高中化学 专题4 烃的衍生物 本专题重难点专题突破学案5 苏教版选修5-苏教版高二选修5化学学案VIP免费

5有机合成三种常用策略例析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8】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CH3CH2CHBrCH3可由CH3CH2CH===CH2与HBr加成得到；而CH3CH2CH===CH2可由原料CH3CH2CH2CH2Br经消去反应得到。答案①CH3CH2CH2CH2Br＋NaOH――→CH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O②CH3CH2CH===CH2＋HBr――→CH3CH2CHBrCH32．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，其他官能团可能会受到“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9】已知胺(R—NH2)具有下列性质：Ⅰ.RNH2＋CH3COCl―→RNHCOCH3＋HClⅡ.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10】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，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