2010届高三化学一轮考点精讲精析（50）：有机反应类型与有机合成

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2010届高三化学一轮考点精讲精析
考点50 有机反应类型与有机合成
考点聚焦
1．掌握常见的有机反应类型，能进行判断；
2．掌握常见官能团的引入、消除和衍变及碳骨架增减的方法；
3．掌握有机合成路线的选择和有机合成的常规方法；
4．能根据有机物的化学反应及衍变关系，合成具有指定结构简式的产物。
知识梳理
一．重要反应类型：
1.取代反应
⑴定义： ；
⑵反应特点 ；
⑶举例： 。
2.加成反应
⑴定义：有机分子中含有 ，当打开其中一个键或两个键后，与其他原子或原子团直接加合生成一种新分子的反应。
⑵举例： 。
3.消去反应
⑴定义： ；
⑵举例： 。
⑶能够发生消去反应的物质有 ；
思考：这些物质都能发生该反应吗？
4.氧化反应
⑴定义： ；
⑵类型： ①燃烧氧化②弱氧化剂氧化③强氧化剂氧化④催化氧化：
练习：写出乙醛发生银镜反应的反应式
5.聚合反应
⑴加聚反应: 单体的结构特点：含有不饱和键，如：C＝C、C≡C、C＝O
⑵缩聚反应
三、有机合成
⒈定义：有机合成指利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的
有机化合物。
⒉过程：
⒊表达方式：合成路线图
⒋合成方法：
①识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关
②据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变
③正逆推，综合比较选择最佳方案
⒌合成原则:
①原料价廉，原理正确
②路线简捷，便于操作，条件适宜
③易于分离，产率高
⒍解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料，路线(正向、逆向思维，结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
⒎官能团引入:
官能团的引入 -OH R-X+H2O；R-CHO+H2；R2C=O+H2；-C=C-+HOH；R-COOR’+HOH
-X 烷+X2；烯+X2/HX；R-OH+HX
C=C R-OH和R-X的消去,炔烃加氢
-CHO 某些醇氧化；烯氧化；炔水化；糖类水解；R-CH=CH2+O2；；炔+HOH；R-CH2OH+O2
-COOH R-CHO+O2；苯的同系物被强氧化剂氧化，羧酸盐酸化；R-COOR’+H2O
-COO- 酯化反应
试题枚举
【例1】 有机化学中取代反应范畴很广。下列6个反应中属于取代反应范畴的是(填写相应的字母)（1997年全国高考题）
A.
B.CH3CH2CH2CH(OH)CH3 CH3CH2CH=CHCH3 + H2O
C.2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O
D.(CH3)2CHCH=CH2+HI (CH3)2CHCH(I)CH3 + (CH3)2CHCH2CH2I
(多) (少)
E.CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O
F.(RCOO)3C3H5+3H2O 3RCOOH+C3H5(OH)3 (式中R 是正十七烷基)
解析:取代反应是指有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。从形式上看有机物分子中断下一个原子或原子团，同时连上一个原子或原子团的反应均是取代反应。硝化、酯化、水解、缩合等反应，并不是与取代反应并列的反应类型，而是取代反应的亚类型。根据取代反应的定义可以看到，萘的硝化、由乙醇生成乙醚、乙酸与甲醇的酯化以及酯的水解都是前者的H原子或原子团被其它基团所代替。故这四个有机反应都属于取代反应的范围。
本题常见的错解是：选A、B；或只选A，少选C、E、F。主要错误的原因是对取代反应的定义理解过于狭隘，并不能按试题所给信息和取代反应的定义做出正确判断（如把熟悉的醇的分子内脱水、酯的水解漏选）。此外，自学能力存在缺陷，不会挖掘相关化学知识的内在联系并进行归纳。在中学范围内，取代反应包括烷烃与卤素单质的反应，苯及其同系物与卤素单质在苯环上或侧链上取代反应，苯的硝化、磺化反应，醇的分子间脱水、醇与氢卤酸反应，酯化反应、卤代烃及酯的水解反应，苯酚与浓溴水反应等。
答案:A、C、E、F
【例2】以 为主要原料合成
解析： 表面变化－CH3 －COOH(无法一步实现),充分利用原有活性官能团：C＝C
由此可知:－COOH中C并非来自－CH3,原有双键打开后又重新形成
本题知识要点:① 什么样结构的醇能氧化
② 醇发生消去形成 C＝C .
