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      有機合成的步驟

      前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇有機合成的步驟范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。

      有機合成的步驟范文第1篇

      關鍵詞:有機合成的知識;方法;類型;解析

      一、有機合成常用解題方法

      1.正向合成分析法

      此法是一種正向思維方法,其特點是從已知原料入手,先找出合成最終產物所需的下一步產物(中間產物),并同樣找出它的下一步產物,如此繼續,直至到達最終產品為止。

      2.逆向合成分析法

      其特點是從產物出發,由后向前推,先找出產物的前一步原料(中間產物),并同樣找出它的前一步原料,如此繼續直至到達簡單的初始原料為止

      3.正向、逆向合成分析法結合運用

      先用“順推法”縮小范圍和得到一個大致結構,再用“倒推法”來確定細微結構。一般正向合成分析法主,逆向合成分析法為輔。

      二、有機合成的常見題型

      1.一個官能團“變”兩個

      參考答案:

      2.“移動”官能團

      3.基團的保護

      例3.寫出由物質A

      【分析】 物質A在氫氧化鈉的溶液下先取代,生成醇,醇氧化成醛,醛在催化劑下繼續氧化成羧酸,但A物質中有碳碳雙鍵,也容易被氧化,在氧化羥基之前,一定先與HCl的加成反應再氧化羥基。

      參考答案:

      4.官能團引入的順序

      例4.據《中國制藥》報道,化合物C是用于合成抗“非典”藥品(鹽酸炎痛)的中間體,其合成路線為:

      已知:

      【分析】 由D物質看出氨基和羧基是鄰位,所以甲苯先硝化,再氧化甲基,然后還原硝基。若甲苯先還原硝基,再氧化甲基,那么氨基也被氧化了。因此合成過程中一定要注意官能團引入的順序和相互轉化時的氧化和還原。

      參考答案:

      5.碳鏈的增長

      【分析】 本題的有機合成題,要采用正向思維和逆向思維相結合的分析方法。由原料合成產物聚對苯二甲酸對苯二甲酯,由產物不難推出對苯二甲酸和對苯二甲醇縮聚反應制得。原料先水解對苯二甲醛,然后對苯二甲醛分別還原和氧化得到對苯二甲醇和對苯二甲酸即可。

      參考答案:

      三、有機合成遵循的原則

      第一,起始原料要廉價、易得、低毒、低污染――通常采用4個C以下的單官能團化合物和單取代苯。

      第二,盡量選擇步驟最少的合成路線――以保證較高的產率。

      第三,滿足“綠色化學”的要求。

      第四,操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現。

      第五,尊重客觀事實,按一定順序反應。

      有機合成的步驟范文第2篇

      關鍵詞: 有機合成與推斷 思路 方法

      有機推斷與合成是高考中有機化學考查的重點題型,要想做好此類,學生首先要掌握好書本的知識,掌握好各種官能團的特征反應;其次要掌握好各類物質之間的相互聯系,也就是要建立系統的知識網絡體系。近幾年的高考主要考點有以下幾個。

      1.綜合應用各類有機化合物(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羥基醛酮、氨基酸、蛋白質等)的性質,進行推導未知物的結構簡式,或是相關的問題。

      2.組合多個化合物的化學反應,合成具有指定結構簡式的產物。

      一、有機物推斷

      (一)一般思路

      1.順(逆)推法。以有機物結構,性質和實驗現象為主線,(逆)正向思維得出正確經驗。如順推法可圖解為:

      2.分離法。根據題意,分離出已知條件與未知條件,再據已知條件對未知條件一一求解。

      (二)常用推斷方法

      1.通式推斷法。具有相同通式的物質類別可以歸納如下:CnH:烯烴、環烷烴;CnH:炔烴、二烯烴、環烯烴;CnHO:醇、醚;CnHO:醛、酮、烯醇;CnHO:羧酸、酯、羥醛;CnHO:芳香醇、芳香醚。

      2.化學反應環境聯想法。環境聯想可以分解為官能的特征反應,有機反應的條件,有機物的結構簡式和分子組成的變化,等等。對于有機推斷題首先要熟悉各種官能團的性質,其次對各類有機反應的條件要記牢。

