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1、有机合成学案(精选文档)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用 ,可编辑欢迎下载)第三章有机合成学案【知识梳理】一、有机合成的原则、方法、关键1、有机合成遵循的原则(1)起始原料要价廉、易得、简单,通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。(2) 尽量选择步骤最少的合成路线。(3)绿色、环保”。(4)操作简单、条件温和、能耗低,易于实现。(5)不能臆造不存在的反应事实。2、有机合成的解题方法首先要看目标产物属于哪一类、带有何种官能团。然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法。3、解答有机合成题的关键在于:(1)选择合理简单的合成路线。熟练各类物质的组成

2、、结构、性质、相互衍生关系以及官能团的引进和消去等基础知识。二、有机物的种类、官能团之间的转换1、官能团的引入(1) 引入羟基(一0H):烯烃与水加成,卤代烃水解,酯的水解,醛、酮与H2加成还原等。(2) 引入卤原子(一X):烃的取代,不饱和烃与 X2、HX的加成,醇或酚与 HX的取代等。(3) 引入C=C :卤代烃消去醇消去炔烃不完全加成。0引入厂:醇的催化氧化2、官能团的消除1)通过加成消除不饱和键。(2)通过加成(加 H)或氧化(加 0)消除醛基。(3)通过消去或氧化或酯化等消去羟基。3、官能团的衍变(1)利用衍生关系引入官能团,如醇(2)通过化学反应增加官能团H2O,消去如 C2H5O

3、H曲CH加成|CH2=CH21CH 塑 CH,CHXOH 0H(3)通过某种手段,改变官能团位置如:CH 3CH2CH2OH4、各类官能团之间的互换和变化,一般来说有以下几种情况(1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系,+出0R XR0H(X与一0H之间的取代)(2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的转化,一氧也CH2 0H-CHO氧化COOH(3)消去加成关系:如 R OH与浓硫酸共热170 C消去反应生成 C=C和水,而C=C在催化剂、 加热、加压条件下与水发生加成反应生成R OH。又如:RX在NaOH的醇溶液中消去成C=C、和HX,而C=C在催化加热下与 HX加成为R X(4) 结合重组关系

4、:如醇与羧酸的酯化与酯的水解RCOOH + R'-OH水解R COOR + H2O。5、碳骨架的增减 增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出。 变短:如烃的裂化、裂解,某些烃的氧化。三、有机合成题的解题方法(1) 顺合成法:其思维程序是:原料t中间产物t产品。 ( 2)逆合成法:此法是采用逆向思维方法,从产品的组成、结构、性质入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是:II林化介物中/体:虬基础滋料(3)综合比较法:此法是采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较, 从而得到最佳的合成路线。四、相关链接1. 有机反应类型及相

5、应有机物种类1)取代反应:烷烃(卤代),苯及其同系物(卤代、硝化、磺化),醇(卤代),苯酚(溴代)。(2) 加成反应:烯烃(X2、H2、HX、H2O),炔烃(X2、H2、HX),苯(H2),醛(H2),油脂(。=。氢化)。(3) 消去反应:卤代烃脱 HX,醇分子内脱H20。(4) 酯化反应:醇和羧酸,纤维素和酸,甘油和酸,醇和无机含氧酸。(5) 水解反应:卤代烃,酯、油脂,二糖和多糖,蛋白质。(6) 氧化反应:烯、炔、烷基苯、醇、醛等。(7) 还原反应:醛、葡萄糖与 H2加成。(8) 加聚反应:乙烯、异戊二烯、氯乙烯等。(9) 缩聚反应:苯酚和甲醛等。2. 重要的有机反应规律(1) 双键的加成