【例3】 已知3HC≡CH
由乙醇为主要原料合成有机产物
解析：用切割法和倒推法
CH3C－OH CH3CHO C2H5OH
原料
将上述逆向思路进行顺展整理,注明条件即可.具体过程不作详解.
【例4】 化合物C和E都是医用功能高分子材料，且有相同的元素百分组成，均可由化合物A（C4H8O3）制得，如下图所示，B和D互为同分异构体。（1998年上海高考题）
试写出：
（1）化学方程式A→D ，B→C
（2）反应类型A→B ，B→C ，A→E
（3）E的结构简式
（4）A的结构简式的同分异构体（同类别且有支链）的结构简式： 及 .
解析：由于A→B时分子式由C4H8O3变为C4H6O2，失去一分子水且B为不饱和化合物，说明A分子中存在-OH，A→B发生的是分子内消去反应。又由于在浓硫酸存在下A→D时分子式由C4H8O3变为C4H6O2，也失去一分子水，但由于D为五原子环化合物，而D分子中仅有4个碳原子，说明D分子中不仅无支链，而且环上除碳原子外，还应有一个氧原子才能形成五元环化合物，由此可知A→D的反应为-OH与-COOH反应的酯化反应。
OH O O
答案：⑴A→D：CH2-CH2-CH2-C-OH CH2-CH2-CH2-C=O + H2O
CH2COOH
B→C：nCH2=CH-CH2-COOH→[CH2-CH]n；
⑵A→B：消去反应；B→C：加聚反应；A→E：缩聚反应；
⑶E的结构简式：[O(CH2)3CO]n ；（4）
A的同分异构： CH3 O CH3O
CH2-CH-C-OH HO-C--C-OH
OH CH3
方法要领：本题考查考生对醇、羧酸、酯的性质和结构以及多官能团化合物知识的掌握情况，重在培养学生分解、转换、重组已学知识以解决问题的能力和逆向思维能力。由A具有酸性和A在浓硫酸存在下生成的产物，推出A的结构，余下的问题迎刃而解。
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单聚：一种单体加聚，烯烃、二烯烃、醛（酮）
共聚：2种或2种以上单体加聚，烯烃＋烯烃、烯烃＋二烯烃……
加聚反应
⑷聚醚：
⑴酚醛缩聚：
缩聚反应
＋nHCHO
OH
n
催化剂
Δ
二元醇、酸缩聚：
羟基酸缩聚：
⑵聚酯
氨基酸缩聚：
二元酸、胺缩聚：
⑶聚酰胺
基础原料
辅助原料1
……
中间体1
辅助原料2
辅助原料3
副产物1
中间体2
副产物2
目标产物
A B C
反应物
反应条件
反应物
反应条件
……
D
50℃--60℃
浓H2SO4
+HNO3
+H2O
NO2
62%H2SO4
95℃
浓H2SO4
140℃
浓H2SO4
Δ
Δ
浓H2SO4
Br2
O2
Cu.△
O2
Cu.△
浓H2SO4
△
Fe、HCl
一定条件
C2H2 H2C－CH2
Br
CH2＝CH2
O
Br
浓H2SO4
一定条件下
浓H2SO4
一定条件下
D(C4H6O2)
五原子环化合物
B(C4H6O2)
可使溴水褪色
E(C4H6O2)n
C
(C4H6O2)n
A(C4H8O3)
具有酸性
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