2017届高三化学一轮复习学案：有机化学基础第12讲有机物合成路线设计 12页

第12讲有机物合成路线设计【复习目标】1.认识不同类型化全物Z间的转化关系，能设计合理路线合成简单有机化合物。2.举例说明泾及其衍牛物在有机合成和有机化工"11的重要作用。【知识建构】一、冇机合成中官能团的转化1.官能团的引入⑴引入卤素原子的方法：①坯与卤素单质(X2)取代6不饱和坯与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成③醇与HX取代⑵引入疑基的(一0H)的方法①烯坯与水加成②卤代桂碱性条件下水解③醛或酗与出加成④酯的水解⑤醉钠盐的水解⑥酚钠盐中滴加酸或通入co2⑶引入碳碳双键或垒键的方法/①某些醉或卤代坯的消去反应加入/C=(：或一(HC—②烘坯与出、X2或HX加成引入:Y⑷引入一CHO的方法①烯坯氧化②烘泾水化③某些醉的催化氧化⑸引入一COOH的方法①醛被02或银氨溶液、新制Cu(0H)2悬浊液氧化②酯酸性条件下水解③苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化2•官能团的消除⑴通过加成反应消除不饱和键。⑵通过消去、氧化或酯化反应等消除疑基。⑶通过加成或氧化反应等消除醛基。⑷脱竣的反应消除竣基：R-(XX)Na+Na()H―Na?C()3+R—H3.官能团间的衍变⑴利用官能团的衍生关系进行衍变，如啪醇型严竣酸；⑵通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如cacil2()HCH,=CH-黔CICHCHQ空II()CH2CH2()H.—Hv(j十Q?⑶通过某种手段，改变官能团的位置。特别提醒：有机合成小可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化，分析时既要注意反应条件及各类侑机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时 要考虑它对其他官能团的影响。 二、冇机介成中碳骨架的构建方法1.常见增长碳链的方法增长碳链的反应主要有卤代坯的取代反应，醛酮的加成反应等。(1)醛、酮与HCN加成(>-()4H—CN/—ClCNOH(2〉醛、酮与RMgX加成/CA()+RMgX—C—OMgXR(3)醛、酮的轻醛缩合(其中至少一种右lH)OR】OHRjIIIR—CH4-H-C-CHORYH—C—CHO&(4)苯环卜的烷基化反应等0A1C+RO——十HCI(5〉卤代炷与活泼金属作用2CHC1+2N3—-CH3—CH.?+2NaCl(6)怏炷的加成CH2R—O=CH+H—C=C—R‘一R—C—CMC-R*应用指南：选择增长碳键反丿应时，一方血•要注意碳链变化的位置或结构，另一方而要注意分析需要变化位置的官能团，才能利用以上官能团的转化关系进行转化。2.常见碳链减短的反应减短碳链的反应主要有烯坯、烘姪的氧化反应、竣酸及其盐的脱竣反应以及烷坯的裂化反应等。3.常见碳链成环的方法(1)二元醇成环II【2()(2)宛棊酸坏内酯化如211(X2112CH2C(X)H浓H2S()4△()O+2HQ()—FT△PCTCHH请回答下列问题：（1）出A生成D的化学方程式为;（2）rflB生成C的反应类型是,C的化学名称为■（3）由E生成F的化学方程式为,该反应的类型为；（4）D的同分界构体中为单取代芳香化合物的有（写结构简式）B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是（写结构简式）。例2.慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下:OHD慢心律（1）由BTC的反应类型为。（2）C分子中有2个含氧官能团，分别为和填官能团名称）。（3）写出A与浓滉水反应的化学方程式o （4）由A制备B的过程屮有少量副产物E,它与B互为同分异构体，E的结构简式为（5）写出同吋满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式o①属于*氨基酸；②是苯的衍生物，H•苯环上的一氯代物只冇两种;①分子屮含有两个手性碳原子。 HoC^CH2（6）已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成坏氧乙烷（OZ）o写出以邻甲XOCII2COOCIbCI【3.CH3八丫洋基苯酚（M）和乙醇为原料制备I丿的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：„c—厂口HBr.厂口dNaOH溶液H2C—CH2CH3CH2Br—CH3CH2OH以香草醛（A）为原料合成5【仿真练习】1-胡椒醛衍生物在香料.农药.医药等领域有着广泛用途,—三氟甲基胡椒醛（E）的路线如图所示:CHOCOCOON,OilA已知：I酚轻棊能A/ch2i2发生反应③，而醇径基则不能。IIOHOHTICH3CHO+CHCHCH。+h2o（1）以香草醛和2—氯丙烷为原料，可合成香草醛缩丙二醇写出合成流程图（无机试剂任用）。合成流程图示例如下:CH2=CH2HBr>CH3CH2BrNaOH溶液ACH3CH2OH 2.瘤突胡椒具有抗肿瘤和调节血脂功能，其合成路线如下:（1）请根据已有知识并结合相关信息，写出以乙醇、丙二酸为主耍原料，合成可配制香精的丁酸乙酯的合成路线流程图（无机试剂任丿IJ）O3.[2016年高考上海卷】界戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为CH2=C（CH3）CH=CH2oCH3、1CHCH"CHrOHCH3/（1）设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。A反应试剂反应试剂冃士…立枷A/B厂、一々目标产物（合成路线常用的表示方式为：反应条件反应条件）1.【2014年高考江苏卷】非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以F方法合成：非诺洛芬（1）根据已有知识并结合相关信息，写出以QrC，，2CH°为原料制Qj^hcooh的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：CH3CH2BrNaOH溶液—CH3CH2OHCH3COOH浓硫酸，△ACH3COOCH2CH3 1.【2015江苏化学】化合物F是-•种抗心肌缺血药物的屮间体，可以通过以下方法合成:^^-ClIONaBI—C14H14O2S0Cl2>（XIJNaOHA0-ch2o-Q-ch2coohE叫S）O范CN两D隣严dO-ch2o-0^ch2ch2ohrch2cn催化剂,△「“H2CH2NH2请写出以ClhNIloH为原料制备化合物x（结构简式见右图）的合成路线流程图（无机试剂可任选）。O化合物X有机物合成路线设计参考答案【典型例析】例1.（1）&CH,CI+2HC1 （2）酯化（或取代），对苯二甲酸二甲酯; (4)例2.（1）氧化反应（2分）CH.OH+3H2些熬「HOCHX咼＞皿、同丿主CH:OH,加成（或还原）（2）瞇键.拨基(3)IIBr(6)o2CH3CH2OH^^H2C=CH2^r石甲OCH2COOCH2CH3ch3OCH2CH2OHch3【仿真练习】och2choCHso2催化剂Na->Cr->O7——>h2SO4,△OCHjCOOHCH3CH3CH2OH浓h2so4,ABrBrCH3CHCH3N3醇溶液.gHC=CH2H3CCHCH2“小溶液ClOHOHCHOOOHH3CCHCH2H3COHOO()CH3CH2OHo2催化剂、△CH2(COOH),CH?CH°CIbCH=CHCOOHlbNi.△CmCFbOHCH3CH2CH2COOH—一:—►CH3CII2CH2COOC2I15浓硫酸、△ (•二!JH(・(c-h)(=TTc=2CHri§!c=:CH7CH0*NaBF2¥2nxb(J,CH2CHOHNaoH、H7otvA▼CHfICH,rgggJQ^CHHCH2 5HBrZHCZIIO二ZMCZ80=CHCH