2020年高二期末复习 有机化学基础专题复习——有机合成线路设计和选择（知识梳理及训练）

2020年高二期末复习
有机化学基础专题复习
——有机合成线路设计和选择（知识梳理及训练）
知识梳理
1．有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)
官能团的引入
—OH
＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解
—X
烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2或HX；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加成
—CHO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH
R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O
—COO—
酯化反应
(2)官能团的消除
①消除双键：加成反应。
②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。
③消除醛基：还原和氧化反应。
(3)官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团性质
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转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧化
乙醇(或乙二醇)加成保护：
2.增长碳链或缩短碳链的方法
举例
增长碳链
2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
CH3CHO
R—ClR—CNR—COOH
CH3CHO
nCH2==CH2
nCH2==CH—CH==CH2
2CH3CHO
＋R—Cl＋HCl
＋＋HCl
＋＋(n－1)H2O
缩短碳链
＋NaOHRH＋Na2CO3
R1—CH==CH—R2R1CHO＋R2CHO
3．常见有机物转化应用举例
(1)
(2)
(3)
(4)CH3CHO
4．有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为
(1)以熟悉官能团的转化为主型
如：以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)设计CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。
CH2==CHCH3
(2)以分子骨架变化为主型
如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr
(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)
要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿
香兰素　　　　　　　　　　　A
B　　　　　　　　　C
D　　　　　　　　　　　多巴胺
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。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)
强化训练
1．工业上用苯甲醛()和丙酮()合成重要的有机合成中间体1?苯丁二烯()的途径如下：
　　　　　　　　　　1?苯丁二烯
完成下列填空：
丙醛是丙酮的同分异构体，设计由丙醛合成的合成路线。(合成路线常用的表示方式为：甲乙……目标产物)_______________________________________。
答案　CH3—CH2—CHOCH3—CH==CH2
解析　通过醇的消去反应可去除丙醛分子中的氧原子，故首先将丙醛与氢气加成，然后再消去水得丙烯；最后烯与水加成，可引入羟基。所以有
CH3—CH2—CHO
CH3—CH==CH2。
2．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。
答案　
。
3．端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
写出用2?苯基乙醇()为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D()的合成路线。
答案　
。
4．
A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：
参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3?丁二烯的合成路线：________________________________________________________。
答案　HC≡CH
CH2==CH—CH==CH2
5芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体，A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示：
已知：＋
回答下列问题：
参照上述合成路线，请设计由乙烯为起始原料制备聚合物的合成路线(无机试剂任选)：__________________________________________________________。
答案　CH2==CH2CH2BrCH2BrCH≡CHCHBr2CHBr2
解析　乙烯与溴水发生加成反应生成1,2?二溴乙烷，然后发生消去反应生成乙炔，再与溴发生加成反应生成CHBr2CHBr2，CHBr2CHBr2在①H2SO4②NaHCO3/H2O条件下反应得到OHC—CHO，OHC—CHOHOCH2—COOH，HOCH2—COOH缩聚为，合成路线为CH2==CH2CH2BrCH2Br
CH≡CHCHBr2CHBr2