有机合成及推断 教案

有机合成及推断

1．有机合成题的解题思路

2．合成路线的选择 (1)一元转化关系

以乙烯为例，完成上述转化标号反应的化学方程式： ②CH 3CH 2Cl ＋NaOH ――→水

△CH 3CH 2OH ＋NaCl ， ③2CH 3CH 2OH ＋O 2――→Cu 或Ag

△2CH 3CHO ＋2H 2O ， ⑤CH 3CH 2OH ＋CH 3COOH CH 3COOC 2H 5＋H 2O 。

(2)二元转化关系

以乙烯为例，完成上述转化标号反应的化学方程式： ①CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2BrCH 2Br ， ②

＋2NaOH ――→水

△

＋2NaBr ，

④，

⑤。

(3)芳香化合物合成路线：

①

(4)改变官能团位置的方法：

CH 3CH 2CH 2Br ――→消去

－HBr CH 3CH===CH 2――→加成

＋HBr

(5)有机合成中常见官能团的保护

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(或—OCH 3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH 。

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(—NH 2)的保护：如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把 —CH 3

氧化成 —COOH 之后，再把—NO 2还原为 —NH 2，防止当KMnO 4氧化 —CH 3 时，—NH 2(具有还原性)也被氧化。

3．有机合成中碳骨架的构建 (1)链增长的反应：

①加聚反应；②缩聚反应；③酯化反应。 (2)链减短的反应： ①烷烃的裂化反应；

②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应。 (3)常见由链成环的方法： ①二元醇成环：

如HOCH 2CH 2OH ――→浓硫酸

△＋H 2O 。

②羟基酸酯化成环：

。

③氨基酸成环：

如。

④二元羧酸成环：

如HOOCCH 2CH 2COOH ――→浓硫酸

△＋H 2O 。

4．有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入

引入官能团 引入方法

引入卤素原子 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX 、X 2的加成；

③醇与氢卤酸(HX)取代 引入羟基 ①烯烃与水加成；②醛酮与氢气加成；③卤代烃在

碱性条件下水解；④酯的水解 引入碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③

烷烃裂化 引入碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱

水；③含碳碳三键的物质与水加成 引入羧基

①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解

(2)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、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基；

④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变

可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：

①利用官能团的衍生关系进行衍变，如

R —CH 2OH

R —CHO ――→O 2

R —COOH 。 ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH 3CH 2OH ――→消去

－H 2

O CH 2===CH 2――→加成

＋Cl

2

Cl —CH 2—CH 2—Cl ――→水解

HO —CH 2—CH 2—OH 。 ③通过化学反应改变官能团的位置，如

1．(2015·福建高考)“可乐平”是治疗高血压的一种临床药物，其有效成分M 的结构简式如图所示。

(1)下列关于M 的说法正确的是________(填序号)。 a ．属于芳香族化合物 b ．遇FeCl 3溶液显紫色

c ．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

d ．1 mol M 完全水解生成2 mol 醇

(2)肉桂酸是合成M 的中间体，其一种合成路线如下：

①烃A 的名称为________。步骤Ⅰ中B 的产率往往偏低，其原因是__________________。 ②步骤Ⅱ反应的化学方程式为________________________________________________。 ③步骤Ⅲ的反应类型是__________________________________________________。 ④肉桂酸的结构简式为____________________。

⑤C 的同分异构体有多种，其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。

解析：(1)M 中含有苯环，为芳香族化合物，a 项正确；M 中没有酚羟基的存在，b 项错误；M 中含有碳碳双键，能够使酸性 KMnO 4溶液褪色，c 项正确；1个M 分子中有三个酯基，1 mol M 水解可以生成3 mol 醇，d 项错误。(2)①从所给的有机物结构和B 的分子式可知A 应为甲苯。甲苯在光照条件下发生取代反应，副产物还有一氯代物和三氯代物，故二氯代物的产率往往偏低。②B(C 7H 6Cl 2)为卤代烃，在碱性条件下发生水解，由已知信息：同

一个碳原子上连有两个羟基不稳定，会产生醛基，故反应为

＋2NaOH ――→水

△

＋

2NaCl ＋H 2O 。③对比反应前后的有机物结构变化可知，反应为苯甲醛的醛基与乙醛的α­H

发生了加成反应。④从C ―→D 的分子式看，C 发生了消去反应；D ―→肉桂酸，为醛基的氧

化反应，在酸性条件下产生羧基，故肉桂酸的结构简式为。⑤因C 的同分异

构体苯环上有一个甲基，故另外的含酯基的取代基只能是形成一个取代基，有三种结构：HCOOCH 2—、—COOCH 3、—OOCCH 3，苯环上有两个取代基时，位置有邻、间、对三种，