高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)講座：第17講《有機(jī)化合物的合成》(共33頁(yè))

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)講座 第17講 有機(jī)化合物的合成 【競(jìng)賽要求】 有機(jī)合成的一般原則。引進(jìn)各種官能團(tuán)（包括復(fù)合官能團(tuán)）的方法。有機(jī)合成中的基團(tuán)保護(hù)。導(dǎo)向基。碳鏈增長(zhǎng)與縮短的基本反應(yīng)。有機(jī)合成中的選擇性。 【知識(shí)梳理】 一、有機(jī)合成的一般原則 有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分，是建立有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)，有機(jī)合成一般都應(yīng)遵循下列原則： 1、反應(yīng)步驟較少，總產(chǎn)率高。一個(gè)每步產(chǎn)率為80%的十步合成的全過程產(chǎn)率僅為10.7%，而每步產(chǎn)率為40%的二步合成的全過程產(chǎn)率可達(dá)16%。因此要盡可能壓縮反應(yīng)步驟，以免合成周期過長(zhǎng)和產(chǎn)率過低。 2、每

2、步的主要產(chǎn)物易于分離提純。要力求采用只生成一種或主要生成一種的可靠反應(yīng)，避免生成各種產(chǎn)物的混合物。 3、原料易得價(jià)格便宜。通常選擇含四個(gè)或少于四個(gè)碳原子的單官能團(tuán)化合物以及單取代苯等作為原料。 在實(shí)際合成中，若欲合成芳香族化合物時(shí)，一般不需要合成芳香環(huán)，盡量采用芳香族化合物作為起始物，再引入官能團(tuán)；若欲合成脂肪族化合物時(shí)，關(guān)鍵的步驟是合成碳骨架并同時(shí)考慮官能團(tuán)的引入，引入的官能團(tuán)可能并非為所需產(chǎn)物中的官能團(tuán)，但可以通過官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變，形成所需產(chǎn)物中的官能團(tuán)。 二、有機(jī)物的合成方法（包括碳架的建立、各種官能團(tuán)引進(jìn)等） （一）芳香族化合物的合成 1、合成苯環(huán)上僅連有一個(gè)基團(tuán)的化合物 一

3、般以苯為原料，通過芳香烴的親電取代反應(yīng)引入基團(tuán)，如表 17-1；通過芳香重氮鹽的親核取代反應(yīng)引入基團(tuán)，如表17-2；也可以通過活化的芳香鹵烴的親核取代引入基團(tuán)，如表17-3。 2、合成苯環(huán)上僅連有兩個(gè)基團(tuán)的化合物 Br NO2 Ar ArH 如果所需合成的化合物兩個(gè)基團(tuán)相互處于鄰位或?qū)ξ唬瑒t其中至少有一個(gè)基團(tuán)屬于鄰、對(duì)位定位基；如果所需合成的化合物兩個(gè)基團(tuán)相互處于間位，則其中至少有一個(gè)基團(tuán)屬于間位定位基。例如： 合成苯環(huán)上含有兩個(gè)基團(tuán)的化合物時(shí)，如果兩個(gè)兩個(gè)基團(tuán)相互處于鄰位或?qū)ξ?，而兩個(gè)基團(tuán)都不是鄰、對(duì)位定位基或兩個(gè)基團(tuán)相互處于間位，但都不是間位定位基，在這兩

4、種情況下，一般不能依靠其中一個(gè)基團(tuán)的定位作用將另一個(gè)基團(tuán)引入所需的位置上，而需要通過中間轉(zhuǎn)化過程來實(shí)現(xiàn)。具體辦法有： （1）對(duì)于親電取代反應(yīng)，在合成順序中，若會(huì)形成鄰、對(duì)位定位基中間體，則進(jìn)行親電取代反應(yīng)，例如由苯合成對(duì)硝基苯甲酮。 （2）引入一種基團(tuán)，這種基團(tuán)具有一定的定位作用，待第二基團(tuán)引入后，再除去這種基團(tuán)，例如由苯合成間二溴苯。 3、當(dāng)用取代苯作為起始物時(shí)，可通過改變起始物取代基轉(zhuǎn)化的先后順序來決定最終產(chǎn)物分子中基團(tuán)的相對(duì)位置，例如由甲苯合成硝基苯甲酸。 在將兩個(gè)基團(tuán)引入到苯環(huán)上時(shí)，應(yīng)考慮以下兩個(gè)問題： （1）在由選擇余地時(shí)，首先引入最強(qiáng)的致活

