、_。 (3)试剂 a 是_。 (4)J 是一种环酯，则 J 的结构简式为_。H 在一定条件下还能生成高分子化 合物 K，H 生成 K 的化学方程式为_。 (5)M 的组成比 F 多 1 个 CH2基团，M 的同分异构体能发生银镜反应；含有苯环；不 含甲基。满足上述条件的 M 的同分异构体共有_种。 (6)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的流程图(其他试剂自选)： _ _ _。 答案 (1)2- 甲基- 2- 溴丙烷 醛基 (2)氧化反应 酯化反应(或取代反应) (3)Br2/Fe
15、Br3 (4) n 一定条件 (n1)H2O (5)7 (6) FeBr3 Br2 Mg 乙醚 CH3CHO H2O 解析 根据 G 的结构简式可知，A 的结构简式为 CH2=C(CH3)2，A 发生加成反应生成的 B 为(CH3)3CBr，B 发生信息中的反应生成的 C 为(CH3)3CMgBr，D 为，D 和液溴发生苯 环上的取代反应生成的 E 为，E 发生氧化反应生成的 F 为；根据 信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应，由 G 可推知 H 为，结合 J 的分子式，可知 H 脱去 1 分子水形成 J，而 J 是一种环酯，则 J 为。 (1)根据 G 的结构简式可知，A 的结构简式为
16、CH2=C(CH3)2，A 发生加成反应生成的 B 为 (CH3)3CBr，B 的名称为 2- 甲基- 2- 溴丙烷，由以上分析可知 F 为，其中含氧官能 团名称为醛基。 (2)E 中甲基转化为醛基生成 F，属于氧化反应，H 中羧基和羟基转化为酯基生成 J，属于酯化 反应或取代反应。 (3)由 D 到 E 发生苯环上的一溴取代反应，试剂 a 为 Br2/FeBr3。 (4)J 是一种环酯，根据 H 的结构简式及 J 的化学式 C12H14O2可知 H 发生 分子内酯化反应脱去 1 分子水生成 J，J 为，H()在一定 条件下还能生成高分子化合物 K，K 为，化学方程式为 一定条件 (n1)H2O。 (5)M 组成比 F()多 1 个 CH2 基团，M 的分子式为 C8H7BrO，M 的同分异构 体满足条件：能发生银镜反应，说明含有醛基；含有苯环；不含甲基，可以有 1 个取 代基为CHBrCHO，可以有两个取代基为CH2Br、CHO，或者CH2CHO、Br，均有 邻、间、对 3 种，故满足上述条件的 M 的同分异构体共有 1237 种。 (6)由与乙醛反应得到，苯与溴发生取代反应得到溴苯， 溴苯再与 Mg/乙醚作用得到，合成路线流程图为 FeBr3 Br2 Mg 乙醚 CH3CHO H2O 。