17 有机合成基础

有机合成知识点总结大全一、有机合成的基本概念1. 有机物的结构与性质有机物是含有碳原子的化合物，它们的结构复杂多样，包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇、醛、酮、酸、酯等多种功能团。

由于含氢、氧、氮等原子，有机物的性质也十分复杂，有着多种化学反应。

2. 有机合成的目的有机合成的目的是通过有机反应将简单的有机物合成成为目标有机化合物，这些有机化合物可以是医药中间体、农药、化工原料、日用化学品等，有机合成在这些领域都有着广泛的应用。

3. 有机合成的原则有机合成的原则包括立体选择性、官能团保护、官能团活化、反应选择性、原子经济性等。

这些原则对于有机合成过程的设计、优化和实施都具有重要的指导作用。

二、有机合成的反应类型1. 加成反应加成反应是指两个或多个化学物质的碳原子之间形成共价键，比较典型的有醇的加成反应、醛/酮的加成反应、亚硫酸酯的加成反应等。

2. 消除反应消除反应是指一个化合物中的两个或多个原子或官能团的β位和β'位上发生消除反应，去掉了一个小分子（通常是水、氨、醇等），从而形成一个双键或三键的反应。

典型的有醇的消除反应、卤代烷的消除反应、酸碱催化的消除反应等。

3. 取代反应取代反应是指某一化合物中的一个取代基离去，而另一份人接进来，形成新的有机物质。

其中最典型的就是卤代烷的取代反应、醇的取代反应、酯的取代反应等。

4. 缩合反应缩合反应是两种有机物相互加成，生成一个大的分子，这个生成的分子内部可能是通过一个新的碳碳键，也可能是通过其他的键连接。

如酸醛缩合反应、酯缩合反应、酯缩酰反应等。

5. 加氢反应加氢反应是氢气作为一种高效的还原剂，将某些不饱和的有机物饱和的过程。

典型的有烯烃的加氢反应、芳香环的加氢反应等。

6. 氧化反应氧化反应是指有机物中的某些原子或官能团与氧发生化学反应，从而发生氧化。

常见的有氧化物的氧化反应、醇的氧化反应、醛和酮的氧化反应等。

7. 还原反应还原反应是指在一定条件下，有机物质的氧、氮等氧化物相互发生反应，从而进行还原。

有机合成重要知识点总结一、有机合成基础知识1. 有机合成的基本概念有机合成是指利用有机化合物的反应特性和化学键的特性，以一种有机物为出发原料，通过一系列的化学反应，合成目标有机化合物的过程。

有机合成的对象主要包括有机化合物、天然产物、药物、功能材料等。

有机合成的基本原理是通过碳-碳键（C-C）或碳-氢键（C-H）的形成或断裂，以及化学键的变换，来合成有机化合物。

2. 有机合成的基本步骤有机合成一般包括以下基本步骤：出发物的准备、反应物的选择、反应条件的设计、反应过程的监测和产物的纯化。

在有机合成中，反应条件的选择、反应物的选择和搭配以及产物的纯化是十分关键的。

3. 有机合成反应的类型有机合成反应种类多样，包括加成反应、消除反应、取代反应、重排反应、环化反应等。

根据反应类型的不同, 反应物和条件的选择也有所不同。

4. 有机合成中的催化剂在有机合成中，催化剂主要是帮助控制反应速率和选择性的物质。

常见的有机合成中的催化剂包括过渡金属催化剂、有机小分子催化剂、酶催化剂、光催化剂等。

二、有机合成策略1. 逆合成策略逆合成策略是指根据目标化合物的结构特点，从目标化合物的结构出发，设计出一系列合成路线和反应条件，以最大限度地实现目标有机化合物的合成。

2. 多组分合成策略多组分合成策略是指以两种以上的原料通过一系列的反应合成目标化合物。

多组分合成策略可以增加反应的多样性，提高合成效率，丰富了反应类型。

3. 变位合成策略变位合成策略是指通过多步反应依次进行有机分子中某些官能团的位置的变化来合成目标有机化合物。

这种策略通过有机化合物官能团的转移和变位来合成目标化合物，具有很强的实用性。

4. 生物启发合成策略生物启发合成策略是指通过模拟生物合成的原理和方法，来合成目标化合物。

生物启发合成策略主要是借鉴天然产物的生物合成过程和机制，通过设计合成途径来合成具有类似结构和活性的有机分子。

三、有机合成中的重要反应1. 还原反应还原反应是指被一种物质（还原剂）接收氢原子或失去氧原子的过程。

高中化学：有机合成学问点一、有机合成1．有机合成的概念有机合成指利用简洁、易得的原料，通过有机反响，生成具有特定构造和功能的有机化合物的过程方法。

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，使得反响过程中副反响少、产率高。

(3)符合“绿色化学”的要求，操作简洁、条件温存、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少，尽量实现零排放。

