《有机合成路线》总结
有机合成路线包括官能团的引入、官能团的保护、碳链的增长、碳链的缩短等,它涵盖了有1.官能团的引入:包括引入C=C双键、C≡C叁键、卤素(-X)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、酯基等。
(1)引入C=C双键醇的消去,如丙醇的消去:。
卤代烃的消去,如溴乙烷的消去:。
炔烃的不完全加成,如乙炔与氯化氢加成:。
(2)引入C≡C叁键邻二醇的消去,如乙二醇的消去:。
邻二卤代烃的消去,如二溴乙烷的消去:。
邻卤代烯烃的消去,如氯乙烯的消去:。
(3)引入卤素(X)烯烃与或的加成:。
苯的取代,如苯的溴代:。
苯的同系物的取代,如甲苯的氯代:。
注意:一般不用烷烃的取代反应来引入卤素原子,因为_________________________________。
(4)引入羟基(-OH)
卤代烃的水解,如溴乙烷的水解:。
醛的加成,如乙醛的加成:。
烯烃与水的加成,如乙烯的水化:。
酯的水解,如乙酸乙酯的水解:。
⑤羰基的加成,如丙酮的加成:。
(5)引入醛基(-CHO),如R-CH2OH的氧化:________________________________________。
(6)引入羧基(-COOH)
醛的氧化,如丙醛氧化为丙酸:。
酯的水解,如的水解:。
(7)引入酯基:________________________________________。
2.有机合成的原则:
(1)合成路线中出现的反应要是书本学过的反应,不能使用考纲外的竞赛知识,更不能臆造不存在的反应。
值得说明的是,有机合成题中给出的陌生的有机反应,在合成路线中往往要运用。
(2)有机合成产物尽可能要有专一选择性,避免产物多样化。
(3)有机合成路线的评价可从科学性(不违反科学规律)、安全性(避免高温高压等反应条件,试剂低毒或无毒)、可行性(操作简单,易于实现),经济性(原料价廉易得,反应能耗低)、环保性(产物无污染)等五个角度评述。
3.有机合成路线常用的表示方式为:A B ∙∙∙∙∙∙目标产物,书写时应注意:
(1)尽量选择步骤少的合成路线,高考化学有机合成路线一般为3到5步
(2)合成路线中的反应试剂和反应条件要书写明确,不能含糊不清。
且书写格式要规范,反应试剂写在箭头线上方,反应条件写在箭头线下面。
(3)合成路线中的有机物的结构简式书写也要规范清晰,易于辨识。
(4)若合成路线涉及多条,那就分条书写,不要在一条线上“节外生枝”,显得杂乱无章。
(5)有机合成题中给出的陌生的有机反应,在合成路线中往往要运用。
总之,有机合成路线的书写要做到规范,规范,规范……
4.有机合成题中常见的陌生反应(信息题):
(1)狄尔斯-阿尔德反应(D-A反应):。
(2)苯环上的烷基化反应(“傅一克”反应):。
(3)卤代烃与活泼金属作用:2CH3Cl+2Na→CH3-CH3+2NaCl。
(4)乙炔与羰基的加成反应(法沃斯基反应):
(5)乙炔自加成反应:。
(6)醛、酮与HCN的加成反应:
(7)醛、酮与RMgX的加成反应:
(8)环氧烷与RMgX的加成反应:
(9)醛与醛的缩合反应:
或
(10)羧酸与亚硫酰氯(SOCl2)的取代反应:
注意:有机合成题中常见的陌生反应一般多为碳链增长的反应,在合成路线中往往要运用。
例1.(逆推法分析合成路线,关注官能团的前后变化,熟悉官能团的变化规律)
1.1.下面是以环戊烷()为原料制备环戊二烯的合成路线,下列说法正确的是()
(环戊二烯)
A.的结构简式为
B.反应④的反应试剂和反应条件是浓H2,加热
C.①②③的反应类型分别为卤代、水解、消去
D.环戊二烯与2以1∶1的物质的量之比加成可生成
1.2.根据所学知识设计从到的合成路线。
例2.(多个官能团发生变化时,注意官能团变化的先后顺序和某些官能团的保护)2.1.已知乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。
可经三步反应制取
,第二步的反应类型是()
A.水解反应
B.消去反应
C.氧化反应
D.加成反应
2.2.写出以CH2=CHCH2OH为原料制备CH2=CHCOOH的合成路线流程图。
例4.(有机信息题中给出的陌生反应,要观察官能团的变化,清楚原子间连接组合的规律)
4.已知丙二酸二乙酯能发生以下反应:
利用该反应原理,以丙二酸二乙酯、1,3-丙二醇、乙醇为原料合成,写出合理的合成路线。
变式训练:
1.用有机物甲可制备环己二烯(),其反应路线如图所示:
下列有关判断正确的是()
A.甲的化学名称是苯
B.乙的结构简式为
C.反应①为加成反应
D.有机物丙既能发生加成反应,又能发生取代反应
2.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的过程中发生的反应类型为()
①取代②消去③加聚④缩聚⑤氧化⑥还原
A.⑥②③
B.⑤②③
C.②④⑤
D.①④⑥
3.已知双键上的氢原子很难发生取代反应。
以为起始原料,选用必要的无机试剂合成。
4.(2019青浦二模)写出由HOCH2CH=CHCH2OH制备HOOCCH=CHCOOH的合成路线。
5.已知:。
化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体,请设计合理的合成路线以和为原料合成。
6.以乙醇为起始原料可经过不同的途径得到1,2-二溴乙烷,以下三个制备方案,哪一个为最佳方案?请说明理由。
(1)乙醇CH2=CH2CH2BrCH2Br
(2)乙醇CH3CH2Br CH2BrCH2Br
(3)乙醇CH2=CH2CH3CH3CH2BrCH2Br。