2020届高考化学二轮复习合成路线的分析与设计课件（25张）

2020届高考化学二轮复习合成路线的分析与设计课件（25张）

合成路线的分析与设计 专题 十 　 大题 题 空逐空突破 ( 十六 ) 1. 有机合成中官能团的转变 (1) 官能团的引入 ( 或转化 ) 高考必备 1 官能团的引入 —OH ＋ H 2 O ； R—X ＋ H 2 O ； R—CHO ＋ H 2 ； RCOR ′ ＋ H 2 ； R—COOR ′ ＋ H 2 O ；多糖水解 —X 烷烃＋ X 2 ；烯 ( 炔 ) 烃＋ X 2 或 HX ； R—OH ＋ HX   R—OH 和 R—X 的消去；炔烃不完全加成 官能团的引入 —CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解 —COOH R—CHO ＋ O 2 ；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化； R—COOR ′ ＋ H 2 O —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。 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： (3) 官能团的保护 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 —→ CH 2 = =CH—C ≡ CH 2R—Cl R—R ＋ 2NaCl R—Cl R—CN R—COOH CH 3 CHO CH 3 CHO 增长碳链 n CH 2 = =CH 2 n CH 2 = =CH—CH = =CH 2 2CH 3 CHO ＋ R—Cl ＋ HCl ＋ ＋ HCl 增长碳链 缩短碳链 ＋ ＋ ( n － 1)H 2 O ＋ NaOH RH ＋ Na 2 CO 3 R 1 —CH == CH—R 2 R 1 CHO ＋ R 2 CHO 3. 常见有机物转化应用举例 (1) (2) (3) (4)CH 3 CHO 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 CH 2 = =CHCH 3 为主要原料 ( 无机试剂任用 ) 设计 CH 3 CH(OH)COOH 的合成路线流程图 ( 须注明反应条件 ) 。 CH 2 = =CHCH 3 (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 ) 答案　 。 1. [2016· 全国卷 Ⅰ ， 38(6)] 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： 1 2 3 真题演练 2 参照上述合成路线，以 ( 反，反 )-2,4- 己二烯和 C 2 H 4 为原料 ( 无机试剂任选 ) ，设计制备对苯二甲酸的合成路线。 2. [2016· 全国卷 Ⅲ ， 38(6) 改编 ] 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 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。 2R—C ≡ C—H R—C ≡ C—C ≡ C—R ＋ H 2 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： 1 2 3 答案　 。 1 2 3 3. [2015· 全国卷 Ⅰ ， 38(6) 改编 ] A(C 2 H 2 ) 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： _________________________________________________________________ ___________________ 。 HC ≡ CH CH 2 = = CH — CH = = CH 2 1 2 3 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： 模拟预测 3 1- 苯丁二烯 1 2 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 )_________________________ _____________________________________________________________ 。 CH 3 —CH 2 —CHO CH 3 —CH = =CH 2 1 2 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 CH 3 —CH 2 —CHO CH 3 —CH = =CH 2 。 1 2 已知： 2. 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： ＋ 1 2 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 ) ： _____________________________________________________ _________________________________________________________________________ 。 CH 2 = =CH 2 CH 2 BrCH 2 Br CH ≡ CH CHBr 2 CHBr 2 1 2 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 CHBr 2 CHBr 2 ， CHBr 2 CHBr 2 在 ① H 2 SO 4 ② NaHCO 3 /H 2 O 条件下 反应得到 OHC—CHO ， OHC—CHO HOCH 2 —COOH ， 缩聚为 ，合成路线为 CH 2 = =CH 2 CH 2 BrCH 2 Br CHBr 2 CHBr 2 。 CH ≡ CH 1 2 HOCH 2 —COOH