(4)依据确定的反响挨次和规律引入官能团，不能臆造不存在的反响事实。

二、有机合成中的碳链变化和官能团衍变1．有机合成中常见的碳链变化(1)使碳链增长的反响不饱和有机物之间的加成或相互加成，卤代烃与氰化钠或炔钠的反响，醛、酮与 HCN 的加成等。

(2)使碳链缩短的反响烯、炔的氧化，烷的裂解，脱羧反响，芳香烃侧链的氧化等。

2．常见官能团引入或转化的方法(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法卤代烃的消去反响，醇的消去反响，炔烃与 H2、HX、X2 的不完全加成反响。

(2)引入卤素原子的三种方法不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反响，烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反响，醇与氢卤酸的取代反响。

(3)在有机物中引入羟基的三种方法卤代烃的水解反响，醛、酮与 H2 的加成反响，酯的水解反响。

(4)在有机物中引入醛基的两种方法醇的氧化反响、烯烃的氧化反响。

3．有机物分子中官能团的消退(1)消退不饱和双键或三键，可通过加成反响。

(2)经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反响，都可以消退—OH。

(3)通过加成、氧化反响可消退—CHO。

(4)通过水解反响可消退酯基。

相关链接转变碳架构造的常用方法1．增长碳链(1)卤代烃与 NaCN 的反响CH3CH2Cl＋NaCN―→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl(2)醛、酮与氢氰酸的加成反响(3)卤代烃与炔钠的反响(4)羟醛缩合反响2.缩短碳链(1)脱羧反响：(2)氧化反响：(3)水解反响：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。

专题17有机合成的思路与方法证据推理与模型认知在高考有机复习中，有机推断与合成既是难点也是重点，其主要内容是根据有机物的衍变关系学会归纳碳链的增减、官能团之间的转换，掌握有机物的化学性质及其结构特征，从有机物的性质结构特征及其反应条件等寻求解题的突破口，促进学生的自主学习，其一般解法是：寻找突破口、大胆假设、左推右想、顺推逆想、层层逼近、逐个击破。

相对于传统的有机推断题，有机合成设计与评价题的考查对学生的逻辑思维能力以及信息的迁移能力要求更高。

在高三一轮复习中虽然已经系统复习有机化学基础知识，但学生在有机知识综合应用能力、信息迁移能力和逻辑思维能力等方面还比较薄弱。

通常具体表现为：（i）官能团的引人与转化生搬硬套，不能灵活应用；（2）题给信息不能很女?地吸收应用，对题给信息解读不够，审题也不严密；（3）步骤先后随心所欲，没有很好理解有关官能团的引人次序及基团间的相互影响等知识；（4）合成绕圈子”，没有理解条件对反应进行的影响合成步骤较多；（5）合成思路狭隘，表达不规范；（6）对有机合成路线没有评价思路，不知道从哪些角度去评价。

1. [2019新课标I ]化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下:回答下列问题:(1) A 中的官能团名称是 。

(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。

写出B 的结构简式，用星号(*)标出B 中的手性碳。

(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B 的同分异构体的结构简式 。

(不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应④所需的试剂和条件是 (5)⑤的反应类型是(6)写出F 到G 的反应方程式体现化学学科价彳1的有机合成 ，其问题解决涉及碳骨架建构与官能团转换等核心任务，结构比较、信息加 工、逆合成分析等思维方法，控制副反应、优选合成路线等绿色化学观念。

、重要有机物的相互转化可基于煌及其重要衍生物的转化规律 ，引导学生把握常见官能团转化的途径和条件，为有机合成奠定结 构化的知识基础。

学业分层测评(十七)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．由2­氯丙烷制取少量的1,2­丙二醇时，需要经过下列哪几步反应( )【导学号：04290053】A．加成→消去→取代B．消去→加成→水解C．取代→消去→加成D．消去→加成→消去【解析】先由2­氯丙烷发生消去反应生成丙烯：【答案】 B2．已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物在催化剂作用下，由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是( ) A．CH3CH3和I2B．CH2===CH2和HClC．CH2===CH2和Cl2D．CH3CH3和HCl【解析】 利用逆推法分析：【答案】 B3．已知所用的原始原料可以是( )A ．2­甲基­1,3­丁二烯和1­丁炔B ．1,3­戊二烯和2­丁炔C ．2,3­二甲基­1,3­戊二烯和乙炔D ．2,3­二甲基­1,3­丁二烯和丙炔【解析】 根据信息可推知为原料合成，也可由为原料合成。