      (三)尋找解答有機推斷題的題眼

      題眼通常是我們所說的解題的突破口,教師應教會學生根據反應條件、根據組成和結構的變化,特別是官能團的變化等方面來尋找突破口。下面就是尋找題眼的具體的方法。

      1.根據物質的性質推斷官能團

      如:能使溴水反應而褪色的物質含碳碳雙雙鍵、三鍵“―CHO”和酚羥基;能發生銀鏡反應的物質含有“―CHO”;能與鈉發生置換反應的物質含有“―OH”;能分別與碳酸氫鈉液和碳酸鈉溶液反應的物質含有“―COOH”;能水解產生醇和羧酸的物質是酯,等等。

      2.根據性質和有關數據推知官能團個數

      如:―CHO2AgCuO;2―OHH;2―COOH(CO)CO

      3.根據某些反應的產物推知官能團的位置如:(1)由醇氧化得醛或羧酸,―OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上;由醇氧化得酮,―OH接在只有一個氫原子的碳原子上。

      (2)由消去反應產物可確定“―OH”或“―X”的位置。

      (3)由取代產物的種數可確定碳鏈結構。

      (4)由加氫后碳的骨架,可確定“C=C”或“CC”的位置。

      二、有機合成

      (一)有機合成的實質

      學生通過有機化學反應或題目提供信息,使有機物增長或縮短碳鏈,或碳鏈和碳環之間相互轉變,或在碳鏈和碳環上引入、轉換各種官能團,以制備不同有機物。要求學會設計有機合成題的正確路線和簡捷的途徑。首先分析要合成的有機物屬于何種類型,帶有什么官能團,與哪些信息有關。其次是根據現有原料、信息和有關反應規律,盡可能合理地把目標有機物解剖成若干片斷;或尋找官能團的引入、轉換方法,或設法將各小分子拼接衍變,盡快找出合成目標有機物的關鍵和突破點。

      (二)有機合成遵循的原則

      1.起始原料要一般為規定的原料(實際合成中要選用廉價、易得、低毒、低污染的原料),通常是四個碳以下的單官能團或單取代苯。

      2.應盡量選擇步驟最少的合成路線。為了減少合成步驟,應盡量選擇與目標化合物結構相似的原料。步驟越少,產率越高。

      3.合成路線要符合“綠色、環保”的要求。

      (三)解題思路

      1.正確判斷需要合成的有機物的類別,它含有哪些官能團,與哪些知識和信息有關。

      2.根據現有的原料、信息和有關的反應規律,盡量能合理地把目標化合物分成若干個片斷,或者尋找官能團的引入,轉換、保護方法,或者是設法將各個片斷拼接衍變,盡快找出合成目標化合物的關鍵。

      3.將正向推導和逆向推導得出的若干個合成路線加以綜合比較,選擇出最佳的合成方案。

      其解題思路可簡要列表如下:

      (四)合成的具體方法

      1.官能團的引入和轉換

      (1)碳碳雙鍵的形成主要有:一元鹵代烴在強堿的醇溶液中消去HX;醇在濃硫酸存在的條件下消去HO;烷烴的熱裂解和催化裂化。

      (2)碳碳三鍵的形成主要有:二元鹵代烴在強堿的醇溶液中消去兩分子的HX;一元鹵代烯烴在強堿的醇溶液中消去HX;實驗室制備乙炔原理的應用。

      (3)鹵素原子的引入方法:①烷烴的鹵代(主要應用與甲烷);②烯烴、炔烴的加成(HX、X);③芳香烴苯環上的鹵代;④芳香烴側鏈上的鹵代;⑤醇與HX的取代;⑥芳香烴與X的加成。

      (4)羥基的引入方法:①烯烴與水加成;②鹵代烴的堿性水解;③醛的加氫還原;④酮的加氫還原;⑤酯的酸性或堿性水解。

      (5)醛基或羰基的引入方法:①醇的催化氧化;②烯烴的催化氧化;③炔烴與水的加成;④烯烴的臭氧氧化分解。

      (6)羧基的引入方法:①醛的催化氧化;②苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化;③酯的水解;④肽、蛋白質的水解。

