2024版大二輪化學(xué)（新高考）：專題八主觀題突破3有機(jī)“微流程”合成路線的設(shè)計(jì)

主觀題突破3.有機(jī)“微流程”合成路線的設(shè)計(jì)核心精講011.有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變(1)官能團(tuán)的引入(或轉(zhuǎn)化)官能團(tuán)的引入(或轉(zhuǎn)化)—OH

＋H2O；R—X＋NaOH水溶液；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解—X烷烴＋X2；烯(炔)烴＋X2(或HX)；R—OH＋HX

R—OH和R—X的消去；炔烴不完全加成—CHO某些醇氧化；烯烴氧化；炔烴水化；糖類水解官能團(tuán)的引入(或轉(zhuǎn)化)—COOHR—CHO＋O2；苯的同系物(與苯環(huán)直接相連的碳上至少有一個(gè)氫)被強(qiáng)氧化劑氧化；羧酸鹽酸化；R—COOR′＋H2O(酸性條件下)—COOR酯化反應(yīng)(2)官能團(tuán)的消除①消除碳碳雙鍵：加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)。②消除羥基：消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)。③消除醛基：還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)。(3)官能團(tuán)的保護(hù)被保護(hù)的官能團(tuán)被保護(hù)的官能團(tuán)的性質(zhì)保護(hù)方法酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化①用NaOH溶液先轉(zhuǎn)化為苯酚鈉，后酸化重新轉(zhuǎn)化為苯酚：②用碘甲烷先轉(zhuǎn)化為苯甲醚，后用氫碘酸酸化重新轉(zhuǎn)化為苯酚：；被保護(hù)的官能團(tuán)被保護(hù)的官能團(tuán)的性質(zhì)保護(hù)方法氨基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化先用鹽酸轉(zhuǎn)化為鹽，后用NaOH溶液重新轉(zhuǎn)化為氨基碳碳雙鍵易與鹵素單質(zhì)加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用氯化氫先通過(guò)加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯代物，后用NaOH醇溶液通過(guò)消去反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵被保護(hù)的官能團(tuán)被保護(hù)的官能團(tuán)的性質(zhì)保護(hù)方法醛基易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保護(hù)：

2.增長(zhǎng)碳鏈或縮短碳鏈的常見(jiàn)方法(1)增長(zhǎng)碳鏈①2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH②2R—Cl＋2Na―→R—R＋2NaCl③CH3CHO⑤CH3CHO⑦2CH3CHO⑧＋R—Cl＋HCl⑨＋＋HCl⑩n＋n＋(n－1)H2O(2)縮短碳鏈①＋NaOHRH＋Na2CO33.常見(jiàn)有機(jī)物轉(zhuǎn)化應(yīng)用舉例(1)(2)(3)(4)CH3CHO4.有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的幾種常見(jiàn)類型根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子在碳骨架和官能團(tuán)兩方面變化的特點(diǎn)，我們將合成路線的設(shè)計(jì)分以下情況：(1)以熟悉官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化為主型如：以CH2==CHCH3為主要原料(無(wú)機(jī)試劑任用)設(shè)計(jì)CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(注明反應(yīng)條件)。CH2==CHCH3(2)以碳骨架變化為主型如：以苯甲醛和乙醇為原料設(shè)計(jì)苯乙酸乙酯(

)的合成路線流程圖(注明反應(yīng)條件)。提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr。(3)陌生官能團(tuán)兼有碳骨架顯著變化型(常為考查的重點(diǎn))要注意模仿題干中的變化，找到相似點(diǎn)，完成陌生官能團(tuán)及碳骨架的變化。如：模仿香蘭素

ABCD

多巴胺設(shè)計(jì)以苯甲醇、硝基甲烷為主要原料制備苯乙胺(

)的合成路線流程圖。關(guān)鍵是找到原流程中與新合成路線中的相似點(diǎn)。(碳骨架的變化、官能團(tuán)的變化；硝基引入及轉(zhuǎn)化為氨基的過(guò)程)真題演練021.[2021·廣東，21(6)]天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性，某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如下(部分反應(yīng)條件省略，Ph表示—C6H5)：根據(jù)上述信息，寫(xiě)出以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成

