高中化学精品备考、学习资料第三章第五节有机合成第2课时有机合成路线的设计与实施学案及课堂检测核心素养发展目标1.结合碳骨架的构建及官能团衍变过程中的反应规律,能利用反应规律进行有机物的推断与合成。2.落实有机物分子结构分析的思路和方法,建立对有机反应多角度认识模型、并利用模型进一步掌握有机合成的思路和方法。知识梳理一、有机合成路线的设计1.常见有机物的转化关系若以乙醇为原料合成乙二酸(HOOC—COOH),则依次发生反应的类型是消去反应、加成反应、水解(或取代)反应、氧化反应、氧化反应。2.常见的有机合成路线(1)一元化合物合成路线R—CH==CH2醇、浓H2SO4,△――→HX卤代烃―――――→△NaOH水溶液一元醇――→〖O〗一元醛――→〖O〗一元羧酸―――――――→酯(2)二元化合物合成路线1高中化学精品备考、学习资料CH2==CH2――→CH2X—CH2X―――――→HOCH2—CH2OH――→OHC—CHO――→△HOOC—COOH―――→链酯、环酯、聚酯(3)芳香族化合物合成路线一定条件X2NaOH水溶液〖O〗〖O〗①――→FeCl3Cl2―――――――→△NaOH水溶液、H+②――→光照Cl2―――――→△NaOH水溶液―――――――→芳香酯3.有机合成中常见官能团的保护(1)酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH溶液反应,把—OH变为—ONa(或使其与ICH3反应,把—OH变为—OCH3)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。(2)碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。(3)氨基(—NH2)的保护:如在对硝基甲苯――→对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。归纳总结:解决有机合成题的基本步骤第一步:要正确判断合成的有机物属于何种有机物,它带有什么官能团,它和哪些知识、信息有关,它所在的位置的特点等。第二步:根据现有原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。2合成醇,浓硫酸,△高中化学精品备考、学习资料第三步:将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合,选择出最佳合成方案。二、逆合成分析法1.逆合成分析法从目标化合物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向已知原料,其合成示意图为2.逆合成分析法应用例析由“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯(1)具体步骤如下:根据以上逆合成分析,可以确定合成草酸二乙酯的有机基础原料为乙烯(CH2==CH2),通过六步反应进行合成,写出反应的化学方程式:①________________________________________________________________________,②________________________________________________________________________,③________________________________________________________________________,④________________________________________________________________________,⑤________________________________________________________________________,⑥________________________________________________________________________。〖答案〗①CH2==CH2+Cl2――→催化剂②+2NaOH――→△H2O+2NaCl3高中化学精品备考、学习资料③④⑤CH2==CH2+H2O――→CH3CH2OH催化剂⑥+2CH3CH2OH浓硫酸△+2H2O(2)根据以上逆合成分析,合成步骤如下:归纳总结:逆合成分析法设计有机合成路线的思维程序(1)观察目标分子结构,即目标分子的碳架特征,以及官能团的种类和位置。(2)由目标分子逆推原料分子,并设计合成路线,即目标分子碳架的构建,以及官能团引入和转化。(3)依据绿色合成的思想,对不同的合成路线进行优选。课堂检测1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的()①与NaOH的水溶液共热②与NaOH的醇溶液共热③与浓硫酸共热到170℃④在催化剂存在的情况下与氯气反应⑤在Cu...