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2021届高三化学二轮复习——合成路线的分析与设计学案及训练
核心知识梳理
1．有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)方法
官能团的引入
—OH
＋H2O；R—X＋NaOH(水)；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖发酵
—X
烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2(或HX)；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加氢
—CHO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH
R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O
—COO—
酯化反应
(2)官能团的消除
①消除双键：加成反应。
②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。
③消除醛基：还原和氧化反应。
(3)官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚：
②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚：
氨基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键
易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧化
乙醇(或乙二醇)加成保护：
2.增长碳链或缩短碳链的方法
举例
增长
碳链
2CH≡CHCH2==CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
CH3CHO
R—ClR—CNR—COOH
CH3CHO
nCH2==CH2
nCH2==CH—CH==CH2
2CH3CHO
＋R—Cl＋HCl
＋HCl
＋nH2O
缩短
碳链
＋NaOHRH＋Na2CO3
R1—CH==CH—R2R1CHO＋R2CHO
3.有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为：
(1)以熟悉官能团的转化为主型
如：请设计以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。
CH2==CHCH3
(2)以分子骨架变化为主型
如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr
(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(多为考查的重点)
要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿
香兰素　　　　　　　A
B　　　　　　　　C
D　　　　　　　　　　　多巴胺
设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点(碳骨架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)。
强化训练
1．已知：CH3CHO＋CH3CHOCH3CH==CHCHO＋H2O
请写出以、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
答案　
解析　根据目标产物以及信息，推出生成目标产物的原料是和，因此由生成。
2．已知：
RCH2CH==CH2，结合所学知识，写出以和为原料合成的合成路线流程图(无机试剂任用)。
答案　
()
解析　先把甲基环己烯加成变为卤代烃或醇，然后发生消去反应生成烯烃，然后在一定条件下发生加成反应生成醇，氧化为醛，然后和丙酮发生反应，再发生消去反应生成目标产物。
3．以香草醛()和2-氯丙烷为原料，可合成香草醛缩丙二醇()，写出其合成路线流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下：
CH2==CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
已知：CH3CHO＋―→＋H2O
答案　CH3CH==CH2
解析　要得到目标产物香草醛缩丙二醇()，进行逆向推断，首先要得到1,2-丙二醇和香草醛，而这两种物质的反应类似于信息中的反应。再由1,2-丙二醇反推得上一步物质为1,2-二溴丙烷，再反推上一步物质为CH3CH==CH2，继续推得原料为2-氯丙烷。

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