高考化学有机合成路线

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有机合成路线
1.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。

有机合成产物尽可能要有专一性,避免产物多样化,如,烷烃的光照取代在合成路线中一般不使用。

(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。

(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!
2.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:
a.醇的消去,如2-丙醇的消去反应:______________________________________。

b.卤代烃的消去,如溴乙烷的消去反应:_________________________________。

(2)引入C≡C叁键:
a.邻二醇的消去,如乙二醇的消去反应:______________________________________________。

b.邻二卤代烃的消去,如1,2-二溴乙烷的消去反应:___________________________________。

写出由制备的合成路线。

c.邻卤代烯烃的消去,如氯乙烯的消去反应:_________________________________________。

(3)引入卤素(X)原子:
a.烯烃与HX或X2的加成反应,如乙烯与HBr的加成反应:_____________________________。

b.苯的取代,如苯的溴代反应:____________________________________。

(4)引入羟基(-OH):
a.卤代烃的水解,如溴乙烷的水解反应:______________________________________________。

b.醛与H2的加成,如乙醛与H2的加成反应:_______________________________________。

c.烯烃与H2O的加成,如乙烯与H2O的加成反应:_____________________________________。

d.酯的水解,如乙酸乙酯的水解:________________________________________________。

e.酮与H2的加成,如丙酮与H2的加成反应:_______________________________________。

注意:
分子结构中含羧基(-COOH)或酯基时,卤素原子(-X)在NaOH溶液(或NaOH乙醇溶液)中发生水解反应(或消去反应)时,不要忘记羧基(-COOH)或酯基也会同时发生反应。

如,写出用ClCH2-CH2-COOH制备CH3-CHBr-COOH的合成路线。

(5)引入醛基(-CHO):醇的催化氧化,R-CH2OH的催化氧化反应为:____________________。

(6)引入羧基(-COOH):
a.醛的催化氧化,如丙醛氧化为丙酸的反应:_____________________________。

b.醛被Ag(NH3)2OH溶液或新制Cu(OH)2溶液氧化,但在氧化后要进行______________处理,
如CH3CHO被Ag(NH3)2OH溶液或新制Cu(OH)2溶液氧化为CH3COOH的合成路线为:
_______________________________________________________________。

c.酯的水解,如,R1COOR2的水解反应:_______________________________________。

注意:醛基可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,但若题目没有给出该信息,最好不要使用该方法。

(7)引入酯基,酯化反应,如甲酸乙酯的合成反应:______________________________________。

(8)合成高聚物时,要先合成出其对应的单体,再利用加聚反应或缩聚反应得到目标产物。

如,写出用CH3-CHBr-CH3制备的合成路线。

3.官能团的保护:
(1)分子结构中含C=C双键,在氧化羟基(-OH)或醛基(-CHO)时,要保护C=C双键不被氧化,保护C=C双键的方法是:先将C=C双键与HX加成,然后再氧化-OH或-CHO,最后利用消去反应,消去卤素原子(-X),恢复C=C双键。

如,写出以CH2=CHCH2OH为原料制备CH2=CHCOOH的合成路线。

(2)分子结构中含酚羟基,在氧化羟基(-OH)或醛基(-CHO)时,要保护酚羟基不被氧化,保护酚羟基的方法是:先用NaOH溶液与酚羟基反应,生成酚钠,然后再氧化-OH或-CHO,最后酸化处理,恢复酚羟基。

如,写出以为原料制备的合成路线。

4.1,3-丁二烯的1,4-加成在有机合成中的应用:
(1)引入不相邻的两个卤素原子:
如,设计一条以环己醇()为原料合成的合成路线。

(2)形成六元环的环烯:
例1.(利用倒推法书写合成路线)
1.(2021上海金山区一模)已知:Wittig
例2.(1,3-丁二烯在有机合成中的应用:引入不相邻的两个卤素原子+形成六元环的环烯)
2.(2021上海青浦区一模)写出以和为原料,合成的路线。

解:
变式训练:
1.某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如下,下列说法正确的是()
A.X可以发生加成反应
B.步骤①的反应类型是水解反应
C.步骤②需要在氢氧化钠醇溶液中反应
D.等物质的量的乙醇、X完全燃烧,消耗氧气的量不相同
【解答】
乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成生成1,2−二溴乙烷,1,2−溴乙烷水解生成乙二醇。