      (7)酯基的引入方法:①酯化反應的發生;②酯交換反應的發生。

      (8)硝基的引入方法:硝化反應的發生。

      2.官能團的消除

      消除不飽和雙鍵和叁鍵,可以通過加成反應;經過酯化、氧化、與氫鹵酸、消去等反應,可以消去羥基;通過加成和氧化可以消去醛基;通過水解可以消去酯基或是肽鍵。

      3.縮短碳鏈的方法

      (1)苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

      (2)烷烴的催化裂化。

      (3)烯烴、炔烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

      4.成環(信息題)

      (1)形成碳環:雙烯成環。

      (2)形成雜環:通過酯化反應形成環酯。

      有機合成的步驟范文第3篇

      [關鍵詞]化學合成藥物;綠色合成;發展趨勢

      一、化學合成藥物的綠色化

      綠色有機合成是指采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑,選擇具有高選擇性、高轉化率,不生產或少生產副產品的對環境友好的反應進行合成,其目的是通過新的合成反應和方法,開發污染最低、能源消耗最少的先進合成方法,從根本上消除或減少環境污染。近年來,實現綠色合成的幾種可行的途徑如下:(1)使用環境友好催化劑,提高原子利用率。有機合成中,減少廢物的關鍵是提高原子利用率,所以在選擇合成途徑時,除了考慮理論產率外,還應考慮和比較不同途徑的原子利用率。如二聯苯的合成,常規方法是以pdc12為催化劑,以含苯基的有機汞化合物為原料在吡啶中進行,但操作過程較為復雜,原子利用率低。若以具有高反應活性的GaP納米晶為催化劑,就可以直接以苯為原料,一步合成得到二聯苯。(2)使用環境友好介質,改善合成條件。傳統的有機合成中,有機溶劑是最常用的反應介質,但是有機溶劑的毒性和難以回收,又使之成為對環境有害的因素。(3)采用潔凈的有機電合成。電化學過程是潔凈技術的重要組成。由于電解一般無需使用危險或者有毒試劑,且通常在常溫、常壓下進行,所以在綠色合成中獨具魅力。例如,實現自由基環化反應,常規的方法是使用過量的三丁基錫烷,過程中存在的問題是原子利用率低、使用和產生著有毒的錫試劑。利用天然、無毒、手性的維生素B12為催化劑,進行催化反應,可在溫和、中性條件下完成。(4)運用高效的多步合成技術。在藥物的合成中,往往涉及分離中間體的多步驟反應。為實現綠色合成,研究發展的串聯反應是非常有效的。串聯反應包括有一瓶多步串聯和一瓶多組分串聯。前者是仿照生物體內的多步鏈鎖式反應,使反應在同一反應器內從原料到產物的多個步驟連續進行,無需分離出中間體,又不產生相應的廢棄物。后者是涉及至少3種不同原料的反應于同一反應器中進行,而每步反應都是下步反應所必需的,而且原料分子的主體部分都融進到最終產物中,是一類高效的合成方法。

      二、化學合成藥物發展趨勢

      (1) 從藥用植物中發現新的先導化合物并進行結構修飾、發明新藥,是21世紀合成新藥研究的重要部分。尤其是由于細胞及分子水平的活性篩選方法的常規化和分離技術的精巧化,有可能從植物中發現極微量的新的化學結構類型。同時,通過現代的篩選模型重新發現20世紀已經篩選過的植物化學成分的新用途,也為合成新藥研究提供了更多的成功機會。(2)從天然來源發現新結構類型抗生素已經很困難,微生物對抗生素的耐藥性的增加,不合理的使用抗生素,使得一種抗生素的使用壽命愈來愈短。這種情況促使半合成及全合成抗生素在21世紀會得到特別發展。(3)組合化學技術應用到獲得新化合物分子上,是仿生學的一種發展。它將一些基本小分子裝配成不同的組合,從而建立起具有大量化合物的化學分子庫,再結合高通量篩選來尋找到一些具有活性的先導化合物。(4)有機化合物仍然是21世紀合成藥物最重要的來源。化學合成藥物仍然是最有效、最常用、最大量及最重要的治療藥物。當今世界大制藥公司新藥研究的主題仍是化學合成藥物。(5)20世紀六七十年代,儀器分析(光譜、色譜)學科的逐漸形成,加快了化學合成藥物開發的速度。進入21世紀,一批帶有高級計算機儀器的發明,分離、分析手段的不斷提高,特別是分析方法進一步的微量化等將使化學合成藥物的質量更加提高,開發速度也會進一步加快。(6)藥理學進一步分枝化為分子藥理學、生化藥理學、免疫藥理學、受體藥理學等,使化學合成藥物的有效藥理表現更加具有特異性。21世紀,化學合成藥物會緊密地推動藥理學科的發展,藥理學的進展又會促進化學合成藥物向更加具有專一性的方向發展,使其不但具有更好的藥效,毒副作用也會更加減少。(7)利用計算機進行合理藥物設計的新藥研究和開發,展現出良好的發展前景。21世紀,酶、受體、蛋白的三維空間結構會一個一個地被闡明的,這給利用已闡明這些“生物靶點”進行合理藥物設計,從而開發出新的化學合成藥物奠定了堅實的基礎。(8)防治心腦血管疾病、癌癥、病毒及艾滋病、老年性疾病、免疫及遺傳性等重要疾病的合成藥物是21世紀重點需要開發的新藥。(9)分子生物學技術的突飛猛進、人類基因組學的研究成就,將對臨床用藥產生重大影響,不但會有助于發現一類新型微量內源性物質,如活性蛋白、細胞因子等藥物,也為化學合成藥物研究特別是提供新的作用靶點奠定了重要的基礎。

