【人教版高中化學(xué)選修5】 第三章 第四節(jié) 第3課時　有機合成路線的設(shè)計與逆合成分析法的應(yīng)用

1、第3課時有機合成路線的設(shè)計與逆合成分析法的應(yīng)用1.熟知常見的有機合成路線及其應(yīng)用。2.學(xué)會逆合成分析法在有機合成中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標課時對點練內(nèi)容索引一、有機合成路線及其設(shè)計二、逆合成分析法及其應(yīng)用一、有機合成路線及其設(shè)計醇醛羧酸OHCCHOHOOCCOOH(3)芳香化合物合成路線：_ _芳香酯類1.設(shè)計以CH2=CH2為原料制取CH3COOC2H5的合成路線。練中感悟2.寫出以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)為原料制取2-氯-1,3-丁二烯( )的合成路線。3.已知：RCH=CH2HBr ；RCH=CH2HBr RCH2CH2Br。請合理設(shè)計方案從答案返回二、逆合成分析法及其應(yīng)用1.

2、閱讀教材，回答下列問題。(1)逆合成分析法的基本思路是什么？(2)合成路線設(shè)計選擇的基本原則是什么？提示合成路線的各步反應(yīng)的條件必須比較溫和，并具有較高的產(chǎn)率。所使用的基礎(chǔ)原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性、低污染、易得和廉價的。2.試用逆合成分析法，以 為原料，并輔以Br2等其他試劑設(shè)計合成 的合成路線。提示利用逆推法合成有機物，從產(chǎn)物入手，根據(jù)官能團的轉(zhuǎn)化，推出原料即可。即產(chǎn)物醛醇鹵代烴。逆合成分析法設(shè)計有機合成路線的思維程序逆合成分析法設(shè)計有機合成路線的思維程序(1)觀察目標分子結(jié)構(gòu)，即目標分子的碳架特征，以及官能團的種類和位置。(2)由目標分子逆推原料分子，并設(shè)計合成路線，即目標分子碳架的構(gòu)建

3、，以及官能團的引入和轉(zhuǎn)化。(3)依據(jù)綠色合成的思想，對不同的合成路徑進行優(yōu)選。思維聚焦思維聚焦1.由CH3CH=CH2合成CH2(OOCCH3)CH(OOCCH3)CH2(OOCCH3)時，需要經(jīng)過的反應(yīng)是A.加成取代取代取代B.取代加成取代取代C.取代取代加成取代D.取代取代取代加成練中感悟解析考查有機物的合成，一般采用逆推法。根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物是由丙三醇和乙酸通過酯化反應(yīng)生成的；要生成丙三醇，需要利用1,2,3-三氯丙烷通過水解反應(yīng)生成；生成1,2,3-三氯丙烷需要利用CH2ClCH=CH2和氯氣通過加成反應(yīng)生成；丙烯通過取代反應(yīng)即生成CH2ClCH=CH2，所以答案選B。2

4、.以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOCCOOH)的過程中，要依次經(jīng)過下列步驟中的與NaOH的水溶液共熱與NaOH的醇溶液共熱與濃硫酸共熱到170 在催化劑存在的條件下與氯氣反應(yīng)在Cu或Ag存在的條件下與氧氣共熱與新制的Cu(OH)2懸濁液共熱A. B.C. D.解析由逆合成分析法可知，乙二酸乙二醛乙二醇1,2-二氯乙烷乙烯氯乙烷。然后再逐一分析反應(yīng)發(fā)生的條件，可知C項合理。3.逆合成分析法是有機合成中常用的思維方法。為了由某烯烴E合成目標產(chǎn)物乙二酸乙二酯(T)，利用逆推法設(shè)計的合成路線如下：T請回答下列問題：(1)T的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)A與B反應(yīng)生成T的化學(xué)方程式為_。(3)C分子中的官能團名

5、稱為_，由D生成B的反應(yīng)類型為_。(4)有機原料E的結(jié)構(gòu)式為_。醛基水解反應(yīng)(取代反應(yīng))解析乙二酸乙二酯是由乙二酸與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到的酯類化合物，所以A與B分別為乙二酸或乙二醇中的一種，再根據(jù)逆合成路線圖推斷出A為乙二酸，B為乙二醇，則C為乙二醛，D為1,2-二溴乙烷，E為乙烯。學(xué)習(xí)小結(jié)返回課 時 對 點 練題組一有機合成路線與相關(guān)反應(yīng)類型題組一有機合成路線與相關(guān)反應(yīng)類型1.以溴乙烷為原料制備乙二醇，下列方案最合理的是123456789 10111213基礎(chǔ)對點練解析題干中強調(diào)的是最合理的方案，A項與D項相比，步驟多一步，且在乙醇發(fā)生消去反應(yīng)時，容易發(fā)生分子間脫水、氧化反應(yīng)等副反應(yīng)；B項

