有机合成的思路与方法

有机合成的思路与方法思考1：以CH3CH2Cl为原料合成其它无机原料自选，写出有关化学方程式。COCH2C=H2COO=O思考2：已知有α-H的醛能自身加成生成β-羟基醛，如：R-CH2-CHO+R’-CH2-CHOR-CH2-CH-CH-CHOOHR’巴豆酸（CH3-CH=CH-COOH）主要用于合成树脂，现用乙醇及无机原料合成巴豆酸？写出有关反应方程式。CH3CH=CHCOOHCH3CH(OH)CH2COOHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH(OH)CH2CHO解题思路——逆向思维1、有机合成题的解题思路知识梳理2．合成路线的选择(1)中学常见的有机合成路线①一元合成路线：②二元合成路线：③芳香化合物合成路线：a.b.知识梳理(2)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CH3I等反应，把—OH变为—OCH3（或其他）将其保护起来，待氧化后再用HI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(—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KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。知识梳理3.有机合成中碳骨架的构建(1)碳链增长的反应①加聚反应；②缩聚反应；③酯化反应；④利用题目信息所给反应，如：醛酮中的羰基与HCN加成。成醚、成肽知识梳理(2)碳链减短的反应①烷烃的裂化反应；②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；③利用题目信息所给反应，如：烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。(3)常见由链成环的方法①二元醇成环：如：HOCH2CH2OH——→浓硫酸△；知识梳理②羟基酸酯化成环：如：；③氨基酸成环：如：H2NCH2CH2COOH―→；知识梳理④二元羧酸成环：如：HOOCCH2CH2COOH——→浓硫酸△；⑤利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环：知识梳理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卤素的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)反应引入羟基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；⑤葡萄糖发酵产生乙醇知识梳理引入碳碳双键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含碳碳叁键的物质与水加成引入羧基①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解羟基氧化知识梳理(2)官能团的消除①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、叁键、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①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHO2H2R—CHO——→O2R—COOH；知识梳理②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH——→消去—H2OCH2==CH2——→加成＋Cl2Cl—CH2—CH2Cl——→水解HO—CH2—CH2—OH；③通过某种手段改变官能团的位置，如。知识梳理题型构建例1．《步步高》P191-5:工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯题型构建据合成路线填写下列空白：(1)有机物A的结构简式:____________________,B的结构简式:____________________。(2)反应④属于____________反应，反应⑤属于______________反应。(3)③和⑥的目的是____________________________________。(4)写出反应⑥的化学方程式：____________________________________________________。氧化酯化(或取代)保护酚羟基，防止被氧化步步高190-1、由合成水杨酸的路线如下：(1)反应①的化学方程式______________________________。(2)反应②的条件__________________。酸性KMnO4溶液习题分析：讨论：反应2和反应4能否对换？为什么？题型构建P191-6.PMMA也叫亚克力或者亚加力[其分子式是(C5H8O2)n]，其实就是有机玻璃，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。某同学从提供的原料库中选择一种原料X，设计合成高分子亚克力的路线如下图所示：原料库：a.CH2==CHCH3b.CH2==CHCH2CH3例2已知：请回答：(1)原料X是_______(填序号字母)。【解析】结合流程和目标产物可知E为甲基丙烯酸()，利用该物质的碳骨架可知原料X为2-甲基丙烯。c(2)②的反应条件是____________；⑧的反应类型是____________；D中含有的官能团的名称是________。答案NaOH水溶液，加热加聚反应羧基、羟基(4)C有多种同分异构体，其中分子中含有“”结构的共有________种。解析物质C的分子式为C4H8O2，分子中含有“”的物质为羧酸或酯类，其中羧酸类有2种；酯类中甲酸酯2种以及乙酸乙酯和丙酸甲酯，共6种同分异构体。6(5)某同学以丙烯为原料设计了合成中间体D的路线：丙烯……→D，得到D的同时也得到了另一种有机副产物M，请你预测M可能的结构简式是_____________________。-----→HBr【解析】以丙烯为原料，与HBr加成，最终制得有机物D()的反应步骤为丙烯与HBr加成得到2-溴丙烷，然后依次发生水解、催化氧化得到丙酮，丙酮再与HCN反应、最后在H＋/H2O的作用得到D；但丙烯与HBr加成时还有另一种产物：1-溴丙烷，然后在发生水解、催化氧化时得到丙醛，丙醛再与HCN反应、最后在H＋/H2O的作用应可得到另一副产物M，其结构简式应为CH3CH2CH(OH)COOH。CH3CH2CH(OH)COOH探究高考·明确考向例3．(2012·江苏，17)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：27探究高考·明确考向(1)化合物A中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应①→⑤中，属于取代反应的是____________(填序号)。(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：Ⅰ.分子中含有两个苯环；Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢;Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。____________________________________________________。羟基醛基①③⑤探究高考·明确考向(4)实现D→E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为_________________________________________。(5)已知:。化合物是合成抗癌药物美法伦的中间体，请写出以和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:H2C==CH2―――→HBrCH3CH2Br―――――→NaOH溶液△CH3CH2OH答案25