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热练(八)有机合成路线的设计1．已知：RCHO ＋CH 3CHO ――――→NaOH/H 2O △RCH===CHCHO ＋H 2O ，写出由甲苯和丙醛为原料三步制备的合成路线(其他试剂任选)。
答案――→Cl 2光照―――――→NaOH 水溶液△―――――――→CH 3CH 2CHONaOH/H 2O 、△2．奥布卡因是一种用于表面麻醉的酯类局部麻醉药，化合物奥布卡因M 的一种合成路线如图：已知：RX ――→a.Mg b.CO 2――→c.H ＋RCOOH 结合以上合成路线信息，以甲苯为原料(无机试剂任选)，合成聚酰胺()：________________________________________________。
答案――→Cl 2光照――→a.Mgb.CO 2――→c.H ＋―――――→浓硝酸浓硫酸，△――→Fe ，HCl――→催化剂3．设计由乙烯(CH 2==CH 2)和对二甲苯()制备的合成路线：___________(无机试剂任选)。
答案4．已知：R—Cl ――→Mg乙醚RMgCl ―――――――→设计一条以苯甲醇和甲醇为原料制备苯乙烯的合成路线(无机试剂任选)：__________________________________________________________________________________________。
答案5．有机物H 是重要的有机化工原料，以苯酚为原料制备H 的一种合成路线如图：已知：①――→△R—CH 2—COOH 。
②R—NH 2容易被氧化；羧基为间位定位基。
请参照上述合成路线和信息，以甲苯和(CH 3CO)2O 为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_______________________________________________________________________________________________________________________。
有机合成路线设计【错题订正】例题 1、毗氟氯禾灵的合成路线如下：：。
写出由制备高分子化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)，合成流程示意图如下：【解析】甲苯与氯气在光照条件下发生取代反响生成，然后发生水解反响生成，再发生催化氧化生成，苯甲醛与 H 发生加成反响生成，酸性条件下水解得到，最后发生缩聚反响得到，合成路线流程图为：。
【答案】例题 2、化合物H 是一种有机光电材料中间体。
试验室由芳香化合物A 制备H 的一种合成路线如下：：，写出用环戊烷和 2–丁炔为原料制备化合物的合成路线〔其他试剂任选〕。
【解析】依据②，环己烷需要先转变成环己烯，再与 2-丁炔进展加成就可以连接两个碳链，再用 Br2与碳链上双键加成即可，即路线图为：。
【答案】【学问清单】1.有机合成路线的设计方法设计有机合成路线时,先要比照原料的构造和最终产物的构造,官能团发生什么转变,碳原子个数是否发生变化,再依据官能团的性质进展设计。
其思维程序可以表示为原料→中间产物→目标产物,即观看目标分子的构造(目标分子的碳骨架特征及官能团的种类和位置)→由目标分子和原料分子综合考虑设计合成路线(由原料分子进展目标分子碳骨架的构建及官能团的引入或转化)→对于不同的合成路线进展优选(以可行性、经济性、绿色合成思想为指导)。
物质的合成路线不同于反响过程,只需写出关键的物质、反响条件及使用的物质原料,然后从反响物到目标产物进展逐步推断。
(1) 正推法。
即从某种原料分子开头，比照目标分子与原料分子的构造(碳骨架及官能团)，对该原料分子进展碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线。
如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可承受正推法：(2) 逆推法。
即从目标分子着手，分析目标分子的构造，然后由目标分子逆推出原料分子，并进展合成路线设计合成路线时，要选择反响步骤少，试剂本钱低，操作简洁，毒性小，污染小，副产物少的路线，即2. 常见的有机合成路线〔 1 〕 以生疏官能团的转化为主型： 如设计以 CH 2==CHCH 3 为主要原料( 无机试剂任用) 制备CH 3CH(OH)COOH 的合成路线流程图(须注明反响条件)。
第80讲-有机合成路线设计的基本方法一、知识重构1.各类有机物的相互转化2.各类官能团的引入方法3.(1)利用HCN的加成增长碳链(2)利用羟醛缩合增长碳链(3)利用氧化反应缩短碳链(4)利用周环反应成环4．官能团的保护与恢复(1)碳碳双键：在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
