2024版高考化學一輪總復習課件：第54講 有機合成路線的設計

高考總復習優(yōu)化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第54講有機合成路線的設計第九章2024復習目標1掌握有機物合成中碳骨架的構建、官能團的轉化、官能團的保護等方法。2根據題給信息設計合成路線,或類比轉化關系圖,提取關鍵信息,設計指定有機物的合成路線。必備知識自主預診1.有機合成有機合成使用相對簡單易得的原料,通過有機化學反應來構建碳骨架和引入官能團,由此合成出具有特定結構和性質的目標分子。2.有機合成中碳骨架的構建碳骨架是有機化合物分子的結構基礎,進行有機合成時需要考慮碳骨架的形成,包括碳鏈的增長和縮短、成環(huán)等過程。(1)碳鏈增長當原料分子中的碳原子數少于目標分子中的碳原子數時,可通過引入含碳原子的官能團等方式使碳鏈增長。①鹵代烴與氰化鈉(NaCN)反應(2)碳鏈縮短氧化反應等則可以使烴分子鏈縮短,如烯烴、炔烴及芳香烴的側鏈被酸性KMnO4溶液氧化,生成碳鏈縮短的羧酸或酮。(3)成環(huán)反應③二元羧酸成環(huán),如

④利用題目所給信息成環(huán),如常給信息二烯烴與單烯烴的聚合成環(huán):3.有機合成中官能團的轉化(1)官能團的引入官能團引入方法碳鹵鍵①烴、酚的取代;②不飽和烴與HX、X2的加成;③醇與氫鹵酸(HX)反應羥基①烯烴與水加成;②醛酮與氫氣加成;③鹵代烴在堿性條件下水解;④酯的水解官能團引入方法碳碳雙鍵①某些醇或鹵代烴的消去;②炔烴不完全加成;③烷烴裂化碳氧雙鍵①醇的催化氧化;②連在同一個碳上的兩個羥基脫水羧基①醛基氧化;②酯、肽、蛋白質、羧酸鹽的水解(2)官能團的消除①通過加成反應可以消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán));②通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基;③通過加成或氧化反應等消除醛基;④通過水解反應消除酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)官能團的改變

②通過某種化學途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€,如

③通過某種手段改變官能團的位置,如

4.有機合成中官能團的保護

官能團保護方法酚羥基(—OH)酚羥基易被氧化,在氧化其他基團前,先與CH3I反應,—OH轉化為—OCH3,待氧化后再與HI反應轉化為—OH醛基(—CHO)醛基可被弱氧化劑氧化,為防止被氧化,可與乙二醇反應生成縮醛,待氧化反應結束后,再水解轉化為—CHO關鍵能力考向突破考向1

有機合成中碳骨架的構建和官能團的轉化例1.(2023山東濱州模擬)有機物甲的分子式為C7H7NO2,可以通過如圖路線合成(分離方法和其他產物已經略去)。下列說法不正確的是(

)C.步驟Ⅱ在苯環(huán)上引入醛基,步驟Ⅳ的反應類型是取代反應D.步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化答案

A代反應,C正確;氨基易被氧化,因此步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化,D正確。考向2

類比原合成路線中轉化關系設計合成路線例2.一種藥物中間體(H)的合成路線如下:歸納總結1.利用“逆合成分析法”設計簡單有機合成路線2.明確有機物之間的轉化關系,構建有機合成體系

對點訓練1.(2023福建廈門模擬)有機物F是合成酪氨酸血癥藥物尼替西農的中間體,其合成路線如下:答案

2.已知:答案

真題演練角度拓展角度一有機合成路線的補充1.[2022全國甲卷,36(7)]用N-雜環(huán)卡賓堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。如果要合成H的類似物H'(),參照上述合成路線,寫出相應的D'和G'的結構簡式

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角度拓展[2021北京卷,17(6)]治療抑郁癥的藥物帕羅西汀的合成路線如下。已知:寫出制備L時中間產物N、P、Q的結構簡式:

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角度二有機合成路線的仿照設計2.[2022河北卷,18(6)]舍曲林(Sertraline)是一種選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑,用于治療抑郁癥,其合成路線之一如下:已知:(ⅰ)手性碳原子是指連有四個不同原子或原子團的碳原子

答案

角度拓展[2022廣東卷,21(6)]以化合物Ⅰ為原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化