      綜上,藥物的綠色合成作為新的科學前沿已逐步形成,但真正發展還需對常規的有機合成進行不斷的改革和創新。

      參考文獻

      有機合成的步驟范文第4篇

      關鍵詞:喹諾酮 非索非那定 頭孢喹咪 新工藝

      有機合成是綠色化學的一個重要方面,對社會的發展起著不可替代的作用。綠色合成是綠色化學的理論指導,其最終目標是實現綠色化學的理想合成,從而從根本上消除污染物的排放。隨著對環境保護的要求越來越高,各制藥企業也逐漸把生產的重點轉到藥物生產的新工藝上來,從而減少污染物的排放。

      一、喹諾酮藥物合成的新工藝探析

      喹諾酮(Quinolones)是一種抗細菌感染的藥物,可廣泛運用于各種敏感菌感染,由于其抗菌活性強、抗菌譜廣、用藥方便而成為臨床第一大抗菌藥物。目前已經生產的喹諾酮類藥物有環丙沙星、左氧氟沙星、諾氟沙星等,還有一些新型的喹諾酮類藥物正在研制當中。

      1.喹諾酮主環的合成工藝

      喹諾酮主環的合成主要分為經Could-Jacobs環化反應形成主環和經分子內親核取代反應形成主環。經Could-Jacobs環化反應形成主環是最常用的方法,具有反應步驟短、原料易得、收率較高(40%-65%)等優點,但是它只適用于一級烷基的喹諾酮類藥物的合成、環合溫度高、環合時容易出現兩個不同環化方向的產物等缺點,因而這種方法較少適用[1]。而經分子內親核取代反應形成主環使用范圍比較廣,幾乎能夠適用于N位上不同取代基或者不同環系上喹諾酮類衍生物的合成,而且能夠避免異構體的形成以及高溫反應。其中德國拜耳公司的工藝是以N,N-二甲氨基丙烯酸乙酯和鄰鹵芳酰氯為原料,通過縮合得到α-取代芳酰基-β-二甲氨基丙烯酸酯,再通過經胺交換、環合制得喹諾酮主環,這種方法應用比較廣。

      2.喹諾酮主環的合成新工藝

      目前采用的喹諾酮主環的合成工藝存在較大漏洞,一是胺交換反應不安全,二是胺交換時產生的二甲胺處理起來較為困難,生成物不容易降解,而且對環境污染較大[2]。對此,我們在胺交換時加入二氧化碳,從而使二甲胺形成二甲胺絡合物[Me2NH2]+.[Me2N-CO2]-蒸餾出來,有效解決了這個問題。這種方法不僅促進了反應的平衡,而且能夠提高反應收率,而且蒸餾出來的二甲胺絡合物能夠與甲酰基乙酸乙酯鈉鹽反應生成最初使用的原料,從而形成了一種反復套用原料的循環過程。