的路線(不需注明反應(yīng)條件)。12341234答案―→根據(jù)題給已知條件，對(duì)甲基苯酚與HOCH2CH2Cl反應(yīng)能得到

，之后發(fā)生水解反應(yīng)得

，觀察題中反應(yīng)可知得到目標(biāo)產(chǎn)物需要利用反應(yīng)④，所以合成的路線見(jiàn)答案。12342.[2022·河北，18(6)]舍曲林(Sertraline)是一種選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：已知：(ⅰ)手性碳原子是指連有四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子(ⅱ)1234(ⅲ)＋W是一種姜黃素類似物，以香蘭素(

)和環(huán)己烯(

)為原料，設(shè)計(jì)合成W的路線(無(wú)機(jī)及兩個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)。12341234答案1234根據(jù)題給信息(ⅲ)，目標(biāo)物質(zhì)W可由2個(gè)

與1個(gè)

合成，由此可設(shè)計(jì)合成路線。12343.[2022·江蘇，15(5)]化合物G可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾，其人工合成路線如右：已知：(R和R′表示烴基或氫，R″表示烴基)；＋寫(xiě)出以

和CH3MgBr為原料制備

的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。答案1234根據(jù)已知的第一個(gè)反應(yīng)可知，

與CH3MgBr反應(yīng)生成

，

再被氧化為

，根據(jù)已知的第二個(gè)反應(yīng)可知，

可以轉(zhuǎn)化為

，1234根據(jù)流程圖中D→E的反應(yīng)可知，

和NH2OH反應(yīng)生成

。12344.[2021·湖南，19(6)]葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如圖：②12341234參照右述合成路線，以乙烯和

為原料，設(shè)計(jì)合成

的路線(其他試劑任選)。1234答案1234以乙烯和

為原料合成

的路線設(shè)計(jì)過(guò)程中，可利用E＋F→G的反應(yīng)類型實(shí)現(xiàn)，因此需先利用乙烯合成

，1234

中醛基可通過(guò)羥基催化氧化而得，

中溴原子可利用D→E的反應(yīng)類型實(shí)現(xiàn)?？枷蝾A(yù)測(cè)031.已知：12345設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備

的合成路線，其他無(wú)機(jī)試劑任選。12345答案甲苯與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成

，該物質(zhì)與NaOH水溶液共熱，發(fā)生反應(yīng)生成

，苯甲醛與乙醛在稀堿作用下發(fā)生醛與醛的加成反應(yīng)生成

。123452.已知：12345①ArH＋＋(Ar指芳香化合物)②設(shè)計(jì)以O(shè)HCCH2CH2COOH和苯為原料制備

的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。答案12345先將OHCCH2CH2COOH與H2加成，然后分子內(nèi)脫水得

，再根據(jù)信息②轉(zhuǎn)化為

，加氫后再消去得目標(biāo)產(chǎn)物。123453.已知：12345，設(shè)計(jì)由苯甲醇(

)為原料合成化合物

的路線(其他試劑任選)。12345答案由苯甲醇為原料合成化合物

，

可由

發(fā)生酯化反應(yīng)得到，

可由

發(fā)生水解反應(yīng)得到，

可由苯甲醛和HCN發(fā)生加成反應(yīng)得到，苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛，由此可設(shè)計(jì)合成路線。123454.化合物G是重要的藥物中間體，以有機(jī)物A為原料制備G，其合成路線如右：參考右述合成路線，寫(xiě)出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]為起始原料制備12345的合成路線(其他試劑任選)。答案12345參考流程信息知，可將CH3CH2CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CHBrCH3，再與CH3OOCCH2COOCH3發(fā)生取代反應(yīng)生成

，接著與尿素發(fā)生取代反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。123455.一種利膽藥物F的合成路線如圖：12345已知：Ⅰ.＋Ⅱ.Ⅲ.綜合上述信息，寫(xiě)出由

和

制備

的合成路線。12345答案12345由

和

制備

過(guò)程需要增長(zhǎng)碳鏈，利