6、和加聚:双键之一断裂,加上其他原子或原子团或断开键相互连成链。(2) 醇的消去反应:消去和羟基所在C相邻的C上的H,若相邻的C上无H则不能发生消去。(3) 醇的催化氧化反应: 和羟基相连的C上若有H则可被氧化为醛或酮, 若无H则不能被氧化。(4) 有机物成环反应:a.二元醇脱水,b羟酸的分子内或分子间酯化,c.氨基酸脱水,d二元羧酸脱水,e.以上化合物之间的脱水或酯化。五、拓展迁移1、碳链的增长或缩短(1 )增长:有机物与 HCN加成;单体通过加聚或缩聚等。女口 CH3CH2Br 亠-CH3CH2CNCH3CH2COOH。(2)减少:烃的裂化或裂解,脱羧反应(如制CH4),苯的同系物的氧化,烯

7、烃的氧化等。2、原子经济性最大限度地利用原料分子的每一个原子,使反应达到零排放。原子经济性可以用原子利用率 来衡量。原子的利用率越高,原子经济性越强。x 100%预期产物的相对原子质量总和反应物的相对原子质量总和【典型题例】【课本合成案例】1、卡托普利的合成(课本66页)答案:93.0% X 81.7% X 90. 0% X 85.6%=58.5%2、草酸二乙酯的合成(课本66页)考点一、官能团的消除(参见知识梳理的二、2)b=C OI II例 1】:某种医用胶的成分为UHlC匚一OCbkgHQ坨某同学以乙烯为起始物,设计了这种医用胶的合成路线:u0o11IICHrCH;ClfjCHjOHX叱

8、H寸 CHjC OH贰 CXH£ CH0O=1JIj CHz)t(bkui-r1II1 JH* C:CHz(JiJCHz(CK;,CH3CH: COCH: <CHSj2CH3N=C 0N=C 0I III IHOGHfCHCOCHe(CIIXH, |;-> CHr=CCOCH: (CHe CHt请思考:在上述合成过程中,碳骨架是如何构建的?官能团是如何转化的?【思路分析】:逐步分析如下:反应,乙烯水化,烯键转化为醇羟基。反应,醇羟基氧化,醇羟 基转化为醛基。反应,醛基氧化,醛基转化为羧基。反应,甲基氯代,在甲基上引入了官 能团Cl原子。反应,酸醇酯化,羧基转化为酯基,并完

9、成了碳链的增长。反应,Cl原子转化为氰基(一CN )。反应,亚甲基上的 1个H原子加成到醛羰基的 O原子上形成醇烃基, 醛羰基上的C原子连接到亚甲基的 C原子上,是取代加成反应,既引入了醇羟基,也增长了CNII . ICH2 H OUCH, (CH2)3Cil、I I碳链:I。反应,消去了醇羟基,弓I入了烯键。答案:略。考点二、官能团的引入(参见知识梳理的二、1)【例2】:已知OHOH催化和IICC LNC-lj-CCOOHCH厂 R催化剂JI+HCNJR,R为烃基或H,以丙酮为原料合成有机玻璃的路线如下,在框内填入相应化合物的结构简式。CH,CCH,IIUHCNcronCILE匚 H,匚士C

10、OOCMa生成B时同时生成的副产物是【解析】:据题给信息,可写出丙酮t A :再据题给信息,可写出A t B:BC是醇的消去反应:H 0HCH,- CCOOH较耳3DqCl-=CCOOHI I+H2O(B)(C)CtD是酸和醇的酯化反应:0II,-.屮=cOTJH 4-CH-,*1*1藏9Q,ACH?=CCOOCH - H;O1ch2(D)OH01IICH.CCNCH. CCOO H也=CCOOHC H?=CC- CH< | 'GHjCHaCH】NH3答案:【思维启示】:羰基加成遵循正负电性相吸的原则,即加成时,正电基团与负电基团相 互吸引而结合在一起。考点三、官能团的衍变(参见