      二、非索非那定藥物合成的新工藝探析

      非索非那定(Fexofenadine)是一種抗組胺藥物,主要用于治療慢性蕁麻疹和過敏性鼻炎等[3]。目前非索非那定主要有6條合成工藝,但均存在一定的缺陷,基于目前對合成工藝的研究,提出了一條合成非索非那定的新工藝,它的起始原料為4-溴-(a,a-二甲基)苯乙酸甲酯4,通過Sonogashira反應,從而取代制得的炔化物4-[4-[4(羥基二苯基甲基)-1-哌啶基]-丁炔基]-a,a-二甲基苯乙酸甲酯6,6經過催化并且通過氧氣催化氧化的定向羥基化,最終經過水解指的鹽酸非索非那定。

      在這種工藝中采用了Sonogashira反應,由非鈀參與,在化合物4至化合物5的過程中,采用一鍋煮的方法,使收率在80%以上;而且從化合物6至化合物8的過程中均采用了加成反應(原子利用率為100.0%),這就能夠有效避免使用重金屬和氧化汞造成的環境問題,因而不僅會降低成本,而且有利于保護環境,符合綠色化學的新理念[4]。

      三、頭孢喹咪藥物合成的新工藝探析

      頭孢喹咪(Cefquinome)屬于第四代頭孢類抗生素,具有抗菌活性強、抗菌譜廣、吸收快、低殘留等優點,在海內外具有廣泛的市場。目前頭孢喹咪的合成主要有兩種方法:一是7-氨基頭孢烷酸與5,6,7,8-四氫喹啉發生取代反應后再與氨噻肟酸Ⅲ或者其活性物質發生酰化反應得到頭孢喹咪;二是7-氨基頭孢烷酸先與氨噻肟酸衍生物Ⅲ反應生成頭孢噻肟Ⅳ,然后與5,6,7,8-四氫喹啉發生作用得到頭孢喹咪[5]。但是上述方法中5,6,7,8-四氫喹啉取代頭孢噻肟的收率比較低,因而采用一部法進行合成,將頭孢噻肟Ⅳ直接合成頭孢喹咪。

      通過將頭孢噻肟Ⅳ直接合成為頭孢喹咪,以及關鍵中間體5,6,7,8-四氫喹啉反應生成頭孢喹咪二氫碘酸鹽,在整個過程中反應投料比為:頭孢噻肟:三甲基碘硅烷:5,6,7,8-四氫喹啉:硫酸=1:3.5:4:4。這種方法中所采用的起始原料頭孢噻肟Ⅳ目前制造工藝已經比較嫻熟,而且由多家藥廠在生產,價格較低;制造關鍵中間體方法簡便,使用催化劑Cat.3重復循環使用12次的反應收率都在90%以上,而且污染較少,具有一定的市場優勢。

      四、小結

      喹諾酮藥物合成的新工藝關鍵在于在胺交換時通入二氧化碳,將置換出來的二甲胺形成二甲胺絡合物,并且能夠循環使用,從而減少了污染物的排放。非索非那定藥物合成的新工藝具有合成方法上的創新性,在過程中采用加成反應能夠提高原子的經濟性,通過氧化定向羥基化反應能夠有效避免重金屬和氧化汞的使用。頭孢喹咪藥物合成的新工藝使用廉價的頭孢噻肟作為起始原料,與5,6,7,8-四氫喹啉反應生成頭孢喹咪,大大降低了成本,而且能夠進行大規模工業化生產。

      參考文獻

      [1]馬建民,艾君濤,曹靖.固相萃取在喹諾酮類獸藥殘留液質檢測中的應用[J].山東畜牧獸醫,2013,34(4):83-85.

      [2]崔常勇,徐寧.動物源性食品中喹諾酮類藥物殘留量檢測的研究進展[J].山東畜牧獸醫,2013,34(3):67-68.

      [3]盧小逸,吳文良,董道敏,等.一種非索非那定關鍵中間體的合成研究[J].浙江化工,2012,43(6):25-26.

      [4]劉琨,陸洪光.第二代抗組胺藥非索非那定中樞安全性研究進展[J].中國麻風皮膚病雜志,2012,28(6):413-416.

      [5]楊順修,禚寶山,郭騰.動物專用頭孢類抗生素頭孢喹咪研究進展[J].中國動物保健,2011,1(10):44-46.