【答案】 D4．由溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列转化方案中最好的是( ) A ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 水溶液 CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2BrB ．CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrC ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 醇溶液△CH 2===CH 2――→HBr CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrD ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 醇溶液△CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br【解析】 A 项步骤较多，B 项副产物较多，浪费原料，C 项步骤多，生成物不唯一，原子利用率低，D 项合理。

【答案】 D5．有如下合成路线，甲经两步转化为丙：下列叙述错误的是( )A．甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应B．反应(1)的无机试剂是液溴，铁作催化剂C．反应(2)产物中可能含有未反应的甲，可用溴水检验是否含甲D．反应(2)反应属于取代反应【解析】由题意可知合成路线为故反应(1)为烯烃与Br2的加成反应。

有机合成基础知识点总结一、有机合成的概念。

有机合成是指利用简单、易得的原料，通过有机化学反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。

其目的包括合成天然产物、制备具有特殊性能的有机材料等。

二、有机合成的任务。

1. 构建碳骨架。

- 增长碳链的反应。

- 卤代烃与氰化钠（NaCN）反应：R - X+NaCN→R - CN + NaX，然后R - CN水解可得到羧酸R - COOH，实现了碳链的增长。

- 醛、酮与格氏试剂（RMgX）反应：R - CHO+R'MgX→R - CH(OH)R'（产物为醇，增长了碳链）；R - CO - R'+R''MgX→R - C(OH)(R'')R'。

- 羟醛缩合反应：在稀碱作用下，含有α - H的醛发生自身加成反应。

例如2CH_3CHO→(稀碱)CH_3CH(OH)CH_2CHO，产物加热失水可得到CH_3CH = CHCHO，实现碳链增长。

- 缩短碳链的反应。

- 烷烃的裂化反应：如C_16H_34→(高温)C_8H_18+C_8H_16。

- 烯烃、炔烃的氧化反应：例如R - CH = CH - R'→(KM nO_4/H^+)R - COOH+R' - COOH，碳碳双键断裂，碳链缩短。

- 脱羧反应：R - COOH→(碱石灰)R - H+CO_2↑，常用于制备少一个碳原子的烃类。

2. 引入官能团。

- 引入卤素原子（-X）- 烷烃的卤代反应：CH_4+Cl_2→(光照)CH_3Cl+HCl，反应逐步进行，可得到多卤代物。

- 烯烃、炔烃与卤素单质或卤化氢的加成反应：CH_2 =CH_2+Br_2→CH_2Br - CH_2Br；CH≡ CH+HCl→CH_2 = C HCl。

- 芳香烃的卤代反应：在催化剂作用下，苯与液溴反应C_6H_6+Br_2→(FeBr_3)C_6H_5Br+HBr。

1.【答案】（1）苯甲醛（2）加成反应取代反应（3）（4）（5）、、、（6）D→E为消去反应，结合D的分子式及D的生成反应，则D为，所以C为，B为，再结合已知反应①，A为。

（1）根据以上分析可知A的名称是苯甲醛。

（2）C→D为C=C与Br2的加成反应，E→F是酯化反应；（3）E的结构简式为。

（4）F生成H的化学方程式为。

（5）F为，根据题意，其同分异构体中含有苯环、—COOH，先考虑对称结构，一种情况是其余部分写成两个—CH=CH2，则连接在苯环上不符合要求，其次是写成两个—CH3和一个—C≡CH，则其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1的有机物结构简式为、、、。

（6）根据已知②，环己烷需要先转变成环己烯，再与2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链，再用Br2与碳链上双键加成即可，即路线图为：。

小过提示：高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定，通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。

它要求学生能够通过题给情境中适当迁移，运用所学知识分析、解决实际问题，这高考有机化学复习备考的方向。

有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，常见的官能团：醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。

这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好，这是解决有机化学题的基础。

有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。

同分异构体类型通常有：碳链异构、官能团异构、位置异构等，有时还存在空间异构，要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。

物质的合成路线不同于反应过程，只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行逐步推断，从已知反应物到目标产物。