6、步驟最少，但取代反應(yīng)不會停留在“CH2BrCH2Br”階段，副產(chǎn)物多，分離困難，原料浪費；C項比D項多一步取代反應(yīng)，顯然不合理；D項相對步驟少，操作簡單，副產(chǎn)物少，較合理。123456789 10111213選項反應(yīng)類型反應(yīng)條件A加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱、常溫B消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)NaOH醇溶液/加熱、常溫、NaOH水溶液/加熱C氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)加熱、KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱D消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)NaOH水溶液/加熱、常溫、NaOH醇溶液/加熱2.由CH3CH2CH2Br制備CH3CH(OH)CH2OH，依次發(fā)

7、生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是123456789 10111213123456789 101112133.下列有機合成設(shè)計中，所涉及的反應(yīng)類型有誤的是A.由丙醛制1,2-丙二醇：第一步還原，第二步消去，第三步加成，第四步 取代B.由1-溴丁烷制1,3-丁二烯：第一步消去，第二步加成，第三步消去C.由乙炔合成苯酚：第一步三聚，第二步取代，第三步水解，第四步中和D.由 制 ：第一步加成，第二消去，第三 步加成，第四步取代123456789 10111213解析由丙醛制1,2-丙二醇，丙醛先還原成1-丙醇，再發(fā)生消去反應(yīng)得到丙烯，接著丙烯與鹵素單質(zhì)加成，最后經(jīng)水解得到1,2-丙二醇，故A正確；由1

8、-溴丁烷制1,3-丁二烯，1-溴丁烷先發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)生成1-丁烯，再與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成2-溴丁烷，接著發(fā)生消去反應(yīng)生成2-丁烯，然后與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，最后發(fā)生消去反應(yīng)，共需要發(fā)生五步反應(yīng)，分別為消去、加成、消去、加成、消去，故B錯誤；由乙炔合成苯酚：第一步三聚生成苯，第二步取代生成溴苯，第三步水解得到苯酚鈉，第四步中和得到苯酚，故C正確；123456789 10111213由 制 ；第一步加成得到 ，第二步消去生成 ，第三步加成得到 ，第四步取代得到 ，故D正確。123456789 101112134.有下列有機反應(yīng)類型：消去反應(yīng)、水解反應(yīng)、加聚反應(yīng)、加成反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化

9、反應(yīng)，以丙醛為原料制取1,2-丙二醇，所需進行的反應(yīng)類型依次是A. B.C. D.123456789 10111213，故B項正確。5.乙醇在與濃硫酸混合共熱的反應(yīng)過程中，受反應(yīng)條件的影響，可發(fā)生兩類不同類型的反應(yīng)：123456789 101112131,4-二氧六環(huán)是一種常見的溶劑。它可以通過下圖所示的合成路線制得：其中A可能是A.乙烯 B.乙醇C.乙二醇 D.乙酸123456789 10111213解析根據(jù)題給信息可以得出1,4-二氧六環(huán)是由乙二醇通過分子間脫水反應(yīng)的方式合成的，結(jié)合官能團在各反應(yīng)條件下變化的特點，各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可借助于逆推法得到：CH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2

10、CH2OH題組二有機合成路線分析與多角度考查題組二有機合成路線分析與多角度考查6.食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線(反應(yīng)條件略去)如下：123456789 10111213苯酚 苯氧乙酸菠蘿酯下列敘述錯誤的是A.步驟(1)產(chǎn)物中殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗B.苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)C.苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)D.步驟(2)產(chǎn)物中殘留的烯丙醇可用溴水檢驗解析A項中利用 的顯色反應(yīng)可進行檢驗，正確；123456789 10111213B項中 和菠蘿酯中的 均可以被酸性KMnO4氧化，正確；C項中苯氧乙酸中的羧基、菠蘿酯中的酯基都可與NaOH溶液反應(yīng)，正確；D項中

