掌握有機(jī)合成的關(guān)鍵：碳骨架構(gòu)建和官能團(tuán)的引入及轉(zhuǎn)化；

熟練應(yīng)用有關(guān)反應(yīng)類型的知識(shí)推測有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，并能進(jìn)行有機(jī)合成；

掌握高分子化合物的結(jié)構(gòu)、合成方法和單體的推斷

了解有機(jī)合成的意義及應(yīng)用.

三. 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的推斷、有機(jī)合成方法

四. 教學(xué)過程：

1. 各類烴的代表物的結(jié)構(gòu)、特性

高分子化合物的合成反應(yīng)：

高分子的合成反應(yīng)有兩類，即加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，其比較見表

2. 烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學(xué)性質(zhì)

［說明］

一、有機(jī)物的推斷突破口

1. 根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)，如：能使溴水變成褐色的物質(zhì)含有“C═C”或“C≡C”；

能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)含有“－CHO”；能與鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì)含有“－OH”或“－COOH”；能與碳酸鈉溶液作用的物質(zhì)含有“－COOH”；能水解產(chǎn)生醇和羧酸的物質(zhì)是酯等。

2. 根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)個(gè)數(shù)。如－CHO——2Ag——Cu₂O；

2－OH——H₂；2－COOHCO₂；－COOHCO₂

3. 根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置。如：

（1）由醇氧化得醛或羧酸，－OH一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，－OH接在只有一個(gè)氫原子的碳原子上。

（2）由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“－OH”或“－X”的位置。

（3）由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。

（4）由加氫后碳的骨架，可確定“C═C”或“C≡C”的位置。

二、有機(jī)物的鑒別

鑒別有機(jī)物，必須熟悉有機(jī)物的性質(zhì)（物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)），要抓住某些有機(jī)物的特征反應(yīng)，選用合適的試劑，一一鑒別它們。

常用的試劑及某些可鑒別物質(zhì)種類和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納如下：

三、有機(jī)物的合成：

1、合成有機(jī)高分子化合物的方法主要有兩種：加聚和縮聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)是含有不飽和C＝C、C＝O或C≡C的物質(zhì)在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成的有機(jī)高分子化合物，此時(shí)，不飽和有機(jī)物：“雙鍵變單鍵，組成不改變；兩邊伸出手，彼此連成鏈”發(fā)生加聚反應(yīng)的有機(jī)物必含有不飽和鍵，結(jié)構(gòu)中主鍵原子數(shù)必為偶數(shù)；而縮聚反應(yīng)則是由含有兩個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物通過縮合脫水所生成的有機(jī)高分子化合物，一般為含有兩個(gè)官能團(tuán)的二元羧酸和二元醇，也可以是既有羥基又有羧基的羥基酸或氨基酸等含有兩個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物。

2、有機(jī)合成的常規(guī)方法

Ⅰ、官能團(tuán)的引入

①引入羥基（—OH）：a.烯烴與水加成；b.醛（酮）與氫氣加成；c.鹵代烴堿性水解；d.酯的水解等。

②引入鹵原子（—X）：a.烴與X₂取代；b.不飽和烴與HX或X₂加成；c.醇與HX取代等。

③引入雙鍵：a.某些醇或鹵代烴的消去引入C＝C；b.醇的氧化引入C＝O等。

Ⅱ、官能團(tuán)的消除：

①通過加成消除不飽和鍵。

②通過消去或氧化或酯化等消除羥基（—OH）。

③通過加成或氧化等消除醛基（—CHO）。

Ⅲ、官能團(tuán)的衍變：

根據(jù)合成需要（有時(shí)題目信息中會(huì)明示某些衍變途徑），可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變，以使中間物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見的有三種方式：

①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如伯醇醛羧酸；

②通過某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如CH₃CH₂OHCH₂＝CH₂Cl—CH₂—CH₂—ClHO—CH₂—CH₂—OH;

③通過某種手段，改變官能團(tuán)的位置。

Ⅳ、碳骨架的增減、閉環(huán)與開環(huán)：

①增長：有機(jī)合成題中碳鏈的增長，一般會(huì)以信息形式給出，常見方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)以及不飽和化合物間的加成、聚合等。

②變短：如烴的裂化裂解，某些烴（如苯的同系物、烯烴）的氧化、羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。

3、有機(jī)合成題的解題思路

解答有機(jī)合成題目的關(guān)鍵在于：

①選擇出合理簡單的合成路線；

②熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等基礎(chǔ)知識(shí)。

有機(jī)合成路線的推導(dǎo)，一般有兩種方法：一是“直導(dǎo)法”；二是“反推法”。比較常用的是“反推法”，該方法的思維途徑是：

（1）首先確定所要合成的有機(jī)產(chǎn)物屬何類別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。

（2）以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得。如果甲不是所給的已知原料，再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。

（3）在合成某一種產(chǎn)物時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。

【典型例題】

例1. 某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。

（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________；

（2）A中的碳原子是否都處于同一平面？_________（填“是”或者“不是”）；

（3）在下圖中，D₁、D₂互為同分異構(gòu)體，E₁、E₂互為同分異構(gòu)體。

反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_______________________________________；C的化學(xué)名稱是__________；E₂的結(jié)構(gòu)簡式是______________；④、⑥的反應(yīng)類型依次是__________。

