第5部分 第9章 第55讲　有机合成路线的设计(能力课)（共57张PPT）-2024届高考化学一轮复习

(共57张PPT)
第55讲　有机合成路线的设计(能力课)
第五部分　有机化学基础
第九章　有机化学基础
　 1.掌握官能团转化的有机合成路线设计。　2.掌握碳骨架改变的有机合成路线设计。
考点一　官能团转化的合成路线设计
核心知能突破
关键能力训练
01
1．烃及其衍生物之间的衍变关系
2．官能团的引入
(1)引入碳卤键的方法
①烃与卤素单质(X2)发生取代反应。
②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)发生加成反应。
③醇与HX发生取代反应。
(2)引入羟基(—OH)的方法
①烯烃与水发生加成反应。
②卤代烃碱性条件下发生水解反应。
③醛或酮与H2发生加成反应。
④酯的水解。
⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。
(3)引入碳碳双键或碳碳三键的方法
(5)引入—COOH的方法
①醛被O2或银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。
②酯在酸性条件下水解。
③苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上至少有一个氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化。
3．官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。
(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。
(3)通过加成或氧化反应消除醛基。
(4)通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
4．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NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—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。防止当酸性KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
[解析]　可采用逆向推导法：
(1)有机合成路线的表示方法


(2)设计有机合成路线一般程序
①分析目标分子和原料分子的结构及其差异。
②根据二者差异联想有机反应或已知信息或题干信息，利用正推或逆推设计合成路线。
③评价设计的合成路线(从步骤少，反应条件温和、便于操作、试剂原料廉价易得、便于提纯、绿色环保评价)优化最佳合成路线。
考点二　碳骨架改变的有机合成路线设计
02
核心知能突破
关键能力训练
1．链增长的反应
加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给的反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应等。
(1)醛、酮与HCN加成
(2)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α H)
(3)卤代烃与活泼金属作用
2R—Cl＋2Na―→R—R＋2NaCl
(4)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
(5)苯环上的烷基化反应
2．链缩短的反应
(1)烷烃的裂化反应；
(2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；
(3)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。
3．成环的方法
(1)二元醇脱水成环醚；
(2)二元醇与二元羧酸成环酯；
(3)羟基酸分子间成环酯；
(4)氨基酸分子间成环；
　(2021·湖南选择性考试，T19节选)叶酸拮抗剂Alimta(M) 是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如图：
设计有机合成路线的信息处理
(1)根据原料结构和目标分子结构，联想常规有机物转化。
(2)分析悟透题中已知信息及反应原理，迁移到有机合成路线设计中。
(3)结合原料结构和目标产物结构，在题干合成路线中寻找相似的转化反应，进而迁移至有机合成路线的设计中。
根据已知信息设计合成路线
　根据题干合成路线中“部分流程”提供的信息设计合成路线
3．(2021·广东选择性考试，T21节选)天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如图(部分反应条件省略，Ph表示—C6H5)：
真题感悟·明确考向
03
1．(2022·海南等级考，节选)黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如图路线合成：
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2．(2022·湖南选择性考试，T19节选)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如图：
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回答下列问题：
(1)F―→G、G―→H的反应类型分别是______、________；
(2)B的结构简式为_____________________________________________
________________________；
(3)C―→D反应方程式为_______________________________________
____________；
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[答案]　(1)取代反应　加成反应　
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(4)
3．(2021·全国甲卷，T36节选)近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如图：
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根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料，用不超过三步的反应设计合成下图有机物，写出合成路线。
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