      作者簡介:陳鑫1977.8男 漢 浙江黃巖1999年畢業于浙江工業大學精細化工工藝 本科 現供職于浙江永寧藥業股份有限公司 工程師 研究方向 新藥研發。

      有機合成的步驟范文第5篇

      一、缺失推理型

      試題特征和解題規律:

      原料c中間產物用“”和“字母”,表示完整的合成流程圖,空缺是需要作答的問題。分析研判題中信息充裕度,選擇恰當的推理路徑,一般有三種合成路徑:正向合成法即原料中間產物產品;逆向合成法即產品中間產物原料;正逆雙向合成法即原料中間產物產品。原有知識結構中反應條件、結構信息做突破口,轉化關系如圖1。

      例1(2016年北京高考25題)功能高分子P的合成路線如圖2所示。

      (1)A的分子式是C7H8,其結構簡式是。

      (2)試劑a是。

      (3)反應③的化學方程式:。

      (4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團:。

      (5)反應④的反應類型是。

      (6)反應⑤的化學方程式:。圖2

      解析若選擇A的分子式C7H8作為突破口,不飽和程度高是其特點,考慮有苯環,原料A為甲苯,因試劑a和原料E結構缺失,無法運用正向合成法。調整思路選用逆向合成法,拆解高分子P結構,P是加聚產物而加聚反應只有一種反應物,題目中卻有D、G兩種反應物,否定加聚反應得到P。P結構中有酯基,還可能是高分子與醇反應得P,從酯基斷鍵可得

      CHCH3CHCOOH

      和HOCH2NO2,結合⑤的反應條件F+H2OG+C2H5OH是水解反應,G中含羧基則可確定結構為

      CHCH3CHCOOH

      ,D為HOCH2NO2

      。通過條件②可知B苯環側鏈烴基發生氯代反應,條件③是鹵代烴水解條件即NaOH的水溶液,硝基只能是條件①時苯環硝化反應上去的基團,所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸,答案為:濃硫酸和濃硝酸。A結構簡式CH3,G推得F為

      CHCH3CHCOOC2H5

      再推得E為CH3CHCHCOOC2H5,E中含有碳碳雙鍵和酯基官能團,反應⑤為酯的水解反應:

      CHCH3CHCOOC2H5

      +nH2OH+

      CHCH3CHCOOH+nC2H5OH反應④為加聚反應。

      二、流程書寫型

      試題特征和解題規律:指定原料和產品,用

      A反應試劑反應條件B…反應試劑反應條件目標產物表示轉化方式。烴鹵代烴醇醛羧酸酯一條線,乙烯輻射一大片的基本合成路線,不是適用一切合成的萬能路線,有時采取 “迂回”策略,常采用如下三先三后策略:①先消后加策略:當官能團數量增加、位置變化、不飽和度大幅提升,一般由鹵代烴或醇先消去,再與X2或HX加成,再水解或再消去,實現合成目的。②先占后除策略:苯環的基團有定位的功能,為防止引入的基團誤入其他位置,先用某些基團占據特定位置,待引入基團進入后,再去除占位基團。③先保后復策略:官能團轉化時所加試劑,會連累不需要變化的其它基團,先采取保護措施再將其復原,如碳碳雙鍵易被酸性KMnO4氧化,先用Br2/CCl4加成保護,再用NaOH/醇溶液消去復原。

      1.官能團比對以退為進

      例2(2016年全國Ⅲ題38(6))寫出用2-苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D (CCH)的合成路線。

      解析芳香烴的命名母體是苯環,但在含其他官能團有機物中苯環是取代基,根據2-苯基乙醇名稱寫出結構簡式,羥基所連的碳原子是1號碳原子,苯基連在羥基鄰位2號碳原子上

      CH2CH2OH,對比目標化合物

      CCH官能團由羥基變為三鍵,直接消去只能得到碳碳雙鍵,先消去得CHCH2,再與溴發生加成反應生成CHBrCH2Br,最后在氫氧化鈉醇溶液加熱條件下,發生消去反應生成CCH。

      答案:

      CH2CH2OH

      濃H2SO4CHCH2Br2/CCl4

      CHBrCH2Br1)NaOH2)醇溶液CCH。

      2.合成受阻信息幫助

      (1)信息隱于流程

      例3(2016年全國Ⅰ題38節選)秸稈(含多糖物質)的綜合應用具有重要的意義。圖3是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線:(6)參照上述合成路線,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4為原料(無機試劑任選),設計制備對苯二甲酸的合成路線 。

