
第1课时 有机合成的主要任务
[核心素养发展目标]通过碳骨架的构建、官能团的转化,体会有机合成的基本任务,掌握有机化合物分子碳骨架的构建,官能团引入、转化或消除的方法。
一、构建碳骨架
有机合成使用相对的原料,通过有机化学反应来构建和引入,由此合成出具有特定和的目标分子。
碳骨架是有机化合物分子的结构基础,进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成,包括碳链的和、等过程。
1.碳链的增长
(1)炔烃与HCN加成
CH≡CH



(2)醛或酮与HCN加成



(物质的量之比为1∶2加成)
带正电荷的原子或原子团连接在上,带负电荷的原子或原子团连接在上。
(3)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α⁃H)受羰基吸电子作用的影响,具有一定的活泼性。分子内含有α⁃H的醛在一定条件下可发生加成反应,生成β⁃羟基醛,该产物易失水,得到α,β⁃不饱和醛。
+
H3CHO
。
2.碳链的缩短
反应可以使烃分子链缩短。
(1)烯烃

。
(2)炔烃
RC≡CH
。
(3)芳香烃
。
与苯环相连的碳原子上才能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
3.碳链的成环
(1)共轭二烯烃
共轭二烯烃含有两个碳碳双键,且两个双键被一个单键隔开。
(第尔斯⁃阿尔德反应的加成原理)。
(2)环酯
+
。
(3)环醚
HOCH2CH2OH
。
阅读教材“资料卡片”,了解羟醛缩合的原理,思考下列问题:
(1)如何由苯甲醛和乙醛制取
?
(2)如何由甲醛和乙醛制取?
1.碳链增长在有机合成中具有重要意义,它是实现由小分子有机物向较大分子有机物转化的主要途径。某同学设计了如下4个反应,其中可以实现碳链增长的是( )
A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热
B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热
C.CH3CH2Br和NaOH的水溶液共热
D.乙烯和H2O的加成反应
2.已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃:R—X+2Na+R'—X
R—R'+2NaX。现有CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物,使其与金属钠反应,不可能生成的烃是( )
A.己烷B.正丁烷
C.2,3⁃二甲基丁烷D.2⁃甲基丁烷
二、引入官能团
有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应,可以实现有机化合物类别的转化,并引入目标官能团。
1.引入碳碳双键
(1)醇的消去反应
CH3CH2OH
。
(2)卤代烃的消去反应
CH3—CH2—Br+NaOH
。
(3)炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应
CH≡CH+HCl
。
2.引入碳卤键
(1)烷烃、芳香烃的取代反应
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