有機(jī)合成路線的設(shè)計方法1.正推法從某種原料分子開始,對比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能 團(tuán)),對該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入(或者官能團(tuán)的轉(zhuǎn) 化),從而設(shè)計出合理的合成路線,其思維程序如下:基礎(chǔ)原料?中間產(chǎn)物?……?中間產(chǎn)物?目標(biāo)有機(jī)物如以乙烯為原料合成乙酸乙酯,可采用正推法:
?2.逆推法從目標(biāo)分子著手,分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu),然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子, 并進(jìn)行合成路線的設(shè)計,其思維程序如下:目標(biāo)有機(jī)物?中間產(chǎn)物?……?中間產(chǎn)物?基礎(chǔ)原料如采用逆推法,通過對苯甲酸苯甲酯(?)的結(jié)構(gòu)分析可知,合成該有機(jī)化合物的是苯甲酸與苯甲醇,繼續(xù)逆推可得出原料 分子為甲苯,如圖所示:
?　　設(shè)計合成路線時,要選擇反應(yīng)步驟少、試劑成本低、操作簡單、毒 性小、污染小、副產(chǎn)物少的路線,如:?3.正逆雙向結(jié)合法
采用正推和逆推相結(jié)合的方法,是解決合成路線題的最實用的方法,其思 維程序如下:基礎(chǔ)原料?中間產(chǎn)物?……?中間產(chǎn)物?目標(biāo)有機(jī)物
例????(2020浙江7月選考,31)某研究小組以鄰硝基甲苯為起始原料,按下列 路線合成利尿藥美托拉宗。?已知:R—COOH+?? ?
?? ?? ?請回答:(1)下列說法正確的是　　　????。A.反應(yīng)Ⅰ的試劑和條件是Cl2和光照B.化合物C能發(fā)生水解反應(yīng)C.反應(yīng)Ⅱ涉及加成反應(yīng)、取代反應(yīng)
D.美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S(2)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡式　　　　　　　????。(3)寫出B+E→F的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　????。(4)設(shè)計以A和乙烯為原料合成C的路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。(5)寫出化合物A同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式　　　????。1H-NMR譜和IR譜檢測表明:①分子中共有4種氫原子,其中苯環(huán)上的有2 種;②有碳氧雙鍵,無氮氧鍵和—CHO。
解析　根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式可知,反應(yīng)Ⅰ是?中甲基對位上氫原子被氯原子取代生成A,A為?,?在Fe/HCl條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成B,B為?,結(jié)合苯的同系物的性質(zhì),
?中的甲基被酸性KMnO4溶液氧化為羧基,即D為?,結(jié)合E的分子式知D→E是D中的肽鍵發(fā)生水解反應(yīng)得到E,E為?,根據(jù)已知信息,B與E反應(yīng)生成F,F的結(jié)構(gòu)簡式為?,根據(jù)已知信息
及美托拉宗的結(jié)構(gòu)簡式知,F與CH3CHO發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)得到目 標(biāo)產(chǎn)物。(1)?→A的過程中苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代,所以是在催化劑條件下與Cl2發(fā)生的取代反應(yīng),A項錯誤;C中有肽鍵,能夠發(fā)生水解反 應(yīng),B項正確;根據(jù)已知信息,F與CH3CHO發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)生成 ?,C項正確;美托拉宗的分子式為C16H16ClN3O
3S,D項錯誤。(2)根據(jù)上述分析可知D為?。(3)B中的—NH2與E中的—COOH發(fā)生取代反應(yīng)生成F和H2O,據(jù)此寫出化 學(xué)方程式。(4)?可由?與CH3COOH發(fā)生取代反應(yīng)得到,A在Fe/HCl條件下發(fā)生還原反應(yīng)可以生成?,
CH2?CH2與水加成得到CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化得到CH3COOH。(5)A分子除了苯環(huán)之外,不飽和度為1,所以符合條件的A的同分 異構(gòu)體有一個碳氧雙鍵,總共有4種氫原子,苯環(huán)上有2種氫原子,則苯環(huán)上 有兩個不同的取代基處于對位,又知無—CHO和氮氧鍵,所以碳氧雙鍵中 的C可以與N、Cl、O相連,則苯環(huán)上的取代基有以下4種情況:—CONHCl 和—OH、—COOH和—NHCl、—NHCOCl和—OH、—NHCOOH和— Cl,進(jìn)而可寫出相關(guān)結(jié)構(gòu)簡式。
答案　(1)BC　(2)?(3)?+???+H2O　　(4)
(5)?、?、?、?
題目價值　本題采用正推和逆推相結(jié)合的方法,由A的分子式及鄰硝基甲 苯正推,由C的結(jié)構(gòu)簡式逆推,可以推測出A的結(jié)構(gòu)簡式為?,由此入手進(jìn)行后續(xù)推斷。考查了考生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心 素養(yǎng)。
有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng)在有機(jī)合成中,常出現(xiàn)成環(huán)反應(yīng)。環(huán)系的建立通常分為非環(huán)體系的環(huán)化 和對已有環(huán)的修飾。成環(huán)的方式有通過加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)實現(xiàn)或通 過消去反應(yīng)實現(xiàn)等。高考題中通常直接給出已知反應(yīng),要求考生通過觀 察結(jié)構(gòu)變化,利用已知信息設(shè)計合成路線中的成環(huán)反應(yīng)。
一、高考中已經(jīng)出現(xiàn)過的成環(huán)反應(yīng)1.六元環(huán)衍生物2016年課標(biāo)Ⅰ第38題[4+2]環(huán)加成反應(yīng):???2018年江蘇單科第17題[4+2]環(huán)加成反應(yīng):
