高考化学一轮复习微专题强化提升课有机合成路线的设计学案新人教版

这是一份高考化学一轮复习微专题强化提升课有机合成路线的设计学案新人教版，共13页。学案主要包含了归纳总结，加固训练——拔高等内容，欢迎下载使用。

命题角度1:以熟悉官能团的转化为主型
【典例1】(2020·浙江7月选考)某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。
已知:
R-COOH+
设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【解析】结合邻硝基甲苯、C的结构简式以及B的分子式,可以推测出A的结构简式为,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被氧化为乙酸,
在一定条件下被还原为,乙酸与发生取代反应生成
,流程图为。
答案:
【归纳总结】
常见简单有机物转化关系图解
(1)一元转化关系
(2)二元转化关系
(3)芳香化合物的合成路线
①
②
命题角度2:以分子骨架变化为主型
【典例2】(2019·全国卷Ⅲ节选)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线 。
(无机试剂任选)
【解析】本题是合成路线设计,题目提供了解题的方向是利用Heck反应。首先分析原料和目标产物情况,结合Heck反应的路线进行设计。其合成路线为
答案:
【归纳总结】有机合成路线的设计方法
(1)表达方式:合成路线图
ABC……D
示例:CH3CH2OHCH2CH2
(2)有机合成方法——逆向分析法
根据原料设计合成目标产品的路线时,可采用逆向合成分析法,对比产品与原料结构上的区别,然后由后向前推,先找出产品的前一步原料(即中间产物),并依次找出前一步原料,直至达到已知的原料为止,其思维程序可概括为“产品→中间产物1→中间产物2……→原料”。
命题角度3:陌生官能团兼有骨架显著变化型
【典例3】(2020·山东等级考节选)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
AB()CDE
F(C10H9NO2)
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.Ar—X+
Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z'=COR, CONHR,COOR等。
Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
【解析】以苯胺和为原料制得目标产物,可将苯胺与溴反应生成2,4,6-三溴苯胺,2,4,6-三溴苯胺与发生已知条件Ⅱ的取代反应,再发生已知条件Ⅲ的成环反应即可得到目标产物,反应的流程为
。
答案:
【归纳总结】有机合成路线的设计思路
(1)首先,对比原料的结构和最终产物的结构,分析官能团的改变和碳原子个数的变化,根据官能团的性质进行设计。
(2)其次,根据给定的原料、信息和有关反应规律及其题干中信息,合理地把目标产物分解成若干片段,或寻找官能团的引入、转换和保护方法,尽快找出目标有机物的关键点和突破口。
(3)最后,将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。
有机合成题的解题思路
1.(以熟悉官能团的转化为主型)已知以下信息:CH3CH2CH==CH2CH3CHBrCH==CH2。设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶 ()的合成路线: 。
【解析】以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶,可以用1-丁醇发生消去反应生成1-丁烯,再与溴发生取代反应生成CH3CHBrCHCH2,再消去得到CH2CHCHCH2,CH2CHCHCH2再加聚可得产品。
答案:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH==CH2CH3CHBrCHCH2
CH2==CHCH==CH2
2.(以熟悉官能团的转化为主型)已知:+R3—COOH(R1、R2、R3均代表烃基)。应用上述信息,以1-丁醇为有机原料(无机试剂任选),设计制备丙酸正丁酯的合成路线: 。
【解析】要制备丙酸正丁酯,缺少丙酸,利用上述流程中的信息制备出丙酸,再与1-丁醇酯化即可。
答案:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CHCH2CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH2CH3
3.(以分子骨架变化为主型)以苯酚为主要原料,经下列转化可合成高分子材料C和重要的有机合成中间体H(部分反应条件和产物已略去)
已知:
R1CH2COOCH3+R2COOCH3+CH3OH
以CH3Cl、CH3ONa、NaCN为原料(其他无机试剂任选),结合题目已知信息,写出制备CH3COCH2COOCH3的合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【解析】由G→H的转化,并由已知反应,若已知反应中的R1CH2COOCH3+R2COOCH3+CH3OH,则CH3COCH2COOCH3可由2分子CH3COOCH3发生已知中的反应而生成,而要合成CH3COOCH3,结合E→F→G的转化可知,一氯甲烷与NaCN反应得到CH3CN,然后经过①HCl/H2O、②甲醇/H2SO4得到CH3COOCH3。
答案:
4.(以分子骨架变化为主型)已知
参照上述合成路线,以和化合物B为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
【解析】由A+B→C的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A中的溴原子,构成四元环,因而应先将转化成卤代烃,之后完全类比C→D→E的变化即可。
答案:
【加固训练——拔高】
1.2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
AC
E
已知:
设计以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
……目标化合物

【解析】目标产物是,其单体是,已知物质在酸性条件下水解可得到。
答案:
2.氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选) 。
【解析】根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下—NO2转化成—NH2,最后结合反应⑤在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是
答案:
3.(陌生官能团兼有骨架显著变化型)化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)。写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【解析】以、和
(CH3)2SO4为原料制备,首先分析合成对象与原料间的关系。结合上述合成路线中D到E的变化,可以逆推出合成该有机物所需要的两种反应物分别为和;结合B到C的反应,可以由逆推到,再结合A到B的反应,推到原料;结合学过的醇与氢卤酸的反应可知,原料与氢溴酸反应即可得到。
答案:
4.(陌生官能团兼有骨架显著变化型)苯巴比妥是很早就开始使用的安眠药,其合成路线如图(部分试剂和产物略)。
已知:①NBS是一种溴代试剂
②++C2H5OH
③R1—COOC2H5++C2H5OH
参照流程图中的反应,设计以甲苯为原料合成聚酯 (用流程图表示,无机试剂任选)
【解析】甲苯与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生,与NaCN发生取代反应然后酸化得到,与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生,该物质与NaOH的水溶液混合加热,然后酸化可得
,该物质在催化剂存在条件下,加热发生反应产生,所以转化流程为。
答案:
5.(陌生官能团兼有骨架显著变化型)是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物C以及抗肿瘤药物G。
已知:R1OH+,设计由甲苯和为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选) 。
【解析】结合题目中生成D的反应原理,甲苯和可生成,再与H2在催化剂作用下发生加成反应生成
。再在浓硫酸的作用下加热发生酯化反应即可生成。
答案: