新教材2022届新高考化学人教版一轮课件：微专题·大素养 19 有机合成的方法和路线

这是一份新教材2022届新高考化学人教版一轮课件：微专题·大素养 19 有机合成的方法和路线，共55页。PPT课件主要包含了保护氨基，Cl2FeCl3，6­己二醇，碳碳双键酯基，取代反应，减压蒸馏或蒸馏，HBr△，O2Cu或Ag△，C6H12O6，三氯乙烯等内容，欢迎下载使用。
有机合成的方法和路线【知识基础】有机合成中的“五个”基本环节1．官能团的引入（1）引入羟基（—OH）：①烯烃与水加成，②醛（酮）与氢气加成，③卤代烃水解，④酯的水解等，最重要的是卤代烃水解。（2）引入卤原子（—X）：①烃与X2取代，②不饱和烃与HX或X2加成，③醇与HX取代等，最主要的是不饱和烃的加成。 （3）引入双键：①某些醇或卤代烃的消去引入 ， ②醇的氧化引入 等。
2．官能团的消除（1）通过加成消除不饱和键。（2）通过消去或氧化、酯化等消除羟基（—OH）。（3）通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）。
3．官能团间的衍变根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物质向产物递进。常见的有三种方式：（1）利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇 醛 羧酸。（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个，（3）通过某种手段，改变官能团的位置。
4．碳骨架的增减（1）增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。（2）减短：如烃的裂化和裂解、某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化，羧酸盐脱羧反应等。
5．有机合成中常见官能团的保护（1）酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其它基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH转变为—ONa将其保护起来，待氧化后再将其转变为—OH。（2）碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其它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。（3）氨基（—NH2）的保护：如在对硝基甲苯 对氨基苯甲酸的过程中先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2（具有还原性）也被氧化。
【素养专练】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：
已知： 回答下列问题：（1） 分子中不同化学环境的氢原子共有　　　　种，共面原子数目最多为　　　　。（2）B的名称为　　　　　　　　　　　　　。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式______________。a．苯环上只有两个取代基且互为邻位b．既能发生银镜反应又能发生水解反应
2－硝基甲苯或邻硝基甲苯
（3）该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是__________________________________。（4）写出⑥的化学反应方程式：________________，该步反应的主要目的是　　　　。（5）写出⑧的反应试剂和条件：_______________；F中含氧官能团的名称为_______________。
避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代
（6）在方框中写出以 为主要原料，经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
2．化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：（1）A的系统命名为　　　　，E中官能团的名称为______________________________________。（2）A→B的反应类型为　　　　，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为　　　　。（3）C→D的化学方程式为_____________________________。
（4）C的同分异构体W（不考虑手性异构）可发生银镜反应；且1 ml W最多与2 ml NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有　　　　种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为　　　　。（5）F与G的关系为（填序号）　　　　。a．碳链异构　　　　　　b．官能团异构c．顺反异构 d．位置异构（6）M的结构简式为　　　　。
（7）参照上述合成路线，以 为原料，采用如下方法制备医药中间体 。该路线中试剂与条件1为　　　　　，X的结构简式为　　　　；试剂与条件2为　　　　　　，Y的结构简式为　　　　　　。
3．以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转化平台化合物，E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：
回答下列问题：（1）葡萄糖的分子式为　　　　。（2）A中含有的官能团的名称为　　　　。（3）由B到C的反应类型为　　　　。（4）C的结构简式为　　　　。（5）由D到E的反应方程式为　　　　　　　　。（6）F是B的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳（标准状况），F的可能结构共有　　　　种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为　　　　。
解析：(1)葡萄糖是一种重要的单糖，其分子式为C6H12O6。(2)根据生成A的反应条件可知A中含有的官能团为羟基。(3)由B和C的结构简式可知该反应为酯化反应或取代反应。
本讲真题研练1．[2020·全国卷Ⅰ，36]有机碱，例如二甲基胺（ ）、苯胺（ ）、吡啶（ ）等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线：
已知如下信息：③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题：（1）A的化学名称为__________________________________。（2）由B生成C的化学方程式为__________________________。（3）C中所含官能团的名称为_______________。（4）由C生成D的反应类型为__________________________。（5）D的结构简式为_______________________。
（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有　　　　　种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为　　　　 。
2．[2020·山东卷，19]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：
Ar为芳基；X＝Cl，Br；Z或Z′＝COR，CONHR，COOR等。回答下列问题：（1）实验室制备A的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，提高A产率的方法是　　　　　　　　；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为　　　　　　　。
（2）C→D的反应类型为　　　　；E中含氧官能团的名称为　　　　。（3）C的结构简式为　　　　　　，F的结构简式为　　　　。（4）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）。
CH3COCH2COOH
3．[2020·浙江7月，31]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。
请回答：（1）下列说法正确的是　　　　。A.反应Ⅰ的试剂和条件是Cl2和光照B.化合物C能发生水解反应C.反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应D.美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S（2）写出化合物D的结构简式　　　　　　　　　　　　　。（3）写出B＋E―→F的化学方程式_______________________。
（4）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）______________。
（5）写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____________________________________________________。1H­NMR谱和IR谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和—CHO。
4．[2019·全国卷Ⅲ，36]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：回答下列问题：（1）A的化学名称为　　　　　　　　　　。（2） 中的官能团名称是　　　　　　　　。
间苯二酚(1，3­苯二酚)
（3）反应③的类型为　　　　，W的分子式为　　　　。（4）不同条件对反应④产率的影响见下表：上述实验探究了　　　　和　　　　对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究　　　　　　等对反应产率的影响。
（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式　　　　　　　　　。①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 ml的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
（6）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：(1)A中两个酚羟基处于间位，所以A的名称为间苯二酚或1，3­苯二酚。(2)丙烯酸中含有两种官能团：碳碳双键和羧基。(3)反应③，D中两个甲基被两个氢原子取代。(4)题表6组实验中，碱与溶剂均为变量，探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响。另外催化剂具有选择性，不同的催化剂也可能对反应产率有影响，还可以进一步探究催化剂对反应产率的影响。(5)由条件②可知X分子中应含有两个甲基且结构高度对称；由条件③可知X分子中应含有两个酚羟基。
5．[2019·北京卷，9]交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是（图中 表示链延长）（　　）A.聚合物P中有酯基，能水解B.聚合物P的合成反应为缩聚反应C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
解析：将X和Y间的酯基通过水解的方式断开，还原出合成P的两种单体，它们分别是 、 。D项中的两种单体只能合成一种链状的高聚物，无法合成网状的高聚物。