HOCH 2CH=CHCH 2OH ――→HCl HOCH 2CH 2CHClCH 2OH ――――→KMnO 4/H＋――――→1NaOH/醇2酸化HOOC—CH=CH—COOH 。
(2)酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH 溶液或CH 3I 保护。
(3)醛基：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。
①――→C 2H 5OHHCl――→H ＋/H 2O②――――――――→HO—CH 2CH 2—OH H＋――→H ＋/H 2O(4)氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。
――――→CH 3CO 2O ――――→H 2O H ＋或OH－(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。
二、重温经典1.（2022年全国甲卷36题）用 N -杂环卡宾碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。
下面是一种多环化合物 H 的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
(6)如果要合成H 的类似物H'()，参照上述合成路线，写出相应的D'和G'的结构简式、。
【答案】、【解析】对比H()与H'()的结构可知，将合成H的原料D中的苯环换为,即得到D',将G中的苯环去掉即得到G',所以D'、G'分别为、。
2.（2022湖南19）物质J 是一种具有生物活性的化合物。
该化合物的合成路线如下：已知：①②参照上述合成路线，以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)【答案】【解析】结合题给信息①、②,及由G到I的转化过程可知,可先将转化为,再使和反应生成,并最终转化为,即合成路线见答案。
化学合成路线设计的基本方法1. 嘿，你知道吗，正向合成分析法就像是搭积木一样！从目标分子开始，逐步往前推导，就像你要搭出一个城堡，先想好要什么样的形状，然后去找合适的积木块呀。
比如要合成一种复杂的药物分子，咱就从它的结构入手，一点点分析需要哪些前体物质来合成。
2. 哎呀呀，还有逆向合成分析法呢！这可神奇了，就好比你先有了一个答案，然后倒回去找解题步骤。
比如说要合成一个香料，咱就从成品反向去想，可以由哪些物质反应得到，这多有意思呀！3. 哇塞，分步法也是超重要的哦！就像走台阶，一步一步来。
比如合成一个高分子材料，先合成出第一步的单体，再让它们逐步反应形成最终的产物，是不是很有逻辑呀！4. 嘿，官能团的引入和转化也不能小瞧啊！这就像给一个东西加上不同的功能，让它变得更厉害。
就像给一个普通的化合物引入一个羟基，让它有了新的性质，这不神奇吗？5. 哎呀，导向基的运用可绝了呀！就像是给合成之路指了个方向呢。
比如在合成过程中加入一个导向基，引导反应往特定的方向进行，让整个过程更顺利呢，太妙啦！6. 瞧瞧，保护基的策略也很关键哟！这就好像给一些敏感的基团穿上保护衣，不让它们在反应中受到影响。
像在合成中保护好一个容易被破坏的基团，等其他反应完成了再去掉保护，多机智呀！7. 哈哈，立体化学控制也很牛呀！就好像要精准地塑造一个三维的物体。
比如让一个反应只生成特定立体构型的产物，这可不是随随便便就能做到的哦！8. 哇哦，反应条件的优化简直太重要啦！这就像给合成反应创造一个最合适的环境。
通过调整温度、压力等条件，让反应进行得又快又好，这多厉害呀！9. 最后啊，咱可得记住，多尝试不同的方法，多探索，就像在化学的世界里冒险一样有趣！只有不断实践，才能找到最适合的合成路线呀！我的观点结论：化学合成路线设计的基本方法真是充满了奇妙和挑战，只要我们认真去学，大胆去尝试，就一定能搞定那些复杂的合成任务！。
一、有机合成的常用方法1. 官能团的引入（1）双键的引入①通过消去反应（某些卤代烃或醇），可引入C＝C双键。
如：②通过催化氧化反应（某些醇），可引入C＝O双键。
如：（2）卤原子（—X）的引入①不饱和烃与HX或X2发生加成反应。
如：（引入一个—X）（引入两个—X）②醇与HX发生取代反应。
如：（3）羟基（—OH）的引入①通过加成反应引入。
如：烯烃与水加成：醛（或酮）与氢气加成：②通过水解反应引入。
如：卤代烃的水解：酯的水解：2. 官能团的消除（1）通过加成反应消除不饱和键。
（2）通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（—OH）（3）通过加成反应或氧化反应等消除醛基（—CHO）3. 官能团的衍变（1）一种官能团变成多种官能团。
如：（2）（3）改变官能团的位置这种情况题目信息中会明示某些衍变途径，如：（此种加成方式题中会举例明示的）4. 碳骨架的增减（1）增长碳链：它常以信息形式给出。
常见方法有：不饱和烃、醛与HCN的加成；不饱和烃的加成、聚合；酯化反应；含有多种官能团的物质间的缩聚反应等。
（2）减短碳链：如烃的裂化（或裂解）；酯的水解；某些烃（如苯的同系物、烯烃及炔烃）的氧化等。
二、有机合成题的解题思路关键在于：1. 选择出合理简单的合成路线。
2. 熟练掌握好各类有机物的组成、结构，性质，相互衍变关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。
合成路线的推导，一般有两种方法：“直推法”和“反推法”，而“反推法”较常用，该方法的思维途径是：（1）首先确定所要合成的有机物属于何类型，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
（2）以题中要求的最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。
如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中所给定的原料为终点，同时结合题中给定的信息。
（3）在合成某一产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
有机合成化学与路线设计
1.有机合成路线设计的一般程序
(1)观察目标分子的结构。
即观察目标分子的碳骨架特点、官能团种类及其位置。
(2)由目标分子逆推原料分子并设计合成路线。
对目标分子中碳骨架先进行构建，然后再引入相应的官能团，或者先进行官能团的转化，然后再进行碳骨架构建等，来进行不同合成路线的设计。
(3)优选不同的合成路线。
以绿色化学为指导，尽量采用廉价易得、低毒(最好无毒)、低污染(最好无污染)的原料及选择最优化的合成路线。
2．有机合成路线的设计方法
(1)正推法。
即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的目标分子的合成路线。
(2)逆推法。
即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，从不同的设计路线中选取最合适设计路线。
教材中对于乙酰水杨酸的合成路线设计就是采用了逆推法。
宽放市用备阳光实验学校有机合成的文化的构成与训练有机合成题，近几年的高考题中，重现率几乎百分之百，从的“由丁二烯通过双烯合成，制备甲基环己烷〞到的“以溴代甲基环己烷为原料合成6－羰基庚酸〞：在推断物质结构，书写结构简式和化学方程式；着重在设计合成流程图，具有意，但难度太大；有所改良。
一、要讲技巧，更要讲思想。
㈠有机合成的重要意义有机合成是有机化学的核心。
学习和研究有机化学的目的，最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特结构，因而具有特性能和用途的有机化合物以造福人类。
现在已经发现的三千多万种物质中，绝大是家合成的有机物。
在1828年武勒开始有机合成直至本60年代之前，人们一直是从原料开始，逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。
但由于没有通用的思维标准，其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验，十分困难。
1964年首创用逆推的方式设计合成路线，由于他独特的操作方式，高度标准合成设计的程序，并使其具备了相对固的逻辑思维推理，因而易学易用，大大推动了这一学科的开展。
也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。
人们对有机产品的研究，已经到达一个较高的水准了。
如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途，或特殊性质，接下来的问题就是如何寻找适宜的原料，采用合理的合成路线，来合成该物质了，所以有机合成具有广阔前景。
㈡有机合成路线的设计原那么①原理正确、步骤简单〔产率高〕②原料丰富、价格低廉③条件适宜、操作方便④产物纯洁、污染物少〔易别离〕二、有机合成题的训练方法首先要掌握“学情〞，对症下药，进行针对性的讲解和训练；其次要用的例题，特别是近的高考题进行典型引导，以建构有机合成的“模型〞；再次要充分利用各类有机框图题，进行逆向思维，即以这类题为“素材〞，灵活地进行合成路线的训练。
㈠学生中存在的问题①官能团的引入、消除“硬装斧头柄〞。
究其原因是学生有机根本反类型掌握不扎实。
②步骤先后随心所欲。
究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响知识。
③合成“绕圈子〞看不出是为了保护官能团。
究其原因是思路狭窄，没有理解条件对反进行的影响。
④题给信息不能很好的吸收用。
究其原因是对题给信息解读不够，审题也不严密。
当然，也和教师给学生相关的训练太少有关。
不妨把经常出现的信息归纳整理给学生。
㈡有机合成的常见题型①给原料、指目标分子，设计合成路线，要求书写化学方程式。
例如：以乙烯为初始反物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，两个醛分子在一条件下可以自身加成。
下式中反的中间产物〔Ⅲ〕可看成是由〔Ⅰ〕中的碳氧双键翻开，分别跟〔Ⅱ〕中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。
〔Ⅲ〕是一种3-羟基醛，此醛不稳，受热即脱水而生成不饱和醛〔烯醛〕：请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反的化学方程式(不必写出反条件)_________________________________________；②给原料、指目标分子，设计合成路线，要求写出合成路线的流程图。
例如： 6－羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。
某室以溴代甲基环己烷为原料合成6－羰基庚酸。
请用合成反流程图表示出最合理的合成方案〔注明反条件〕提示：①合成过程中无机试剂任选，②如有需要，可以利用试卷中出现过的信息，③合成反流程图表示方法例如如下：③给原料、目标分子和合成路线，完成中间体和补充反条件，书写有关方程式。
例如：利用天然气在一条件下可合成多种有机物，以下是一种合成路线的流程图，其中：C是B在少量H2SO4及50℃~60℃条件下生成的三聚物；E是一种极易与血红蛋白结合使人中毒的气体；F是D的钠盐；G是两分子F脱去一分子氢的缩合产物。
〔1〕写出以下物质的主要成分的化学式：天然气：，混合气体：，E〔2〕写出以下物质的结构简式：A： D： F：〔3〕写出以下反的化学方程式，并指明反类型：B→C：属于反A+H：属于反㈢指导学生运用有机合成常用解题方法①顺推法此法是一种正向思维方法，其特点是从原料入手，先找出合成最终产物所需的下一步产物〔中间产物〕，并同样找出它的下一步产物，如此继续，直至到达最终产品为止。
其思维程序可概括为：原料→中间产物→产品。
②倒推法又称逆向合成，其特点是从产物出发，由后向前推，先找出产物的前一步原料〔中间产物〕，并同样找出它的前一步原料，如此继续直至到达简单的初始原料为止。
其思维程序可概括为：产品→中间产物→原料，实现途径有两条：①是涉及到碳骨架的变化②是碳骨架不变，只是官能团的改变。
③顺推、倒推法结合运用先用“顺推法〞缩小范围和得到一个大致结构，再用“倒推法〞来确细微结构。
这样，比单一的“顺推法〞或“倒推法〞快速而准确。
附：有机合成专题学案从给出的原料出发，运用有机化学反，设计合成路线，合成复杂的有机物，称之为有机合成。
在设计有机合成路线时，要从原料与产品的组成和结构的差异入手，运用试题给出的信息，以被合成的复杂有机物为起点，找出产物和原料的各种中间产物，依次向前倒推的逆向思维方法，是设计合成路线的思维方法。
这其中涉及到官能团的引入、消除和衍变〔包括位置的改变〕、保护以及碳链的改变。
一、有机合成相关知识归纳〔写出有关的化学方程式〕㈠官能团的引入：①引入羟基——OHa. 烯烃与水加成；b. 醛、酮与H2加成；c. 卤代烃碱性水解；d. 酯的水解②引入卤原子——Xa. 烃与X2取代；b.不饱和烃与HX或X2加成；c.醇与HX取代。
③引入双键a.某些醇的消去；b.卤代烃的消去；c.某些醇的催化氧化。
㈡官能团的消去：a.通过加成消去不饱和键。
b.通过消去或氧化或酯化消去羟基〔——OH〕c.通过加成或氧化消去醛基〔——CHO〕d.通过与碱石灰共热消去羧基〔制CH4〕㈢官能团的衍变：根据合成需要〔有时题目信息会明示某些衍变途径〕，可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。
常见的有三种方式。
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如：②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如：由CH3CH2OH 转变为二氯乙烷再转变为乙二醇③通过某种手段，改变官能团的位置。