11、知识梳理的二、3)che/ X【例3】 写出以CH2CICH2CH2CH2OH为原料制备一:一=的各步反应方程式(必要 的无机试剂自选): ;。【思路分析】:对比给出的原料与目标产物可知:原料为卤代醇,产品为同碳原子数的环内酯,因此,可应用醇羟基氧化成羧基;卤素原子再水解成羟基,最后酯化。答案:2CH2CICH2CH2CH2OH+O2 匚 2CH2CICH 2CH2CHO+2H 20用;优刑2CH2CICH 2CH2CHO+O 2 二 2CH2CICH 2CH 2COOHCUjCH-CHiCOOH HSOCJCHtCHBCH!COLU1 1- HC1<i|jCHtCHrChtOCOH 持

12、*屯a匚+H20【思维启示】:当有机分子内既含有羟基,又含有羧基时,羧羟之间可进行分子内酯化生成环酯,也可进行分子间酯化生成链酯或聚酯。考点四、顺合成法【例4】:由丁炔二醇制备1,3-丁二烯的流程图如下图所示。|严 |加嵐反应 OH OH(丁焕二辭)尸 CH-C 严(13 -丁二烯)试解答下列问题:(1)写出A、B的结构简式:A.(2)用化学方程式表示转化过程一。;B.【思路解析】:本题可由起始物出发,根据题给条件:加成反应生成A和消去反应生成 1,3-丁二烯,可推出A是由丁炔二醇完全氢化的产物,A推出后,则B的结构简式也就解决了。答案:(1)ClhCHIhCILIIOHOHBrCH 2CH2

13、CH2CH2BrrNi CHeC=CCH? -F2Hf > CHXHXH.CHrI IA IIOH OHOHOH® CH£CHrCH£CH£ +2HBrCH£ClLCtLCilE +2H.0 IIII1OHOH险HeIIBrEr-2NaOHCH2=CH CH=CH 2+2NaBr+2H 2O严屮屮冒字 OHOilCH2=CH CH=CH 2+2H 2OCH2=CH CH=CH2 和考点五、逆推法例 5】:已知 CH2=CH CH=CH2 +|COOHCHiCH°为原料合成【思路解析】答案:匸 HzCHDI(1) CHiOIlen

14、oJl:HCHOIICHzCHO匚甩一* CHeOHCK=CHCHCHHOCTI CHOI*2) CHSCHCH=CH;十 CH£考点六、综合比较法【例6】:由乙烯和其他无机物原料合成环状化合物 请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。 请写出A和E的水解方程式:A水解:E水解:【思路解析】:可采用正向思维和逆向思维相结合的分析方法,由乙烯为原料合成环状化合物乙二酸乙二酯。由最终产物E和图示合成路线不难推出 B、D分别为乙二醇(H0 CH2 CH20H) 和乙二酸(HOOC COOH),因B为乙二醇,且为 A的水解产物,故 A为二元溴代烷,即 1,2-二溴乙烷,两物质的水解方程式为

15、:NhDHA 水解:BrCH2CH2Br+2H2O ”,' HOCH 2CH2OH+2HBroHjC YOHCHiOHCOOHHfC C=0 420 I+ IE水解:J CHaOHCOOHHjCcO、 CHOH OOONa|+2NpOH* |4- |HaCCOCH?OH OOOHa、zofWH>答案:BrCH2CH2Br+2H2O 色 HOCH 2CH 2OH+2HBr【课后练习】I ° ID=CC=CC HCH 一CH.OHII |1H_OHOH1、抗坏血酸(维生素C)的分子式为C6H8O6,结构简式为下列有关说法,正确的是 它能够发生加成、酯化等反应 它可看作某物质

16、的一种自身酯化产物(内酯) 它本身并不具有酸性,它显示酸性是因为发生了水解 它从形式上看,可在一定条件下转化为葡萄糖酸A. B.C.D.全部2、绿色化学对化学反应提出理想的“原子经济性反应”是原料分子中的原子全部转变 成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷B.乙烷与氯气制备氯乙烷C.苯和乙醇为原料,在一定条件下生成乙苯D.乙醇与浓硫酸共热制备乙烯3、在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即 原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应消

