专题03 有机合成路线的分析与设计-冲刺2021年高考化学选做题最后必抓15分突破攻略

冲刺2021年高考化学选做题最后必抓15分突破攻略 专题03 有机合成路线的分析与设计 考点透析 1．官能团的引入(或转化) 引入的官能团 引入方法 碳卤键 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)反应 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 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 碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成 羧基 ①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质的水解 2.官能团的保护 被保护的官能团　 被保护的官能团的性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成反应转化为氯代物，待氧化后再用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键 醛基 易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护，后酸化重新转化为醛： 3.增长碳链和缩短碳链的方法 举例 增长碳链 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH 2R—ClR—R＋2NaCl R—ClR—CNR—COOH 2CH3CHO CH3CHOHCH2CHO nCH2===CH2 CH2—CH2； nCH2===CH—CH===CH2 CH2—CH===CH—CH2 缩短碳链 R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO 4.掌握合成路线设计题的解题策略 (1)正推法 即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为 (2)逆推法 即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为 ⇨……⇨⇨ 如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示： 设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即 (3)正逆双向结合法 采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为 ⇨……⇦ 典例精讲 1．扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A、B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下： 参照上述合成路线，以冰醋酸为原料(无机试剂任选)，设计制备A的合成路线(已知A的分子式为C2H2O3)。 2．模仿以下流程，设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺的合成路线流程图。 3．从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行如下反应： 4．秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线： 参照上述合成路线，以(反，反)­2,4­己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线。 针对精练 1．我国科学家首次提出了“聚集诱导发光(AIE)”概念及其分子运动受限(RIM)发光机理。目前，AIE已成为光电材料、生物荧光成像等诸多领域的研究热点之一、四苯乙烯(TPE)是一类重要的AIE分子，某四苯乙烯衍生物合成路线如下： 已知如下信息： i.+ ii.+ iii.R＇OH+R＂BrR＇OR＂ (6)欧司哌米芬(Ospemifene)J是一种雌激素受体调节剂，具有三苯乙烯的结构特征。根据上述反应信息，设计由化合物F、苯和3－氯丙酰氯(ClCH2CH2COCl)制备J的合成路线___________。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选) 2．以烃A(C7H8)为原料可合成一种高效降血脂药物(E)，其流程如图： 已知：RCHORCH=CH2 回答下列问题： (6)设计由环己烷制备的合成路线__。(其他试剂任选) 3．反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备D的方法之一、根据该合成路线回答下列问题： 已知：RCHO+R＇OH+R＂OH (5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物)，在方框中将合成路线的后半部分补充完整_______。 (6)问题(5)的合成路线