高中化学第三章烃的含氧衍生物本章重难点专题突破7

高中化学第三章烃的含氧衍生物本章重难点专题突破7

有机合成题是中学化学常见题型，“乙烯辐射一大片，醇、醛、酸、酯一条线”是有机合成的基本思路。但是这条思路并不是万能的，在有机合成的过程中，有时还需要合成另外的一些物质来“牵线搭桥”。看起来是舍近求远，实质上是“以退为进”，是一种策略。在中学阶段，进行有机合成常使用以下三种策略：

1．先消去后加成

使官能团转换位置或数目增多一般都采取先消去后加成的方法，可以由醇或卤代烃先发生消去反应，再与HX、X2或H2O发生加成。这是有机合成中一种常用的策略。

典例

12在有机反应中，反应物相同而条件不同时，可以得到不同的产物。下图中的R代表烃基，副产物均已略去。请写出由CH3CH2CH2CH2Br 转变为CH3CH2CHBrCH3的化学方程式(注明反应条件)。

解析 本题是官能团不变而位置发生变化的情形，即—Br 从1号碳原子移到了2号碳原子上。根据题给信息，产物CH 3CH 2CHBrCH 3可由CH 3CH 2CH===CH 2与HBr 加成得到；而CH 3CH 2CH===CH 2可由原料CH 3CH 2CH 2CH 2Br 经消去反应得到。

答案 ①CH 3CH 2CH 2CH 2Br ＋NaOH ――→醇△

CH 3CH 2CH===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O ②CH 3CH 2CH===CH 2＋HBr ――→适当的溶剂CH 3CH 2CHBrCH 3

2．先保护后复原

在进行有机合成时经常会遇到这种情况：欲对某一官能团进行处理，其它官能团可能会受到“株连”而被破坏。我们可以采用适当的措施将不需转变的官能团暂时先“保护”起来，当另一官能团已经转变后再将其“复原”。这是有机合成中又一种常用的策略。

典例

13已知胺(R—NH2)具有下列性质：

Ⅰ.RNH2＋CH3COCl―→RNHCOCH3＋HCl

Ⅱ.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解：

RNHCOCH3＋H2O―→RNH2＋CH3COOH

对硝基苯胺是重要的化工原料，其合成路线如下：

根据以上合成路线回答：

(1)步骤①的目的是：____________________________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式______________________________________________。

解析信息Ⅰ将—NH2转变为—NHCOCH3，信息Ⅱ又将—NHCOCH3转变为—NH2，这很明显是对—NH2采取的一种保护措施。三步反应分别是①—NH2的保护、②硝化反应、③—NH2的复原。答案(1)保护氨基(—NH2)

3．先占位后移除

在芳香族化合物的苯环上，往往先引入一个基团，让它占据苯环上一定的位置，反应完毕后再将该基团除去。这也是有机合成中常用的一种策略。

典例

14已知下列信息：

Ⅰ.在一定条件下甲苯可与Br2发生反应，生成邻溴甲苯与对溴甲苯；

Ⅱ.C6H5—SO3H可发生水解反应生成苯：

C6H5—SO3H＋H2O―→C6H6＋H2SO4

欲以甲苯为原料合成邻溴甲苯，设计的合成路线如下：

根据以上合成路线回答下列问题：

(1)设计步骤①的目的是____________________________________________________

________________________________________________________________________。(2)写出反应②的化学方程式：_____________________________________________

________________________________________________________________________。

解析合成的最终结果为仅在甲基的邻位引入了一个溴原子。根据信息Ⅰ，如果让甲苯与溴直接反应，将生成邻溴甲苯与对溴甲苯，而对溴甲苯并不是我们需要的产物。为使之不生成对溴甲苯，利用题给信息，可让甲苯与浓硫酸先发生反应，在甲基对位引入一个—SO3H，从而把甲基的对位占据，下一步与溴反应时溴原子只能取代甲基邻位上的一个H原子，最后根据信息Ⅱ将—SO3H去掉即可。

答案(1)在—CH3的对位引入—SO3H，防止在这个位置上引入溴原子而生成副产物对溴甲苯