17、去反应加聚反应缩聚反应A.B.ch3c=ch21CD.ClIiCHCHO4、由门1转变成1CH?需经过下列哪种合成途径()A.消去加成消去B.加成消去-脱水C.加成消去加成D.取代消去-加成5、已知反应:2CH3CH2Br+2NaCH3CH2CH2CH3+2NaBr下列可以合成环丙烷的是A. CH3CH2CH2BrB. CH3CHBrCH2BrC. CH2BrCH2CH2BrD. CH3CHBrCH2CH2Br6、要合成氯乙烷、聚氯乙烯等,现有NaCI、H2O、空气,还需一种固体原料,是厉口I7、怎样以H2O、H28O、空气、乙烯为原料制取匚比一匚一口一UH?写出有关的方程式。&以甲苯

18、合成苯甲酸苯甲酯),写出有关反应的化学方程式9、有以下一系列反应,终产物为草酸:A 亠汪 D皿迥F出竺严' COOH已知B的相对分子质量比A大79,请推下列化合物的结构简式:C_10、试以CH2=CH2为原料合成环瞇|1,写出有关反应方程式。CTL. CH;11、从丙醇合成丙三醇,可采用下列四步反应:丙醇 2丙烯旦 A 旦1,2,3-三氯丙烷上丙三醇已知:CH2=CHCH3 + CI2500 CCH2=CHCH2CI + HCl(1)写出一各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型。(2)如果所用丙醇中混有异丙醇CH3CH (OH)CH3,对所制丙烯的纯度是否有影响? 简要说明理由:。

19、12、 卤代烃R X与金属钠作用,可增加碳链,女口: RX+2Na+X R1> R R1+2NaX, R、R1为烃基,可相同,也可不相同,X为卤原子,试以苯、乙炔、Br2、HBr、钠 为原料合成聚苯乙烯。用反应方程式表示:(1) 制溴苯:。(2) 制溴乙烯: 。(3)制苯乙烯: 。(4) 合成聚苯乙烯 :。13、(2006江苏高考,23)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。®KMnOd,OH-提示: CH3CH=CHCH2CH3巴CH3

20、COOH+CH3CH2COOH RCH=CH2 陣化物 RCH2CH2 Br请完成下列问题:(1) 写出化合物C的结构简式。(2) 化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解(3) 在上述转化过程中,反应步骤 B C的目的是o(4)请设计合理方案从(用反应流程图表示,并注明反应条件)。例:由乙醇合成聚乙烯的流程图可表示为:浓硫酸,冋Fn片同匸CH3CH2OH皿弋 CH2=CH2催化剂 -ECH214、化合物A( C8H8O3)为无色液体,难溶于水,有特殊香味。从 A出发,可发生如 图所示的一系列反应。图中的化合物A硝化时可生成四种一硝基取代物; 化合物H 的分子式为C6

21、H6O; G能进行银镜反应。EV11 *1AImsOH 水潯液1 _l1敢城触心ri完成以下问题:(1) 下列化合物可能的结构简式:A; E; K0(2) 反应类型:(); (H) ; (E) o(3) 反应化学方程式: H K;C - EC + F Go 15、世纪金榜53页11题16、已知下列化学反应原理: R X+H2ONaOH (aq)R OH+HX0"川趣竺J十HZ® (V0H +级込血塑yyoH+Ko7HO3SSO.H请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成【参考答案】1、解析:从维生素C的结构简式可以看出,分子中含有C=C和一0H,能够发生加成反

22、应和酯化反应,维生素C本身不具有酸性,但结构中有0I I ,可发生水解生成葡萄糖酸而显示酸性,另外维生素C可看作葡萄糖酸自身发生酯化反应的产物。答案:D2、答案:7、答案:A3、答案:B4、答案:A> CH2=CH2+ H2O 2' ; L- CH3CH2OH5、答案:C6、答案:电石催化兀 CH2=CH2+H218O加压 CH3CH2 18OH 2CH3CH218OH + OL, QCu/2CH3CH A2H2O1EolEo 2 CHsCH + Oz0 CHsCOH + CHiOH也 CHSCQ H +H2OA9、解析:本题可以采用逆推或正推。6,催化剂逆推:F昌HOOC CO

