内容正文:
沐澹化学
高考有机化学综合题中的信息解读
一、基础知识
1.烯烃的有关信息
(1)双烯合成:
机理解读:
1,3丁二烯发生1,4加成,1、5位和4、6位成键形成六元环。
(2)烯烃的氧化反应
①臭氧氧化:
机理解读:
产物为醛或酮。
②酸性高锰酸钾溶液氧化:
机理解读:
酸性高锰酸钾溶液的氧化性比O3更强,碳碳双键上无H原子产物为酮,有1个H原子形成羧酸,若有2个H原子,则最终氧化为CO2。
③硼氢化氧化:
机理解读:
此反应可理解为一个加成反应(反马加成),注意羟基加成在含氢原子较多的双键碳原子上,而氢则加在含氢原子较少的碳原子上。
2.与格氏试剂有关的信息
格氏试剂:RMgX(X表示卤素原子),用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂,起到增长碳链的作用。
信息1:
机理解读:
格氏试剂与醛、酮反应时,格氏试剂的烃基进攻羰基碳,生成卤代烃氧基镁,酸化后得到醇。
信息2:
机理解读:
格氏试剂与酯的反应,从形式上可以看成二步:首先格氏试剂的烃基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮;生成的醛或酮再进一步与格氏试剂反应,最终生成醇。
3.与芳香烃有关的信息
(1)傅克烷基化反应:
机理解读:
实质为苯与卤代烃发生取代反应,同时有卤化氢生成。
(2)傅克酰基化反应:
酰氯体系
酸酐体系
机理解读:
实质为苯中的氢与酰基化合物中酰基的取代反应,同时有卤化氢或羧酸生成。
4.与醛、酮、酯有关的信息
(1)醛与醛缩合:
机理解读:
α-H在稀碱的作用下对碳氧双键进行加成生成β羟基醛;生成的β羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水。此反应不仅限于醛与醛之间的缩合反应,醛与酮、醛与羧酸、醛与酯之间都可以。
(2)酯与酯缩合:
机理解读:
也是αH的机理,从反应形式上看,是一个取代反应。
(3)酯交换反应:
RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
机理解读:
酯脱OR′,醇脱氢,类比于酯化反应中的“酸脱羟基,醇脱氢”。
RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
二、真题突破
1.(2018·江苏卷17题节选)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】
【解析】本题是利用题给信息即共轭二烯烃加成反应成环,分析产物可知,需要提供共轭二烯烃的结构,构造出,然后利用题给信息共轭二烯与亲双烯体成环。其合成路线为: 2.(2020·天津卷14题节选)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。
已知: (Z= —COOR,—COOH等)
(7)以和为原料,合成,在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。
【答案】
【解析】本题以和为原料,合成,利用题给信息即共轭二烯烃加成反应成环,分析产物可知其右侧环来自于亲双烯体,因此要构造共轭二烯烃。其合成路线为:
3.(2020·北京卷16题节选)奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下:
已知:
i.
ii.
(3)E的结构简式是 。
【答案】
【解析】本题D与F反应生成G应用的是格氏反应,首先推断出A为苯酚,催化还原后生成B为环己醇,和浓盐酸发生取代反应生成C为1—氯环己烷,然后生成格氏试剂D为,此时结合格氏反应把G断键可找到F为,E为。
4.(2019·江苏卷17题节选)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:(R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢)
(5)写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】
【解析】本题考查的是格氏反应机理的应用,首先能利用逆推的方法找到成键的位置。
题中以和CH3CH2CH2OH为原料制备,通过反应延长了碳链,结合题给已知条件“格氏反应”,首先是合成格氏试剂。结合题目中E生成F的过程将转化为,在和HCl发生取代反应生成,从而获得格氏试剂,CH3CH2CH2OH被催化氧化可得到丙醛,再与格氏试剂先加成后水解制得。
5.(2021·全国乙卷36题节选)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(i)
(ii)
(2)写出反应③的化学方程式_______。
【答案】
【解析】本题由C到D的推导需要利用题给信息,此信息又是利用了傅-克酰基化原理。A被KMnO4氧化为,再和SOCl2发生取代反应生成,观察D可知右侧苯环来自于C,而C中含有酰氯结构,所以将D断键可知X为。