因此X为乙烯,Y为1,2−二溴乙烷。

A、X为乙烯,含有碳碳双键,能够发生加成反应,故A正确;
B、步骤①为乙醇发生消去反应生成乙烯,故B错误;
C、步骤②为1,2−溴乙烷水解生成乙二醇,反应条件为氢氧化钠水溶液,故C错误;
D、乙醇燃烧耗氧部分为C2H4,因此等物质的量的乙醇、X完全燃烧,消耗氧气的量相同,故D 错误;故选:A。

2.由乙醇制取乙二酸乙二酯,最简单的流程途径顺序正确的是()
①取代反应;②加成反应;③氧化反应;④还原反应;⑤消去反应;⑥酯化反应;⑦中和反应。

A.①②③⑤⑦
B.⑤②①③⑥
C.⑤②①③⑦
D.①②⑤③⑥
【解析】该题可以采用逆推法,即乙二酸和乙二醇通过酯化反应生成乙二酸乙二酯。

乙二醛氧化生成乙二酸,乙二醇催化氧化生成乙二醛,1,2−二溴乙烷水解生成乙二醇,乙烯和溴水发生加成反应生成1,2−二溴乙烷,乙醇发生消去反应生成乙烯,答案选B。

3.一定条件下,有机化合物Y可发生重排反应:
下列说法不正确的是()
A.X、Y、Z互为同分异构体
B.1mol X最多能与3mol H2发生加成反应
C.1mol Y最多能与2mol NaOH发生反应
D.通过调控温度可以得到不同的目标产物
【解析】选B。

X、Y、Z的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;X的苯环上需要发生加成反应,消耗3mol氢气,碳氧双键需要消耗1mol氢气,1molX最多能与4molH2发生加成反应,故B错误;Y分子中含有酯基,在碱性条件下发生水解生成乙酸和邻羟基甲苯,共消耗
2molNaOH,故C正确;从题目信息可以看出,在有三氯化铁存在的条件下,温度不同,产物不同,通过调控温度可以得到不同的目标产物,故D正确。

4.食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准的规定使用。

作为食品添加剂中的防腐剂G可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。

则下列说法不正确的是()
A.A与苯酚互为同系物
B.常温下A和浓溴水发生加成反应
C.反应A→B的目的是保护酚羟基
D.1mol E物质最多可与2mol NaOH反应
【解答】
A.A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,且A也属于酚类,所以它们互为同系物,故A正确;
B.常温下A和浓溴水发生取代反应,故B错误;
C.因为酚羟基易被氧化,所以经反应A→B和D→E是为了保护官能团羟基,故C正
确;
D.1molE物质最多可与2molNaOH反应,故D正确。

故选B。

5.(2021上海静安区一模)写出由2-苯乙醇()为原料制取的合成路线。

解:
6.(2021上海松江区一模)写出由乙苯()合成聚苯乙烯()的合成路线。

解:
7.(2021
为原料合成的合成路线。

解:
8.(2021上海闵行区一模)已知:R-COOH ,写出以CH 2CH 2Br
为原料制备
CH 3的合成路线流程图。

解:
9.(2021上海黄埔区一模)已知:CH 2=CH 2+CH≡CH
,写出以丙烯为原料合成化合
物的路线流程图。

解:
10.(2021,以乙烯为原料设计合
成丁二酸的路线。

解:
CH 3
CH 3
C
H 2COOH COOH COOC 2H 5
COOC 2
H 5
C 2H
5C N
N
H H
O
O
②H +
①NaOH/H 2O
H 2COOC 2H 5
2
H 5
CH 2COONa CH 2=CH
2 2CH 2Br NCCH 2CH 22
11.(2021上海徐汇区一模)已知:R 1CH 2
Br R 1CH=CHR 2,设计一条以乙烯和乙醛为
原料制备聚2-丁烯()的合成路线。

解:
12.(2021上海杨浦区一模)一种以丙烯(CH 2=CHCH 3)为原料合成1,2-丙二酸(HOOC─CH 2 ─COOH )
的路线如下:
将上述路线补充完整。

解:
13.(2021上海奉贤区一模)已知:(Ⅰ)RCHO +CH 3CHO
RCH=CHCHO + H 2O ,
(Ⅰ)
――→Zn
-CH=CH-COOH 。

根据上述信息,设计一条以苯乙醛(
)
为有机原料合成的合成路线。

解:
CH CH CH 3
n CH 3
Sb 2O 3
O 2
CH 2=CHCH 3
CH 2=CHCHO……→HOOC─CH 2 ─COOH CH 2=CHCHO HOOCCH 2COOH HOCH 2CH 2CHO Cu/△ O 2 OHCCH 2CHO 催化剂/△ O 2 催化剂/

H 2O。

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