难点十八:设计有机合成路线的方法
时间:2021-05-11 11:07 来源:高中化学教学研究 作者:张德金 点击:次 所属专题: 有机合成路线
版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!
1、熟悉常见的有机合成路线
RCH=CH2→RCH2CH2X→RCH2CH2OH→RCH2CHO→RCH2COOH→RCH2COOR’
2、官能团的引入
(1)引入-OH:
烯与H2O加成;R-X的水解;醛或酮与H2加成。
(2)引入-X:
烷与X2取代;烯(炔)与X2或HX加成;醇与HX卤代;芳香烃+X2取代。
(3)引入碳碳双键:
醇的消去;卤代烃的消去;炔烃不完全加成。
(4)-CHO
R-CH2OH醇的氧化;烯烃的双键断裂氧化(臭氧);炔烃水化。
(5)-COOH
醇的氧化;醛的氧化;苯的同系物被强氧化剂氧化;烯烃的双键断裂氧化(酸性KMnO4)。
3、增长碳链或缩短碳链的方法
(1)烃基互连:
2R-Cl+2Na→R-R+2NaCl
(2)苯环与其它烃基互连:
C6H6+R-Cl→AlCl3→C6H5R+HCl
(3)苯环与羰基互连:
C6H6+RCOCl→AlCl3→C6H5COR+HCl
(4)醛醛加成:
2CH3CHO→NaOH稀溶液→CH3CHOHCH2CHO
(5)醛变多碳醇:
CH3CHO+ CH3CH2MgBr→H+→CH3CHOHCH2CH3
(6)醛变羟基酸:
CH3CHO+ HCN→CH3CHOHCN
CH3CHOHCN→H+→CH3CHOHCOOH
(7)烯加羧基:
CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN
CH3CH2CN→H+→CH3CH2COOH
(8)烃加羟基:
R-Cl+ HCN→R-CN
R-CN→H+→RCOOH
(9)炔炔加成
2CH≡CH→CH2=CH-C≡CH
(10)去除羧基:
RCOONa+NaOH→CaO/Δ→RH+Na2CO3(缩短碳链)
4、官能团的保护
有些官能团在氧化过程中容易被破坏,如果不想被破坏,需要转化为不易被氧化的官能团。
(1)酚羟基:
C6H5OH+CH3I→C6H5OCH3
C6H5OCH3+HI→C6H5OH
(2)醇羟基:
①ROH+HBr→RBr
RBr+NaOH→ROH
②ROH+R’COOH→R’COR
R’COOR→ROH
(3)氨基:
RNH2+R’COOH→R’CONHR
R’CONHR→RNH2
(4)碳碳双键:
-C=C-+HX→-CH-CX-
-CH-CX-+NaOH→-C=C-
(5)醛基:
RCHO+2CH3CH2OH→RCH(OC2H5)2+H2O
RCH(OC2H5)2+H2O→H+→RCHO+2CH3CH2OH
5、有机合成路线设计的几种常见类型
(1)以常见官能团的转化为主
例:请设计合理方案用合成(无机试剂任用,用反应流程图表示,并注明反应条件):。
已知:
RCH=CH2→HBr/过氧化物→R-CH2-CH2-Br
答案:
(2)以碳骨架的变化为主(给提示信息)
例:苯乙酸苄酯(C6H5-CH2COOCH2-C6H5)是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线:__________(无机试剂任选)。
已知:
ClCH2COONa→NaCN→NCCH2COONa
NCCH2COONa→H+→HOOCCH2COOH
答案:
(3)兼有陌生官能团和碳骨架的变化(一般需要模仿流程中的一段)
注意模仿题干中的变化,找到相似点,完成陌生官能团及碳骨架的变化。
例:写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线:__________(其他试剂任选)。
已知:
。
答案:
【练习】
1、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(注明反应条件)。
2、请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯(C6H5-CH2COOCH2CH3)的合成路线流程图(注明反应条件)。
提示:R-Br+NaCN→R-CN+NaBr
3、已知
参照上述合成路线,以和化合物B为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
【答案】
1、
2、
3、
- 全部评论(0)