5、基團(tuán)或最弱的致鈍基團(tuán)進(jìn)入苯環(huán)。 （2）要特別注意某些反應(yīng)條件的要求。 例如合成 時(shí)，有下述兩種合成途徑： 顯然第一條途徑較好，在引入致活基團(tuán)—C2H5后有利于第二步反應(yīng)；而第二條途徑引入的Br是致鈍基團(tuán)，下一步付–克反應(yīng)不能進(jìn)行。 （二）脂肪族化合物的合成 在合成脂肪族化合物時(shí)，首先要考慮的問題是如何建立碳架；其次若還有官能團(tuán)存在，則在建立碳架的同時(shí)，還需要考慮官能團(tuán)的建立。一般是將兩個(gè)或三個(gè)預(yù)先形成的碎片按一定的方式連接，使形成的官能團(tuán)恰好在所需的位置，這一步是整個(gè)合成步驟中最關(guān)鍵的一步。 通過親核加成反應(yīng)形成碳–碳鍵和通過親核取代反應(yīng)形成

6、碳–碳鍵的典型反應(yīng)如下。 1、通過親核加成反應(yīng)形成碳–碳鍵的反應(yīng) 2、通過親核取代反應(yīng)形成碳–碳鍵的反應(yīng) 3、形成雙官能團(tuán)化合物的反應(yīng) （1）1，1 – 雙官能團(tuán)化合物 （2）1，2 – 雙官能團(tuán)化合物 （3）1，3 – 雙官能團(tuán)化合物 （4）1，4 – 雙官能團(tuán)化合物 三、有機(jī)合成中的基團(tuán)保護(hù)、導(dǎo)向基 （一）基團(tuán)保護(hù) 在有機(jī)合成中，些不希望起反應(yīng)的官能團(tuán),在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下而產(chǎn)生副反應(yīng)，這樣就不能達(dá)到預(yù)計(jì)的合成目標(biāo)，因此，必須采取對(duì)這些基團(tuán)進(jìn)行保護(hù)，完成合成后再除去保護(hù)基，使

7、其復(fù)原。 對(duì)保護(hù)措施一定要符合下列要求：①只對(duì)要保護(hù)的基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，而對(duì)其他基團(tuán)不反應(yīng)；②反應(yīng)較容易進(jìn)行，精制容易；③保護(hù)基易脫除，在除去保護(hù)基時(shí)，不影響其他基團(tuán)。 下面只簡(jiǎn)略介紹要保護(hù)的基團(tuán)的方法。 1、羥基的保護(hù) 在進(jìn)行氧化反應(yīng)或某些在堿性條件進(jìn)行的反應(yīng)，往往要對(duì)羥基進(jìn)行保護(hù)。如防止羥基受堿的影響，可用成醚反應(yīng)。 – OH –OR －O－C－R O – OH 防止羥基氧化可用酯化反應(yīng)。 2、對(duì)氨基的保護(hù) 氨基是個(gè)很活潑的基團(tuán)，在進(jìn)行氧化、烷基化、磺化、硝化、鹵化等反應(yīng)時(shí)往往要對(duì)氨基進(jìn)行保護(hù)。 – NH2 C

8、H3COCl 或酸酐 –NH2－C－CH3 O （1）乙?；? （2）對(duì)NR2可以加H+ 質(zhì)子化形成季銨鹽，– NH2也可加H+ 成 – NH而保護(hù)。 3、對(duì)羰基的保護(hù) –CHO + 2ROH – CH(OR)2 H+ 羰基，特別是醛基，在進(jìn)行氧化反應(yīng)或遇堿時(shí)，往往要進(jìn)行保護(hù)。對(duì)羰基的保護(hù)一般采用縮醛或縮酮反應(yīng)。 4、對(duì)羧基的保護(hù) –COOH + R–OH – COOR H+ 羧基在高溫或遇堿性試劑時(shí)，有時(shí)也需要保護(hù)，對(duì)羧基的保護(hù)最常用的是酯化反應(yīng)。 5、對(duì)不飽和碳碳鍵的保護(hù)