11、步驟(2)產(chǎn)物也含 ，能使溴水褪色，故錯誤。A.反應(yīng)的反應(yīng)條件是：NaOH溶液、加熱B.反應(yīng)的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)C.環(huán)己醇屬于芳香醇D.反應(yīng)中加入的物質(zhì)可以是溴水7.以環(huán)己醇為原料有如下合成路線：123456789 10111213，則下列說法正確的是解析此題可以應(yīng)用逆推法。由產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的條件知C應(yīng)為二元鹵代烴；則反應(yīng)應(yīng)該是醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱，故A錯誤；反應(yīng)應(yīng)該是烯烴的加成反應(yīng)，故B錯誤、D正確；環(huán)己醇中不含苯環(huán)，不屬于芳香醇，故C錯誤。123456789 10111213(G為相對分子質(zhì)量為118的烴)下列說法不正確的是A.G的結(jié)構(gòu)簡式：B.第步的反應(yīng)條件是NaOH的

12、水溶液，加熱C.第步的反應(yīng)類型是還原反應(yīng)D.E能發(fā)生銀鏡反應(yīng)8.由E( )轉(zhuǎn)化為對甲基苯乙炔( ) 的一條合成路線如下：123456789 10111213解析根據(jù)E和對甲基苯乙炔的結(jié)構(gòu)簡式可知，由E合成對甲基苯乙炔的過程實際上就是由CH2CHO轉(zhuǎn)化成CH=CH2，最終轉(zhuǎn)化成CCH的過程。具體合成路線為123456789 10111213第步的反應(yīng)條件應(yīng)是NaOH的醇溶液，加熱，B項錯誤；第步E與氫氣加成，屬于還原反應(yīng)，C項正確；E結(jié)構(gòu)中含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D項正確。123456789 101112139.以苯甲醛和乙醇為原料合成苯乙酸乙酯 ，設(shè)計其合成路線。已知：RBrNaCN RCN

13、NaBr；123456789 10111213能力提升練答案123456789 1011121310.以 為原料合成 ，設(shè)計其合成路線。123456789 10111213已知：答案11.化合物 有較好的阻燃性，請寫出以甲苯為主要原料制備該阻燃劑的合成路線流程圖。123456789 10111213答案12.請認真閱讀下列3個反應(yīng)：123456789 10111213 苯胺(弱堿性，易氧化)1,2-二苯乙烯現(xiàn)利用甲苯為原料，合成染料中間體DSD酸( )。前兩步合成路線如下：123456789 10111213(1)前兩步合成路線順序不能顛倒，你認為可能的原因是什么？答案順序顛倒會使NO2、SO

14、3H的取代位置不正確。(2)后續(xù)合成路線還有兩種可能的設(shè)計，請寫出并對它們進行簡要的評價，從中選出合理的合成路線。123456789 10111213路線一： 中的“NH2”易被強氧化劑NaClO氧化，因此路線二更合理。13.丁苯酞是我國自主研發(fā)的一類用于治療急性缺血性腦卒中的新藥。合成丁苯酞(J)的一種路線如圖所示：已知：123456789 10111213拓展培優(yōu)練(1)A的名稱是_，EF的反應(yīng)類型是_。2-甲基-1-丙烯123456789 10111213氧化反應(yīng)解析利用逆推原理，根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式和已知反應(yīng)，可推出C的結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)3MgBr，F(xiàn)是 ，E是 ，D是 ，B是 ，A是

15、 ，H是 ，J是 。123456789 10111213A ，名稱為2-甲基-1-丙烯；E( )F( )發(fā)生氧化反應(yīng)。123456789 10111213(2)試劑a是_，F(xiàn)中官能團的名稱是_。鐵粉、液溴123456789 10111213醛基、溴原子 在鐵粉作催化劑的條件下與液溴反應(yīng)生成的反應(yīng)；由上述分析可知，F(xiàn)中官能團是醛基和溴原子。(3)M的組成比F多1個CH2，M的分子式為C8H7BrO，M的同分異構(gòu)體中：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；含有苯環(huán)；不含甲基。滿足上述條件的M的同分異構(gòu)體共有_種。7123456789 10111213123456789 10111213解析M的分子式為C8H7BrO，其同分異構(gòu)體滿足：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；含有苯環(huán)；不含甲基。則當取代基為CHO和CH2Br時，有鄰、間、對3種位置關(guān)系，即有3種同分異構(gòu)體；同理，當取代基為CH2CHO和Br時，也有3種同分異構(gòu)體；當取代基為時，有1種同分異構(gòu)體，共有7種(不考慮立體異構(gòu))。(4)J是一種酯，分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán)，J的結(jié)構(gòu)簡式為_。H在一定條件下還能