例如伯醇转化为仲醇例题：据报道，目前抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS—Na(对氨基水杨酸钠)也是其中一种，它与雷米封同时服用，可以产生协同作用。
：请答复以下问题：〔1〕写出以下反的化学方程式：A→B：______________________〔2〕写出以下物质的结构简式：C__________________,D_______________________。
〔2〕指出反类型：反Ⅰ___________,反Ⅱ______________,反Ⅲ___________。
〔3〕所加试剂名称：X___________,Y___________________。
有机合成专题强化训练1．〔16分〕是俄国化学家马尔柯夫尼柯夫〔V．V．Markovnikov，1838—1904〕逝世100周年。
马尔柯夫尼柯夫因为提出碳碳双键的加成规那么而闻名于世，该规那么是指不对称的烯烃与HX或HCN加成时，氢总是加到含氢较多的双键碳原子上。
：CH3CH2CN H2O一定条件CH3CH2COOH以下是某有机物F的合成路线，请填写以下空白。
〔1〕写出以下物质的结构简式A___________，C____________。
〔2〕反①的反类型是__________，反②的反类型是___________。
〔3〕写出③的化学方程式__________________________________________。
〔4〕写出与D互为同分异构体、结构中含有苯环且苯环上含有一个甲基〔苯环上的取代基处于对位〕的酯类的结构简式_____________________________________________________。
2．环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反得到：〔也可表示为：＋║→〕丁二烯乙烯环已烯证明，以下反中反物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按以下途径合成甲基环己烷：请按要求填空：〔1〕A的结构简式是；B的结构简式是。
〔2〕写出以下反的化学方程式和反类型：反④，反类型反；⑤，反类型。
3．A是一种可以作为药物的有机物。
请根据以下图所示的转化关系，答复以下问题。
〔1〕写出A、B、F的结构简式：〔2〕写出A→C、E→D变化的化学方程式，并注明反类型。
〔3〕B的一种同分异构体只含一个－CH3，且1mol该物质能与浓Br2水反，共消耗3mol Br2。
那么该有机物的结构简式为：。
4．“傅一克〞反为：以下是由苯制取有机物“茚〞的反过程：〔1〕上述①、②、③、④反中，属取代反的有；〔2〕写出上述有关物质的结构简式：X：茚：〔3〕与互为同分异构，有一苯环且苯环上有互为对位的2个取代基，并能与NaOH 反的有机物可能是〔写出三种〕： 。
5．有机物分子中的烯键可发生臭氧分解反，例如：R －CH ＝CH －CH 2OH −−−−→−+O H Zn O 23/R －CH ＝O ＋O ＝CH －CH 2OH有机物A 的分子式是C 20H 26O 6，它可以在一条件下发生缩聚反合成一种感光性高分子B ，B 在微电子工业上用作光刻。
A 的性质如以下图所示：试根据上述信息结合化学知识，答复：〔1〕化合物〔A 〕、〔C 〕、〔E 〕中，具有酯的结构的是 ；〔2〕写出指化合物的结构简式：C ；D ；E ；B 。
〔3〕写出反类型：反II ，反III 。
6．有机物分子中，凡与官能团直接相连的碳原子称为α－碳原子，与α－碳原子连接的氢原子称为α－氢原子。
在一条件下含有α－氢原子的醛〔或酮〕能与另一分子醛〔或酮〕发生反，其实质是一个α－氢原子加在另一个醛酮的氧原子上，其余加在羰基上形成羟醛。
例如：同时，羟醛不稳，受热可脱水生成烯醛。
请用已学过的知识和所给信息答复以下问题：〔1〕现有一化合物A ，是由B 、C 两物质通过上述类型的反生成的。
试根据A 的结构简式写出B 、C 的结构式：A ：B ：C ：〔2〕利用有关物质可合成肉桂醛〔－CH ＝CHCHO 〕和乙酸丁酯。
请在以下合成路线的方框中填出有关物质的结构简式：7．根据图示填空〔1〕化合物A 含有的官能团是 。
〔2〕1mol A 与2mo H 2反生成1moE ，其反方程式是 。
〔3〕与A 具有相同官能团的A 的同分异构体的结构简式是 。
〔4〕B 在酸性条件下与Br 2反得到D ，D 的结构简式是 。
〔5〕F 的结构简式是 。
由E 生成F 的反类型是 。
8．有一烃A ，能发生如以下图所示的一转化：E 分子间可发生缩合反生成环状化合物C 6H 8O 4，试解答以下问题：〔1〕写出A 和E 的结构简式：〔2〕在反①～⑦属于取代反的有〔3〕写出以下反的化学方程式反①反④反⑦9CH 3Ⅰ．醛燃烧的热化学方程式。
