有机合成与推断
一、常见的有机合成路线 1.一元合成路线。例如:
R—CH===CH2――→卤代烃―――――――→一元醇――→ △ 一元醛――→一元羧酸―→酯 2.二元合成路线。例如:
CH2===CH2――→CH2X—CH2X――→ △
HOH2C—CH2OH――→OHC—CHO――→HOOC—COOH ―→链酯、环酯、聚酯
3.芳香化合物合成路线。例如: (1)
――→FeCl3
Cl2
Cl2
NaOH水溶液
[O]
[O]
X2
NaOH水溶液
[O]
HX
NaOH水溶液
[O]
――→△
(2)
――→光照
[O]
[O]
NaOH水溶液
――→ △
――→
―→芳香酯
――→
二、有机推断题解题的突破口 1.根据特征反应确定官能团的种类 (1)能使溴水褪色的物质可能含有“
”“—C≡C—”或羟基等。
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“基等。
”“—C≡C—”“—CHO”或羟
(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀的物质一定含有—CHO。 (4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等。
(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH。
(6)能水解的有机物中可能含有酯基((7)能发生消去反应的物质有醇或卤代烃等。
)、卤素原子、肽键()等。
2.根据性质和有关数据推知官能团的数目
[Ag(NH3)2]?――――→2Ag?―
(1)—CHO?Cu(OH)
2
?―――→Cu2O?―
+
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→H2 CO23
(3)2—COOH―― →CO2 HCO3—COOH――→CO2 (4)
――→Br2
加成
-
-
Na
――→ —C≡C— ――→2Br2
消去加成
3.根据某些产物推知官能团的位置
(1)由醇氧化成醛(或羧酸),—OH一定在链端;由醇氧化成酮,—OH一定在链中;若该醇不能被氧化,则与—OH相连的碳原子上无氢原子。
(2)由取代产物的种类可确定碳链结构。 4.根据反应条件推断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中加热,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 (2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 (5)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的氧化反应。
(6)与O2或新制的Cu(OH)2或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)
(7)在稀H2SO4加热条件下,发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(8)在光照、X2条件下,发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下,发生苯环上的取代反应。
三、有机合成题的解题技巧
1.综合运用有机反应中官能团的衍变关系
2.充分利用题给信息
解有机合成题,首先必须全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系,推断过程中经常使用的一些典型信息:(1)结构信息(碳骨架、官能团等);(2)组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等);(3)反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。
3.理顺有机合成题的解题思路
??综合分析
? ―――――→结构
数据处理→官能团的数目
??产物结构→碳骨架
反应机理→官能团的位置
正推逆推
反应特征→官能团的种类
4.掌握正确的思维方法 基础原料
中间体
正推逆推
目标产物
有机合成中官能团的保护方法
(1)有机合成中酚羟基的保护
由于酚羟基极易被氧化,在有机合成中,如果遇到需要用氧化剂进行氧化时,经常先将酚羟基通过酯化反应转化为酯,待氧化过程完成后,再通过水解反应,将酚羟基恢复。
(2)有机合成中醛基的保护
醛与醇反应生成缩醛:R—CHO+2R′OH―→RCHOR′OR′+H2O,生成的缩醛比较稳定,与稀碱和氧化剂均难反应,但在稀酸中微热,缩醛会水解为原来的醛。
工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(
),其过程如图所示:
――→A――→①②
Cl2
――→③
CH3I
――→B――→C――→④⑤⑥
C2H5OHHI
根据合成路线填写下列空白:
(1)有机物A的结构简式为________,B的结构简式为________; (2)反应④属于________,反应⑤属于________;
(3)③和⑥的目的是_____________________________________________________; (4)写出反应⑥的化学方程式:___________________________________________。 [解析] 反应①是甲苯与Cl2的取代反应,可知A是卤代烃,从反应②的产物可知,反应②是卤代烃的水解反应,这样我们就可直接推出A。B、C两种物质的推断应结合起来,