2024届高三化学一轮复习 专题九微专题08 有机合成路线的分析与设计 讲义

有机合成路线的分析与设计 【方法与规律】 1．有机合成题的解题思路 2．有机合成中碳骨架的构建 (1)使有机物碳链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目所给信息反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应…… ①乙炔自身加成：2CH≡CHCH2==CH—C≡CH ②卤代烃跟NaCN溶液反应再水解可得到羧酸：CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH ③卤代烃与炔钠的反应：2CH3C≡CH＋2Na 2CH3C≡CNa＋H2↑ CH3C≡CNa＋CH3CH2ClCH3C≡CCH2CH3＋NaCl ④卤代烃与活泼金属钠反应：2R—Cl＋2NaR—R+2NaCl ⑤醛与氢氰酸的加成反： ⑥醛、酮与NH3加成反应制备胺： ⑦羟醛缩合：有α­H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β­羟基醛，称为羟醛缩合 ⑧醛、酮与醇加成反应制备半缩醛： ⑨醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇 ⑩苯环与卤代烃反应(傅克反应)： ⑪苯环与酰卤反应： ⑫聚合反应 烯烃、炔烃加聚反应： 缩聚反应： (2)使有机物碳链缩短的反应 ①脱羧反应：R—COONa＋NaOH R—H＋Na2CO3 ②水解反应：酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解 ③烃的裂化或裂解反应：C16H34 C8H18＋C8H16；C8H18 C4H10＋C4H8 ④氧化反应 R—CH==CH2 RCOOH＋CO2↑ R1—CH==CH—R2 R1CHO+R2CHO (3)使有机物碳链的成环的反应 ①双烯合成—合成六元环的首选方法：如1，3—丁二烯与乙烯(乙炔)发生环化加成反应得到环己烯(环己二烯) ， ②羟基酸酸的酯化成环 ③多元羧酸与多元醇的酯化成环 ④氨基酸的成环 ⑤形成环醚 3．有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 ①引入或转化为碳碳双键的三种方法 醇的消去反应引入 CH3CH2OH CH2==CH2↑＋H2O 卤代烃的消去反应引入 CH3CH2Br＋NaOH CH2==CH2↑＋NaBr＋H2O 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 CH≡CH＋H2 CH2==CH2，CH≡CH＋Br2―→CHBr==CHBr CH≡CH＋HCl CH2==CHCl ②引入碳卤键的三种方法 烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应 CH3CH3＋Cl2 HCl＋CH3CH2Cl(还有其他的卤代烃) , 不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 CH2==CHCH3＋Br2―→CH2Br—CHBrCH3 CH≡CH＋HCl CH2==CHCl CH2==CHCH3＋HBr CH3—CHBrCH3 醇与氢卤酸的取代反应 R—OH＋HX R—X＋H2O ③引入羟基的四种方法 烯烃与水加成生成醇 CH2==CH2＋H2O CH3CH2—OH 卤代烃的碱性水解成醇 CH3CH2—Br＋NaOH CH3CH2—OH＋NaBr 醛或酮与氢气加成生成醇 酯水解生成醇 CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH ④引入碳氧双键(醛基或羰基)的方法 醇的催化氧化生成醛(酮) 2CH3CH2CH2OH＋O2 2CH3CH2CHO＋2H2O 连在同一个碳上的两个羟基脱水 含碳碳三键的物质与水加成 ⑤引入羧基的二种方法 醛基氧化 2CH3CHO＋O2 2CH3COOH 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH (2)官能团的消除 ①通过加成反应可以消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键、苯环等) 如：CH2==CH2在催化剂作用下与H2发生加成反应 ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基 如：CH3CH2OH消去生成CH2==CH2，CH3CH2OH被氧化生成CH3CHO ③通过加成或氧化反应等消除醛基 如：CH3CHO被氧化生成CH3COOH，CH3CHO被H2还原生成CH3CH2OH ④通过水解反应消除酯基()、肽键、卤素原子 如：CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH ⑤通过消去反应或水解反应消除卤素原子 如：CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠，在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠 (3)官能团的改变 ①通过某些化学途径使一个官能团变成两个 a．CH3CH2OHCH2==CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OH b．CH2==CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3CH3CH==CH