解析：根據(jù)題給信息：A的相對分子質(zhì)量為84，分子中所有H原子呈對稱結(jié)構(gòu)且存在雙鍵，則A的結(jié)構(gòu)為：，由于雙鍵屬于sp²雜化，與C＝C雙鍵直接相連的原子處于同一平面，故A中碳原子全部共面。

根據(jù)上述框圖可知：A與Cl₂發(fā)生加成反應(yīng)后，在作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成，然后，C與Br₂在一定條件下發(fā)生1,2加成或1,4加成，產(chǎn)物在堿的水溶液作用下發(fā)生水解反應(yīng)生成二元醇。

答案：（1）。  （2）是。

（3）＋2NaOH＋2NaCl＋2H₂O；

2,3－二甲基－1,3－丁二烯； ； 1,4－加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。

例2. 酚酞是常用的酸堿指示劑，其結(jié)構(gòu)如下圖，其生產(chǎn)過程是

（1）在加熱和催化劑作用下，用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸。

（2）鄰苯二甲酸加熱到200℃時(shí)脫水得鄰苯二甲酸酐。

（3）鄰苯二甲酸酐在ZnCl₂存在時(shí)與苯酚縮合成酚酞。

請寫出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料，在一定條件下制取酚酞的化學(xué)方程式。

解析：首先應(yīng)分析酚酞的分子結(jié)構(gòu)，它是由鄰苯二甲酸酐打開一個(gè)與兩分子苯酚對位上氫原子縮合一分子水而成。然后分別制取苯酚和鄰苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制鄰苯二甲酸酐的反應(yīng)雖在中學(xué)未學(xué)到，但可由題目所給予的信息提示而解。

答案：

例3. 以為原料，并以Br₂等其他試劑制取，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件（注，已知碳鏈末端的羥基能轉(zhuǎn)化為羧基）。

解析：1. 原料要引入—COOH，從提示可知，只有碳鏈末端的—OH（伯醇）可氧化成—COOH，所以首先要考慮在引入—OH。

2. 引入—OH的方法：①與H₂O加成；②轉(zhuǎn)化成鹵代烴，由鹵代烴水解。

在中，由于碳碳雙鍵不對稱，與H₂O加成得到的是（叔醇），叔醇中—OH不能氧化成—COOH，所以應(yīng)采用方法②。

若將先脫水成再氧化的話，會(huì)使和—OH同時(shí)氧化，所以必須先氧化后脫水。多官能團(tuán)化合物中，在制備過程中要考慮到官能團(tuán)之間互相影響，互相制約。本題中，在制備—COOH時(shí)，先將以形式保護(hù)、掩蔽起來，待末端碳鏈上—OH氧化成—COOH后，再用脫水方法將演變過來。

答案：

例4. 在醛、酮中，其它碳原子按與羰基相連的順序，依次叫，，…碳原子，如：…。在稀堿或稀酸的作用下，2分子含有－碳原子的醛能自身加成生成1分子－羥基醛，如：

巴豆酸（CH₃—CH＝CH—COOH）主要用于有機(jī)合成中制合成樹脂或作增塑劑?，F(xiàn)應(yīng)用乙醇和其它無機(jī)原料合成巴豆酸。請寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。（西安市模擬題）

解析：用反推法思考：

本題合成涉及官能團(tuán)的引入、消除、衍變及碳骨架增長等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，需要熟練掌握好各類有機(jī)物性質(zhì)、相互衍變關(guān)系以及官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等知識(shí)。

答案：

例5. 為擴(kuò)大現(xiàn)有資源的使用效率，在一些油品中加入降凝劑J，以降低其凝固點(diǎn)，擴(kuò)大燃料油品的使用范圍。J是一種高分子聚合物，它的合成路線可以設(shè)計(jì)如下，其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反應(yīng)：

試寫出：

（l）反應(yīng)類型；a            、b             、p            

（2）結(jié)構(gòu)簡式；F                      、H                       

（3）化學(xué)方程式：D→E                                 

E＋K→J                                           

解析：根據(jù)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說明J是兩個(gè)烯烴間通過加聚反應(yīng)得到的高分子化合物。采用逆推的方法得到K、H、G、F中含有碳碳雙鍵，所以F為1，4加成產(chǎn)物。

即：E為：CH₂＝C（CH₃）－COOC₁₆H₃₃，D為：CH₂＝C（CH₃）－COOH；K為：，H為：HOOC－CH＝CH－COOH，G為：HO－CH₂CH＝CHCH₂OH，F為：Cl－CH₂CH＝CHCH₂－Cl,則A為：CH₃CH（OH）CH₃。

答案：（l）加成、消去、取代（水解）

（2）F：Cl－CH₂CH＝CHCH₂－Cl、H：HOOC－CH＝CH－COOH

（3）D→E：CH₂＝C(CH₃)－COOH＋C₁₆H₃₃OH→CH₂＝C(CH₃)－COOC₁₆H₃₃＋H₂O

E＋K→J：CH₂＝C（CH₃）－COOC₁₆H₃₃＋