备考2025届高考化学一轮复习强化训练第九章有机化学基础第7讲有机合成推断与路线设计

第7讲有机合成推断与路途设计1.[成环、开环][2024全国乙]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐（化合物K）的一种合成路途（部分反应条件已简化，忽视立体化学）：已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题：（1）A的化学名称是3－氯丙烯（或3－氯－1－丙烯）。（2）C的结构简式为。（3）写出由E生成F反应的化学方程式浓硫酸甲苯＋H2O。（4）E中含氧官能团的名称为羟基、羧基。（5）由G生成H的反应类型为取代反应。（6）I是一种有机物形成的盐，结构简式为K＋。（7）在E的同分异构体中，同时满意下列条件的总数为10种。a）含有一个苯环和三个甲基；b）与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；c）能发生银镜反应，不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢（氢原子数量比为6∶3∶2∶1）的结构简式为或。解析（7）在E的同分异构体中，除苯环外还有2个不饱和度、5个碳原子。与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳，说明有—COOH（1个—COOH有1个不饱和度）；能发生银镜反应，不能发生水解反应，说明有—CHO（1个—CHO有1个不饱和度）；又含有一个苯环和三个甲基，三个—CH3均连在苯环上，苯环上还含有一个—H，故按—H、—CHO、—COOH在苯环上的位置变更，先定—H、—CHO（邻、间、对位），再定—COOH，即、、，一共有10种。同分异构体经银镜反应后酸化，—CHO变为—COOH，核磁共振氢谱显示有四组氢，则酸化后的分子只能是轴对称分子，为或。方法点拨有机合成中碳骨架的变更主要形式常见反应类型或典型反应增长碳链（1）醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮增加1个碳原子。如＋HCN。（2）卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个或2个以上碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应：CH3CH2Br＋＋NaBr。（3）醛与醛之间的羟醛缩合反应事实上是醛与醛的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子（α－H）较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应。如CH3CHO＋催化剂缩短碳链（1）不饱和烃的氧化反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂：酸性KMnO2溶液CH3COOH＋酸性KMnO2溶液CH3CH2COOH＋CH3（2）苯的同系物（与苯环相连的碳原子上有H）被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸。如酸性KMnO2溶液（3）羧酸或羧酸盐的脱羧反应。如CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3成环反应形成环烃，如形成醚环，如形成酯环，如形成肽环，如开环反应酯环、肽环的水解反应醚环的开环加成，如2.[碳骨架构建][2024山东]支气管扩张药物特布他林（H）的一种合成路途如下：H已知：Ⅰ.PhOH＋PhCH2ClPhOCH2PhPhOHPh—＝Ⅱ.PhCOOC2H5＋R，R'＝H，烷基，酰基Ⅲ.R1Br＋R2NHCH2Ph一定条件R1，R2＝烷基回答下列问题：（1）A→B反应条件为浓硫酸，加热；B中含氧官能团有2种。（2）B→C反应类型为取代反应，该反应的目的是疼惜酚羟基（防止酚被氧化）。（3）D结构简式为CH3COOC2H5；E→F的化学方程式为＋Br2CH2COOH＋HBr。（4）H的同分异构体中，仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有6种。（5）依据上述信息，写出以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备的合成路途。解析由C的结构简式和B的分子式，B和PhCH2Cl发生取代反应生成C，则B的结构简式为；A和CH3CH2OH发生酯化反应生成B，则A为；与D（CH3COOC2H5）发生信息Ⅱ反应生成E（）；在乙酸作用下E与Br2发生取代反应生成F（）；确定条件下F与（CH3）3CNHCH2Ph发生取代反应生成G，G在Pd－C催化作用下与氢气反应生成H。（4）H的分子式为C12H19NO3，其同分异构体仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环，则苯环上应有3个—OCH2CH3和1个—NH2，先固定3个—OCH2CH3在苯环上的位置，有、、三种，再移动—NH2，分别有1、3、2种位置关系，故共有6种符合条件的同分异构体。方法点拨有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应信息反应基本原理反应示例羟醛缩合反应具有α－H的醛或酮，在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以相互作用，其中一个醛（或酮）分子中的α－H加到另一个醛（或酮）分子的醛基（或酮羰基）氧原子上，其余部分加到醛基（或酮羰基）碳原子上，生成一分子β－羟基醛（或β－羟基酮）CH3CHO＋CH3CHO羟基的疼惜与脱疼惜羟基的疼惜一般是将其转化为醚键，如含酚羟基的物质一般与碘甲烷在NaOH作用下，生成相应的甲基酚醚；假如要返回到原来的酚羟基，就用H2SO4溶液加热处理，即脱疼惜醛基的疼惜与脱疼惜醛和醇进行反应生成稳定的缩醛。缩醛具有很强的稳定性，但是在稀酸中简洁发生水解