?2020年天津卷第14題[4+2]環(huán)加成反應(yīng):?2020年課標(biāo)Ⅲ第36題用苯基環(huán)丁烯酮(?PCBO)與醛
或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應(yīng):???2.五元環(huán)衍生物2018年課標(biāo)Ⅱ第36題羥基成環(huán):
?????2019年天津理綜第8題[3+2]環(huán)加成反應(yīng):????
3.四元環(huán)衍生物2017年課標(biāo)Ⅰ第36題[2+2]環(huán)加成反應(yīng):?4.三元環(huán)衍生物2020年課標(biāo)Ⅰ第36題[1+2]環(huán)加成反應(yīng):
二、今后高考中可能出現(xiàn)的成環(huán)反應(yīng)1.三元環(huán)衍生物1,3-消去反應(yīng):鹵代酮、鹵代酸酯、鹵代腈等含活潑氫原子的化合物發(fā)生 消去反應(yīng)成環(huán)。如鹵代酮:?[1+2]環(huán)加成反應(yīng):如鹵仿(CHX3或CH2X2)/堿;二碘甲烷/鋅銅齊(CH2I2/ZnCu。)
?2.五元環(huán)衍生物雙官能團(tuán)化合物縮合:?
例????(2020課標(biāo)Ⅰ,36,15分)有機(jī)堿,例如二甲基胺(?)、苯胺(?)、吡啶(?)等,在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍,目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的研究越來越受到關(guān)注。以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路 線:?
已知如下信息:①H2C?CH2??②?+RNH2? ?③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為　　　　　????。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　????????。(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為　　　　　　　　????。
(4)由C生成D的反應(yīng)類型為　　　　　????。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　????。(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),且核磁共振氫譜有四 組峰,峰面積之比為6∶2∶2∶1的有　　　????種,其中,芳香環(huán)上為二取代 的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　????。
解析　結(jié)合已知信息②逆推知D的結(jié)構(gòu)簡式為?;結(jié)合A的分子式及已知信息①可推知A的結(jié)構(gòu)簡式為?,則B的結(jié)構(gòu)簡式為?;B→C發(fā)生消去反應(yīng),C為?;C與過量二環(huán)己基胺發(fā)生取代反應(yīng)生成D。(6)根據(jù)題給條件,E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,應(yīng)含有 一個—OH、兩個—CH3,且分子結(jié)構(gòu)高度對稱,結(jié)合已知信息③可得,符合
條件的E的同分異構(gòu)體為?、?、?、?、?、
?,其中芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為?。

相關(guān)課件

山東專用高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十七基本營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)合成_基礎(chǔ)篇課件：

這是一份山東專用高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十七基本營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)合成_基礎(chǔ)篇課件，共60頁。

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題四氧化還原反應(yīng) —應(yīng)用篇：

這是一份2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題四氧化還原反應(yīng) —應(yīng)用篇，共11頁。PPT課件主要包含了實踐探究，答案D，答案C等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十七基本營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)合成 —基礎(chǔ)篇：

這是一份2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十七基本營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)合成 —基礎(chǔ)篇，共60頁。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十九物質(zhì)的檢驗、分離與提純 —應(yīng)用篇

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十九物質(zhì)的檢驗、分離與提純 —應(yīng)用篇
2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十化學(xué)能與熱能 —應(yīng)用篇

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題十化學(xué)能與熱能 —應(yīng)用篇
2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題三離子反應(yīng) —應(yīng)用篇

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題三離子反應(yīng) —應(yīng)用篇
2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題二物質(zhì)的量 —應(yīng)用篇

2022版高考化學(xué)選考山東專用一輪總復(fù)習(xí)課件：專題二物質(zhì)的量 —應(yīng)用篇
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部