23、OH,乙醛在催化剂存在条件下可被氧化为乙酸,同理氧化为COOHICOOHCHO乙醇在催化剂存在条件下可被氧化成乙醛,ch2-OH严CH厂-BrCH,Hrun.C出一-Brun可被氧化为cr,u。依次推出D为同理,C 为 CH2=CH2, B 为CH3CH2Br,A为CH3CH3,在整个合成过程中碳的原子个数不变。JL正推:由卩勺B,可知A发生溴代反应,由试题给出的信息可知B是一溴代物。B与氢氧化钠的醇溶液共热,发生消去反应从分子中脱去HBr,生成烯烃C。烯烃C加Br2发生加成反应生成二溴代物D。二溴代物D在NaOH存在条件下跟水发生水解反应得到二元醇E。二元醇E在催化剂存在条件下氧化为二元醛F

24、。二元醛F在催化剂存在条件下氧化为二元酸。在整个过程中碳原子个数不变。由以上两种方法都可推出有机物的结构简式。答案:CH2=CH210、答案:(1)CH2=CH2+Br2T CH2BrCH2Br;(2)CH 2Br CH2Br+2NaOHCH-二CH-十I IOH OilCHOCHO3OI1hoch3 硕醍-CH-OHHOC 氏 MDT2HC民Cre 耳 SOt11、答案:(1 CH3CH2CH2OH Z CH3CH=CH 2? +H2O 消去反应 CH3=CHCH 2 + Cl2一CH2CICH=CH 2+HCl取代反应CH2CICH=CH 2 + CI2TCH2CICHCICH 2CI 力

25、口成反应 CH2CICHCICH 2CI + 3H 2ONaOHCHrCH-CH. +3HC.I I IOH QH OH取代反应(2)无影响,正丙醇和异丙醇发生消去反应都只能生成相同的丙烯,为纯净物3r12、答案:(2) HC 三 CH+HBr催化剂 CH2=CHBr13、解析:(1) A为芳香内酯,分子式为推出其水解后的B的结构简式为C9H 6O2,可写出A的结构简式为,再结合BCH3I从而可C及C的分子式不难推出C的结构简式为CH=CHCOOHOCH3(2) D的结构简式和对同分异构体的要求,所写同分异构体特点是苯环上要含两个取代基,且其水解产物之一要含有醛基,符合这些要求的应该有9种。(

26、3)因酚羟基易被高锰酸钾氧化,所以步骤BtC的目的是先将酚羟基变为 "-OCH3”保护起来。(4)本小题是要求由逆推识找出正确的合成路线及所采用的试剂。,然后再根据所学知rH=CH匚DOH答案:(1)-1 (2)9(3)保护酚羟基,使之不被氧化匚 H CIH,COOH过氧化晰几 CH.CK Br0:® COON.CH.CH,OHXCOOHAH为苯酚,逆推知 D14、解析:根据A的物理性质知 A为酯类。由H与溴水反应产生白色沉淀知 为苯酚钠。由实验室制 CH4的反应:CaOCH3:COON 1 + NaO H 一'ANa2CO3+CH4 !类推出:C0ONa+ haO

27、 tilDICaO卜A由A的分子式推知A或等等。为甲酯。根据 A硝化时可生成四种一硝基取代物,可确定 A的结构简式Na2CO3+OH匚 OOCHj,则A水解生成CH3OH ( C),进而氧化为甲醛 HCHO ( E),再氧化为HCOOH ( F), C和F酯化生成甲酸甲酯 G。COOCH.人答案:(1)HCHOQH15OHUHHOjS HOHI ErH +珈+Hfit16、答案:催化也2CH3OH+O22HCHO+2H2O CH3OH+HCOOH _ 止HCOOCH 3+H2O(2 )水解反应 酯化反应 取代反应(3)+3Br 2J +3HBrSChH筈H +狙o兰她弘 + SHrSOt<