有机合成基础知识编稿：宋杰 审稿：张灿丽【学习目标】1、掌握有机化学反应的主要类型：取代反应、加成反应、消去反应的概念，反应原理及其应用；2、了解有机化学反应中的氧化还原反应，能根据碳原子的氧化数法判断有机化学反应是氧化反应还是还原反应；3、了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，能写出简单的聚合反应的化学方程式；4、了解官能团与有机化学反应类型之间的关系，能判断有机反应类型，能正确书写有机化学反应的方程式。

【要点梳理】要点一、有机化学反应的主要类型 1．取代反应。

（1）取代反应指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

（2）有机物与极性试剂发生取代反应的结果可以用下面的通式来表示。

888811221221A B A B A B A B +-+--+-→-+- （3）烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解，以及即将学到的蛋白质的水解等都属于取代反应。

①卤代。

CH 4+X 2−−→光CH 3X+HX②硝化。

③磺化。

④α—H 的取代。

Cl 2+CH 2＝CH —CH 3500600C︒−−−−−→CH 2＝CH —CH 2Cl+HCl⑤脱水。

CH 3CH 2OH+HOCH 2CH 3140C︒浓硫酸CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O⑥酯化。

CH 3COOH+HO —CH 3∆浓硫酸CH 3COOCH 3+H 2O⑦水解。

R —X+H 2O NaOH∆−−−−→R —OH+HX R —COOR ＇+H 2OH +RCOOH+R ＇OH（4）取代反应发生时，被代替的原子或原子团应与有机物分子中的碳原子直接相连，否则就不属于取代反应。

（5）在有机合成中，利用卤代烷的取代反应，将卤原子转化为羟基、氨基等官能团，从而制得用途广泛的醇、胺等有机物；也可通过取代反应增长碳链或制得新物质。

特别提示：取代反应的特点是“下一上一，有进有出”，类似于置换反应，如卤代烃在氢氧化钠存在下的水解反应CH 2Br+NaOH ∆−−→CH 3OH+NaBr 就是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团（为OH －）代替卤代烃中的卤原子，上述反应可表示为CH 3Br+OH －∆−−→CH 3OH+Br －。

第二章有机合成反应理论基础有机化学品种繁多，其合成涉及的有机化学反应也较多。

有机化学反应大致可分为取代反应、消去反应、氧化-还原反应、加成反应等。

其中取代反应是范围最广的一类反应。

有机化学反应根据反应物中共价键断裂的方式不同，可分为离子型反应和自由基型反应。

根据反应试剂性质的不同，离子型反应可分为亲核反应和亲电反应。

第一节脂肪族取代反应一、亲核取代反应(一)脂肪族亲核取代脂肪族亲核取代反应中最典型的是卤代烷和与许多亲核试剂间发生的反应。

表2-1是卤代烷的一些常见的亲核取代反应：卤代烷中卤素电负性很强，C-X键中的共用电子对偏向卤素，使碳带部分正电荷，易受到亲核试剂的进攻，然后卤素带着一对电子离开。

反应通式如下：RX+Nu-RNu +X-由于这个反应是亲核试剂对带正电荷的碳进行的进攻，因此称为亲核取代反应，用S N表示。

在反应中，Nu-荷负电，进攻带正电荷的碳，称为亲核试剂或进入基团；卤代烷是受亲核试剂进攻的对象，称为作用底物；X-称为离去基团。

RX + OH- ROH + X-醇RX + H2O ROH + HX 醇RX + R1O- ROR1 + X-醚RX + I- RI + X-碘化物RX + SH- RSH + X-硫醇RX +SCN- RSCN+X-硫氰化物RX +CN- RCN +X-腈RX +NH3 RNH2+HX 胺RX +NO2-RONO,RNO2+X-亚硝酸酯，硝酸酯RX +R1C≡C- RC≡CR1+X-炔化物上述反应中以卤代烷的水解反应研究得较多，通过亲核试剂进攻反应的动力学测定，表明存在着两种不同类型的反应：(1)S N1反应(单分子亲核取代反应)叔丁基溴的水解是典型的S N1反应。

(CH3)3CBr+OH-(CH3)3C- OH+Br–该反应的反应速度仅取决于叔丁基溴的浓度，而不受OH-浓度的影响。

反应速度可用下式来表示：反应速度=k[(CH3)3CBr]这种反应的动力学特性表明反应历程是分步进行的，卤代烷首先离解为正碳离子与带负电荷的离去基团，而离解过程需要消耗能量，是控制反应速度的步骤，也是速度最慢的步骤。