内容正文:
有机“微”合成
[热点归纳]
1.有机合成题解题思路
2.有机合成路线的设计思路
(1)首先,对比原料的结构和合成产物的结构,按照原料碳原子数将产品进行合理分割组合,分析官能团的改变。
(2)其次,根据给定的原料、结合题干中的信息,充分利用官能团的引入、转化和保护方法,尽快找出原料合成目标有机物的关键点和突破口,并合理安排合成步骤。
[典题应用]
(2022·海南卷)黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
…―→
回答问题:
(1)A→B的反应类型为 _______ 。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)C的化学名称为 _______ ,D的结构简式为 _______ 。
(4)E和F可用 _______ (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为 _______ (任写一种)。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 _______________ 、 _______________ 。
反应,再与HCl反应生成D,D的分子式为C7H6O3,则D为,D再与CH3CH2COCl发生取代反应生成E,E与AlCl3反应生成F,F与苯甲酸酐在一定条件下生成G,G经一系列反应生成黄酮哌酯,据此分析解答。
(4)由E、F的结构简式可知,F含有酚羟基,而E没有,因此可用FeCl3溶液鉴别二者,前者溶液变成紫色,后者无明显现象;
(5)F的分子式为C10H10O4,X是F的同分异构体,X含有苯环和酯基,其核磁共振氢谱有两组峰,说明X只有2种不同环境的H原子,则满足条件的X的结构简式为:;
(6)酸酐能与羟基化合物反应生成酯,则F与苯甲酸酐反应可生成G、苯甲酸和水,故M和N的结构简式为和H2O;
[对点集训]
1.(2023·石家庄市模拟)蒿甲醚是一种抗疟疾药物,由青蒿素制备蒿甲醚的一种路线如图所示。下列说法错误的是( )
A.蒿甲醚分子中所有碳原子可能共平面
B.能用NaHCO3溶液鉴别青蒿素和蒿甲醚
C.反应Ⅰ和反应Ⅱ分别为还原反应和取代反应
D.青蒿素、双氢青蒿素、蒿甲醚均具有较强氧化性
解析:AB [A.如图中2碳与1、3、4碳相连,4个原子肯定不共面,则所有碳原子不可能共面,选项A错误; B.能与NaHCO3溶液反应,则含有—COOH,青蒿素和蒿甲醚结构中均无—COOH,则不能鉴别,选项B错误;C.反应Ⅰ为加氢反应,即还原反应,反应Ⅱ中—OH中H被甲基取代,为取代反应,选项C正确;D.各结构中均含过氧键-O-O-,类比H2O2,有强氧化性,选项D正确;答案选AB。]
2.(2021·湖南卷)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
解析:C [A项,苯的密度比水小,苯与溴水混合,充分振荡后静置,有机层在上层,应是上层溶液呈橙红色,故A错误;B项,环己醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相一个或差若干个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;C项,己二酸分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;D项,环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳原子直接相连的4个原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,故D错误。]
3.(1)(2022·湖南卷)已知:(C15H 参照上述合成路线,以为原料,设计合成的的路线________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(无机试剂任选)
R,R′=H,烷基,酰基
根据上述信息,写出以4羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备的合成路线。
4.(2022·浙江1月)化合物H是一种具有多种生物活性的天然化合物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略):
―→
G―→
已知:R1BrR1MgBr
(1)下列说法不正确 的是 _______ 。
A.化合物A不易与NaOH溶液反应
B.化合物E和F可通过红外光谱区别
C.化合物F属于酯类物质
D.化合物H的分子式是C20H12O