28、;V C)十Bn(3)0厂凶 Ht0 C"+Hj§3 7有机合成路线 一、碳胳的生成1增长碳链任意增长JIkCOX AlClj -nA I1增加一个CI) RCOX炔烃R C CHC CNaR CCR'芳烃(付-克反应ArHAr CORR卤代烃2RX RXR-R 2CuLi R-R'(武尔慈反应羟醛缩合2RCH 2CHORCH 2-OHRRCHO R 2CO RCOLR 2R'R' R'R'格氏试剂和羰基的反应RCH=OR'CH=P(C6H 5 3+RXRCOOH 2NH 2Witting 反应 R 2C=OR'

29、;CH=P(C6H 5 32C=CHR'+增加二个C乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯2缩短碳链G为吸电子基3.形成叁键RCHO(CH3RXRCOOHOHCNRMgX H 2+2CH 2OHRCH=CHR'RCOOH R'COOHRCHO R'R”C=O+Ar-RArCOOHRCONH 2霍夫曼降解反应 RNH 2H 2SO RCHOOH+CO 2G +2G RCOCH 3甲基酮CHX 3+-R-C RCX 2-CX 2-R'X X CR'CR'4形成双键K /X_Z二、形成碳环的反应i小环的合成分子内的烷基化X=卤代物或磺酸盐离子。Y=-CN、

30、-COR、-COOR卡宾对烯的加成2+2环加成R-C=CHR'2OH2X -R-C=CHR'X H分子内Y X+XYH分子内YCH 2+H H 2R+R C C R'H 2R R'H H +R C C R'H 2液氨R' 狄克曼反应(分子内酯缩合 分子内羟酸缩合。Diels-Alder反应(双烯合成麦克尔反应(Michael反应3乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯可合成任意环4大环一联姻缩合(二酯在金属 Na条件下进行分子内缩合2CH 2CH 2C00HY内酯0HH 2CCH 2C2C+COOCH 3(CH2 8C00CH 32C 6CH C 00H2H

31、CCH 3+CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2C0X三、转换官能团的反应1官能团的引入碳卤键的形成RX X 2HXRH +R C XRCH 2CH=CH2CHXCH 3 马氏规则 2CH 2CH 2Br 反马氏规则 2 o取代 2CHXCHX 223(CI,Br X2碳氧键的形成a 醇 C OHb . Ar OH异丙苯氧化法;氯苯水解法;磺化碱熔法;重氮盐水解法。c 醚 C O CRCH=CHRCH 2CH 20H ROH RX2OH R 3COH伯醇仲醇叔醇2CH 20H RCHO R 2C0R2CH0H 20H20H仲醇伯醇0H N 2+RX R'0NaR0R'R0R

32、 RC0CH 3+2R0HR0H0H H0C 6H 5+d .醛、酮羰基化积二卤代烃水解 烃的氧化醇的脱H或氧化羧酸的还原芳烃的酰基化 a ,羟酸的氧化脱羧 乙酰乙酸乙酯合成酮类 a羟酸的水解e .羧酸腈的水解羧酸衍生物的水解°C B.CIemmensen 还原法格氏试剂与 CO 2作用,水解 醛、醇、取代芳烃、烯烃的氧化 甲基酮的氧化(卤仿反应丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯合成羧酸2.官能团的除去 取代芳烃 ( SO 3H , N 2+ 羰基(还原亚甲基A.Kishner Wolff 黄呜龙反应 : NH 2NH 2, EtOH/KOH, 180Zn Hg , 浓 HCl 羟基 (脱水

