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考点13 有机合成
【核心考点梳理】
一、有机合成
1．有机合成的概念
有机合成指利用相对简单、易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子的过程方法。
2．有机合成的任务和过程

3．有机合成的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)尽量选择步骤最少的合成路线，使得反应过程中副反应少、产率高。
(3)符合“绿色化学”的要求，操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少，尽量实现零排放。
(4)按照一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。
二、有机合成中的碳骨架的构建和官能团的引入
1．构建碳骨架
(1)增长碳链
①卤代烃与NaCN的反应
CH3CH2Cl＋NaCN―→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl；
CH3CH2CNCH3CH2COOH。
②醛、酮与氢氰酸的加成反应
CH3CHO＋HCN―→；
。
③卤代烃与炔钠的反应
2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2；
CH3C≡CNa＋CH3CH2Cl―→CH3C≡CCH2CH3＋NaCl。
④羟醛缩合反应
CH3CHO＋。
(2)缩短碳链
①脱羧反应
R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。
②氧化反应
―→ (条件:KMnO4(H＋）；
R—CH==CH2 ―→ RCOOH＋CO2↑。(条件:KMnO4(H＋）
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。
④烃的裂化或裂解反应
C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。
(3)成环
①二烯烃成环反应(第尔斯－阿尔德反应)

②形成环酯
＋＋2H2O。
③形成环醚

(4)开环
①环酯水解开环

②环烯烃氧化开环

2．常见官能团引入或转化的方法
(1)碳碳双键
①醇的消去反应
CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。
②卤代烃的消去反应
CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。
③炔烃的不完全加成反应
CH≡CH＋HClCH2==CHCl。
(2)卤素原子
①烃与卤素单质的取代反应
＋Br2＋HBr；
＋Cl2＋HCl。
②不饱和烃的加成反应
＋Br2―→；
CH2==CHCH3＋HBrCH3CHBrCH3；
CH≡CH＋HClCH2==CHCl。
③醇的取代反应
CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。
(3)羟基
①烯烃与水的加成反应
CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。
②卤代烃的水解反应
CH3—CH2—Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr。
③醛或酮的还原反应
CH3CHO＋H2CH3CH2OH；
＋H2。
④酯的水解反应
CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH；
CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH。
(4)官能团的转化

熟悉烃及其衍生物之间的相互转化是有机合成的基础。
【必备知识基础练】
1.(2020河北唐山高二检测)下列说法不正确的是(　　)

A.可发生消去反应引入碳碳双键
B.可发生催化氧化引入羧基
C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基
D.与CH2CH2可发生加成反应引入碳环
2.(2020山东泰安高二检测)在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程及涉及的反应类型和相关产物合理的是(　　)
A.乙醇乙烯:CH3CH2OHCH3CH2BrCH2CH2
B.溴乙烷乙醇:CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2OH
C.乙炔CHClBr—CH2Br
D.乙烯乙炔:CH2CH2CH≡CH
3.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。可经过三步反应制得。设计最合理的三步反应类型依次是(　　)
A.加成、氧化、水解 B.水解、加成、氧化
C.水解、氧化、加成 D.加成、水解、氧化
4.(2021山东济南高二检测)格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如:CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。今欲通过上述反应合成2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是(　　)
A.氯乙烷和甲醛 B.氯乙烷和丙醛
C.一氯甲烷和丙酮 D.一氯甲烷和乙醛
5.(1)由环己醇制取己二酸己二酯,最简单的流程途径顺序正确的是(　　)
已知:RCH2CH2R'RCHO+RCHO
①取代反应　②加成反应　③氧化反应　④还原反应　⑤消去反应　⑥酯化反应　⑦中和反应　⑧缩聚反应
A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥
C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦
(2)写出制取己二酸己二酯最后一步反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)写出由环己醇制取1,2-环己二醇的流程图。
【关键能力提升练】
6.(2021河北沧州高二检测)药用有机化合物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法正确的是(　　)

A.A的结构简式为
B.根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知D为三溴苯酚
C.G的同分异构体中属于酯,且能发生银镜反应的只有一种
D.图中B→F与C→G发生反应的类型不相同
7.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的过程中发生的反应类型依次为(　　)
①取代　②消去　③加聚　④水解　⑤氧化　⑥还原
A.①④⑥ B.⑤②③
C.⑥②③ D.②④⑤
8.(2021山东日照高二检测)如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机化合物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物,下列有关说法正确的是(　　)
abcdef
A.若a的相对分子质量是42,则d是乙醛
B.若d的相对分子质量是44,则a是乙炔
C.若a为单烯烃,则d与f的最简式一定相同
D.若a为苯乙烯(C6H5—CHCH2),则f的分子式是C16H32O2
9.烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是。B和D分别与强碱的乙醇溶液共热,都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示:

请回答下列问题:
(1)A的结构简式是　　　　　　　,H的结构简式是　　　　　　　　　　　　。 
(2)B转化为F属于　　　　　　(填反应类型名称,下同)反应,B转化为E的反应属于　　　　　反应。 
(3)写出F转化为G的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)1.16 g H与足量NaHCO3作用,标准状况下可得CO2的体积是　　　　　　 mL。 
(5)写出反应①的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
10.已知:①环己烯可以通过1,3-丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
+
(也可表示为+||)。
②实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:。
现仅以1,3-丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
1,3-丁二烯ABD
请按要求填空:
(1)A的结构简式为　　　　　;B的结构简式为　　　　　。 
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。
反应④:　。 
对应反应类型为　　　　　; 
反应⑤:　。 
对应反应类型为　　　　　。 
【学科素养拔高练】
11.化妆品中防腐剂的作用主要是抑制微生物的生长和繁殖,保持化妆品的性质稳定,使其开盖使用后不易变质,延长保存时间。用甲苯生产一种常用的化妆品防腐剂,其生产过程如图(反应条件没有全部注明)。
AB
回答下列问题:
(1)有机化合物A的结构简式为　　　　　。 
(2)在合成路线中,设计第③步与第⑥步反应的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)写出反应⑤的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)写出由生成C7H5O3Na的化学方程式:
　。 
(5)下列有关说法正确的是　　　　　(填字母)。 

a.莽草酸、对羟基苯甲酸都属于芳香族化合物
b.1 mol莽草酸与NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
c.二者均可以发生酯化、氧化、加成等反应
d.利用FeCl3溶液可区别莽草酸和对羟基苯甲酸
(6)写出同时符合下列要求的的所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
a.含苯环;
b.可与FeCl3溶液发生显色反应;
c.苯环上的一氯代物有两种;
d.能发生银镜反应,不能发生水解反应。