高三化学一轮复习讲义 73　第一篇　第五部分　第九章　第50讲　有机合成路线的设计(能力课)

第50讲有机合成路线的设计(能力课)1．掌握烃及其衍生物的衍变关系并灵活应用。2．熟悉常见官能团的引入、消除和保护等。3．熟悉碳链增长、缩短、成环的反应原理及应用。有机合成路线的设计一、有机合成中的官能团转化1．烃及其衍生物之间的衍变关系2．常见官能团的引入(1)引入碳卤键的方法①烃与卤素单质(X2)发生取代反应。②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)发生加成反应。③醇与HX发生取代反应。(2)引入羟基(—OH)的方法①烯烃与水发生加成反应。②卤代烃在碱性条件下发生水解反应。③醛或酮与H2发生加成反应。④酯的水解。⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。(3)引入碳碳双键或碳碳三键的方法①某些醇或卤代烃的消去反应引入或。②炔烃与H2、X2或HX发生加成反应引入。③烷烃裂化生成烯烃引入。(4)引入—CHO的方法某些醇(含有—CH2OH结构)的催化氧化。(5)引入—COOH的方法①醛被O2或银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。②酯在酸性条件下水解。③苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上至少有一个氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化。3．官能团的消除(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。(3)通过加成或氧化反应消除醛基。(4)通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。4．官能团的保护(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH；或将—OH转化为—OCH3。(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当酸性KMnO4溶液氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。[示例]请设计合理方案用合成。(无机试剂任选，用反应流程图表示，并注明反应条件)已知：R—CHCH2R—CH2—CH2—Br二、有机合成中碳骨架的构建1．链增长的反应加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给的反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应等。(1)醛、酮与HCN加成(2)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α⁃H)R1—CHO+(3)卤代烃与活泼金属作用2R—Cl+2NaR—R+2NaCl(4)醛或酮与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇+R'MgX(5)苯环上的烷基化反应+R—Cl+HCl2．链缩短的反应(1)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；(2)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。3．成环的方法(1)二元醇脱水成环醚；(2)二元醇与二元羧酸成环酯；(3)羟基酸分子间成环酯；(4)氨基酸分子间成环；(5)双烯合成：+‖。[示例]设计以和CH3CH2Br为有机原料合成的路线。(无机试剂任选)已知：CH3CHOCH3CH==CHCHO根据新信息迁移设计合成路线1．(2025·山东实验中学模拟)有机物K是一种可用于肿瘤治疗的药物。其中一条合成路线如下：已知：ⅰ.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯。ⅱ.(R为烃基，下同)。ⅲ.RCOOHRCOCl。参照以上合成路线，以为原料设计合成的路线。(无机试剂任选)2．(2024·青岛一模，节选)已知：①2RCOOH(RCO)2O，②R—NH2+(CH3CO)2O。根据上述信息，写出以苯和为原料合成的路线。(无机试剂任选)3．(2024·石家庄一模，节选)G可用于合成一种治疗肺炎的药物，合成G的路线如下：回答下列问题：(1)B→C的化学方程式为____________________________________________，反应类型为______________。(2)E→F的化学方程式为________________________________。(3)参照上述合成路线和信息，以苯胺和丙酮为原料设计制备的合成路线。(无机试剂任选)有机合成的基本思路1．(2024·广东卷，T20节选)以2⁃溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线，回答下列问题：(1)最后一步反应的化学方程式为_________________________(注明反应条件)。(2)第一步反应的化学方程式为____________________________(写一个即可，注明反应条件)。已知：RCHCH2RCOOH，写出题中完整的合成路线。2．(2024·湖南卷，T17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下：(部分条件忽略，溶剂未写出)回答下列问题：(1)反应③和④的顺序不能对换的原因是____________________________。(2)化合物G→H的合成过程中，经历了取代、