33、、加氢+RCHO CO 23OHOO2COOH 2COOHOHO +CO 2H 2O HCOOH CO OH+R 2OH 2COH 20CO +2C0 HCOOH +3官能团的转换 四、有机合成路线的设计基本要求:原料易得反应步骤少实验操作方便安全反应产率高,付反应少,后处理简单(易纯化1.增长碳链例2:由三个碳原子以下化合物合成2,2-二甲基戊酸。1一 -亠V -Rim r1 .方法C 6H 5CH=CH 例 1C 6H 5CH=CH2C 6H 5CH 2CH 2CH 2CH 2CH 30 例3由三个碳原子以下的化合物合成CH 2=CH-CH2-CH-C-CH 2-CH 30 CH 3CH

34、3CH 2322522CH 3-C-COOC 2H 5C0CH 2CH 3CH 2-CH=CH232H 5C0CH 2CH 3 酯缩合CH 3-C-H COCH 2CH 3CH 2-CH=CH2 例 4 合成 C 6H 522COOH0 C 6H 5C 6H 5CH0 C 6H 50 +6H 5C-CH=CH0 C 6H 5C 6H 5C-CH 2CHBrO C 6H 5C 6H 5C-CH 2CH O C 6H 5CH(COOC2H 5 2C 6H 52CH 2COOH O C 6H 5方法2碳环的合成3保护基的作用要求:易于与被保护基反应。保护基团相对稳定又容易除去。常见的保护方法:烯/醛

35、、酮通过缩醛(或酮来保护。 C R 2CO 2OH CH 2OH +R 22R 2CO例5由甲苯合成CH 3O +CH CH C 6H 5CHO C 6H 5O +2252C 6H 52CH 2COOHO C 6H 56H 56H 5CH H 26H 56H 5CH(C00C2H 5 2醇羟基变成醚(或酯来保护。酚羟基变成苯甲醚来保护。例6:例 7:由香茅醛合成 HOOC-CH 2CH 2CH(CH3CH 2CH0例 8:由 HOCH 20 CH 合成 HOCH 20CCOOCH 3。ArOCH CH 31 +RCHO CH 3OH +RCH 33RCHORCH 2OHRCH 2OCPh 32

36、RCH 2OHRCH 20H R'COOH+R'COOCH2RCH 2OHCH 3CH 2CH 33CH 2BrCH 3CH 2CH 33CH 2COOHH +CH 3C CH 2CH 3CH 3CH 2Br 2H 2C O +TM33+HOCH 2 CHOOCH 2C 三 CH2C 三 CCOOCH4逆合成法3CH 30+CH 3MgICH 30 H 3C C HBrCH 33BrOH CH 3CH 3例 10:试设计 2-苯基 -2- 丁烯的合成路线 CCH 3H 3CHCC MgBrCH 3O CH 3CH 23CH 3MgBr+CH 3+O+CH 3CH 2CCH 3O

37、CCH 33CHCClO例例12:OHHOOC+OHOOCOCHO+HCHO小结:官能团处先拆链分支处先拆碳一杂原子键处先拆由两个官能团形成的官能团处先拆分为原官能团5导向基的引入这是合成路线设计中一个十分重要的技巧,一般是一NH 2, SO 3H ,借来实现特定的合成目的,任务完成后又还其本来面目,将借来的基团去掉。例14:试设计2-甲基-3-(2,4-二甲苯基 丁烷I IOOHOO CHO+HCHO+CH 3H 3C HH C CH 3CH 3CHI3CH 3H 3CCH CH 3H 3CCH 3CH 3H 3CH 3H 3CCH 3OHCH 3H 3CH 3O C HCH 3H 3C +

38、MgBrCH 3H 3+CH 3COClCH 3H 3C C C CH 3CH 3CH 3CH 3H 3CCH CH 3H 3CCH 3OH CH 3H 3CC CH 3H 3CCH 3H 3C 32 2CH 3H 3CHC CH CH 3H 3C CH 3例15:邻氯甲苯例16:由氯苯合成2,6-二硝基苯胺。6合成路线的选择例17:由苯合成苯乙酮。显然方法二步骤小,而且产量高。例18:从卤代烃合成羧酸可通过下列两种途径CH +CH 3ClCHCH 3ClCH 3Cl+b. P.162CC二者沸点接近 , 分离困难方法一 :3CH 2C-CHClClC-CH 3 O 方法二 :C-CH 3O3