      解析通過(反,反)-2,4-己二烯二酸

      寫出(反,反)-2,4-己二烯

      ,結合CDE實現鏈狀烴到芳香烴,(反,反)-2,4-己二烯與乙烯發生加成反應生成

      CH3CH3,在Pd/C作用下生成H3CCH3,然后用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成HOOCCOOH,合成路線流程圖為:

      CH3CH3C2H4加熱

      CH3CH3Pd/C加熱CH3CH3KMnO4/H+加熱COOHCOOH。

      (2)信息隱于位置

      例4(2016年江蘇題17節選)題干部分流程圖

      NO2OCH3H2Pd/C

      NH2OCH3(CH3CO)2ONHCOCH3OCH3

      ABC

      已知:

      ①苯胺(

      NH2)易被氧化

      CH3酸性KMnO4溶液COOH濃HNO3濃H2SO4,

      NO2COOH,請以甲苯和(CH3CO)2O為原料制備

      COOHNHCOCH3

      ,寫出制備的合成路線流程圖(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)

      解析已知條件②中先氧化再硝化,羧基會將硝基定位在其間位,非目標化合物的鄰位。分析得甲苯首先發生硝化反應,生成鄰-硝基甲苯,CH3NO2面臨氧化甲基與還原硝基的先后問題,先氧化甲基再還原硝基,-NH2有還原性和堿性,羧基與氨基會反應,影響產物的純度。AB說明該條件下-NO2優先苯環還原。綜合上述分析,甲苯首先發生硝化反應,生成鄰-硝基甲苯,然后發生還原反應生成鄰甲基苯胺,與乙酸酐發生取代反應生成CH3NHCOCH3,氧化可生成COOHNHCOCH3。

      流程為

      CH3濃HNO3濃H2SO4,

      CH3NO2

      H2Pd/C

      CH3NH2

      (CH3CO)2O

      CH3NHCOCH3酸性KMnO4溶液

      COOHNHCOCH3.

      (3)信息隱于反應

      例5(2016年北京題25(5))已知:2CH3CHOOH-

      CH3CHCH2CHOOH

      以乙烯為起始原料,選用必要的無機試劑合成E(CH3-CH=CH-COOC2H5),寫出合成路線(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。

      解析產品CH3-CH=CH-COOC2H5逆向推得,上一級反應物CH3-CH=CH-COOH和C2H5OH,乙烯水化得乙醇,原有知識結構中乙醇只能實現2個碳原子的官能團轉化,要實現碳鏈擴增必須借助反應信息,乙醇氧化生成乙醛,乙醛發生已知條件中的反應,使碳鏈增長生成3-羥基丁醛,3-羥基丁醛消去即可得2-丁烯醛,再氧化醛基為羧基,羧酸和乙醇發生酯化反應,即可得物|E,合成路線為:

      H2CCH2H2O一定條件C2H5OHO2,Cu

      CH3CHOOH-

      CH3CHCH2CHOOH

      H+

      CH3CHCHCHOO2,催化劑

      CH3CHCHCOOHC2H5OH濃H2SO4/

      CH3CHCHCOOC2H5

      三、解釋評價型

      試題特征和解題規律:對合成流程的某些步驟,進行科學解釋闡述目的,官能團保護和活潑性差異是此類問題的重點,也可以參考流程書寫型中的三原則解釋。對多種合成流程選擇評價, 原料廉價、易得、低毒、低污染;步驟少,產率高;操作簡單、條件溫和、易于實現;路線原子利用率高。

      例6(2016年天津題8(5))已知:RCHOR′OR″H+/H2ORCHO+R′OH+R″OH

      以D為主要原料制備己醛(目標化合物),在方框中將合成路線的后半部分補充完整。

      HCH3CH2CH2CHOH2CH3OH催化劑

      HCH3CH2CH2CHOCH3OCH3H目標化合物

      合成路線中第一步反應的目的是 。

      解析比對目標化合物和原料,需要保留醛基去除碳碳雙鍵,比對中間產物和原料,甲醇與醛基發生加成反應,醛基暫時消失了,在催化劑條件下消除碳碳雙鍵,再利用已知信息恢復醛基,補全合成路線為

      H2/催化劑CHCH3(CH2)4OCH3OCH3H+/H2OCH3(CH2)4CH

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