39、方法一 :RX RCOOHRX RCOOH方法二 :Cl ClSO 3H(分离邻位异构体ClNO 22NNH 2NO 2 O 2N这两种方法都可以用。但如果合成2,2- 二甲基丁酸 , 最好用方法一。方法二不能用 ,因为在亲核试剂作用下 ,叔卤代烷容易发生消除反应。总之 ,对于一个化合物可以有几种合成路线,何种方法优越 ,既要考虑 原料的来源 , 又要考虑合成路线步骤的多少 , 以及每步合成的得率 , 实验条件 的难易。所以一个合理的路线需要衡 量各方面因素 ,才能最后确定。CH 3CH 2-C-BrCH 3CH 3CH 3CH 2-C-COOH CH 3CH 3有机合成专题1软质隐形眼镜材料

40、 W、树脂X的合成路线如图所示。OOil已知;HCH + RCH3CHO CHHCHO(1A中含有的官能团的结构简式是 。(2甲的结构简式是 。(3B tC 反应的化学方程式是 。(4B有多种同分异构体属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有 种(不考虑顺反异构。(5已知F的相对分子质量为110,1molF可与足量钠反应生成22.4L氢气(标准状况下,苯环上的氢原子化学环境都相同则F还能发生的反应是 (填序号a. 加成反应b. 氧化反应c. 加聚反应d. 水解反应(6写出树脂X可能的结构简式 (写出一种即可。(7E的分子式为C10H14O2,含三个甲基,苯环上的一溴代物有两种,生成E的化学方程式是

41、。【答案】(1碳碳双键、醛基 (2CH3CH2CHO(3(42(5ab (6(72. 【化学一选修5:有机化学基础】已知化合物I的分子式为C11H14O2,其合成路线如图所示:A ccicO2 D CHSE -C:H,ON A团 11 0,011A ® H*卜v L:'IHQfljCtu r® H'II查阅资料有如下信息:i A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;ii ;iii F为苯的同系物。请回答下列问题:(1A的结构简式为,D所含官能团的名称是。(2C的名称为 ,H的分子式为 。(3A、FG 的反应类型分另U为 、。(4写出CtD反应的化学方程式

42、:。的结构简式为。(61的同系物J比I的相对分子质量小 14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:苯环上只有两个取代基,能与饱和NaHC03溶液反应放出C02,共有种(不考虑立体异构。其中核磁共振氢谱为五组峰 ,且峰面积比为1 : 2 : 2 : 1 : 6,写出J的这种同分异构体的结构简式【答案】(1;醛基;(22-甲基-1-丙醇;C7H8O;(3消去反应;取代反应;(4; (5;(615;。3. (2021?嘉定区模拟已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜.E的一种合成路线如下:Agft BJL .CDECli.ati A£ JlO.jnHA(CH丄 KiOH HjOII

43、RYHY出盏旣广RYgHQH已知D的相对分子质量是130.请回答下列问题:(1 一元醇A中氧的质量分数约为 21.6%.则A的分子式为,结构分析显示 A只有一个甲基,A 的名称为;(2B能与新制的Cu(OH2发生反应,该反应的化学方程式为:;(3写出C结构简式:;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:;(4写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:;(a分子中有6个碳原子在一条直线上;(b分子中所含官能团包括羧基和羟基(5第步的反应条件为;写出E的结构简式:【答案】(1C 4H 10O ;1 -丁醇(或正丁醇;(2CH 3CH 2CH 2CHO+2Cu (OH 2+NaOH CH 3CH 2CH 2COONa+Cu 20 J +3H

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