9、碳碳重鍵易被氧化，對(duì)它們的保護(hù)主要要加成使之達(dá)到飽和。 （二）導(dǎo)向基 在有機(jī)合成中，往往要“借”某個(gè)基團(tuán)的作用使其達(dá)到預(yù)定的目的，預(yù)定目的達(dá)到后，再把借來的基團(tuán)去掉，恢復(fù)本來面貌，這個(gè)“借”用基團(tuán) 我們叫“導(dǎo)向基”。當(dāng)然這樣的基團(tuán)，要符合易“借”和易去掉的原則，如由苯合成1,3,5 – 三溴苯,在苯的親電取代反應(yīng)中，溴是鄰、對(duì)位取代基，而1,3,5 – 三溴苯互居間位，顯然不是由溴的定位效應(yīng)能引起的。但如苯上有一個(gè)強(qiáng)的鄰、對(duì)位定位基存在，它的定位效應(yīng)比溴的定位效應(yīng)強(qiáng)，使溴進(jìn)入它的鄰、對(duì)位，這樣溴就會(huì)呈間位，而苯環(huán)上原來并無此類基團(tuán)，顯然要在合成時(shí)首先引入，完成任務(wù)后，再把它去掉，恰

10、好氨基能完成這樣的任務(wù)，因?yàn)樗且粋€(gè)強(qiáng)的鄰、對(duì)位定位基，它可如下引入: – H → – NO2 → – NH2 ，同時(shí)氨基也容易去掉：– NH2 → – N → – H 因此，它的合成路線是： 根據(jù)導(dǎo)向基團(tuán)的目的不同，可分為下列幾種情況： O C6H5 O + C6H5 Br O C6H5 1、致活導(dǎo)向 假如要合成 可以用 但這種方法產(chǎn)率低，因?yàn)楸獌蓚€(gè)甲基活性一樣，會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生： O C6H5 C6H

11、5 Br 堿 C6H5 Br 堿 O C6H5 C6H5 O C6H5 Br O COOC2H5 C2H5ONa O COOC2H5 C6H5 O COOC2H5 1）H3O 2）△ C6H5 O 但在丙酮的一個(gè)甲基上導(dǎo)入一個(gè)致活基團(tuán)，使兩個(gè)甲基上的氫的活性有顯著差別，這可用一個(gè)乙酯基（–COOC2H5）導(dǎo)入丙酮的一個(gè)甲基上，則這個(gè)甲基的氫有較大的活性，使這個(gè)碳成為芐基溴進(jìn)攻的部位，因此，利用乙酰乙酸乙酯而不用丙酮，完

12、成任務(wù)后，把乙酯基水解成羧基，利用– 酮酸易于脫羧的特性將導(dǎo)向基去掉，于是得出合成路線為： 2、致鈍導(dǎo)向 H2N Br 活化可以導(dǎo)向，有時(shí)致鈍也能導(dǎo)向，如合成 氨基是很強(qiáng)的鄰、對(duì)位定位基，進(jìn)行取代反應(yīng)時(shí)容易生成多元取代物： NH2 + Br2 NH2 Br Br Br 如只在苯胺環(huán)上的氨基的對(duì)位引入一個(gè)溴，必須將氨基的活性降低，這可通過乙?；磻?yīng)來達(dá)到，同時(shí)乙酰氨基是一個(gè)鄰、對(duì)位定位基，而此情況下對(duì)位產(chǎn)物是主要產(chǎn)物： NH2 Br NHCOCH3 Br B

13、r2 H2O NHCOCH3 NH2 NH2 NO2 3、利用封閉特定位置來導(dǎo)向 – NH3SO4H 例如合成 ，用苯胺為起始原料，用混酸硝化，一方面苯胺易被硝酸氧化，另 一方面，苯胺與硫酸還會(huì)生成硫酸鹽，而 是一個(gè)間位定位基，硝化時(shí)得到 NH2 NO2 ，所以苯胺硝化時(shí)，要把苯胺乙?；螅傧趸?。 NH2 NHCOCH3 NO2 （90%） NHCOCH3 + NO2 NHCOCH3 微量 NH2 NO2 （主要） +

14、 NH2 NO2 微量 由于乙?；藭r(shí)主要是對(duì)位產(chǎn)物，所以仍不能達(dá)到目的。如果導(dǎo)向一個(gè)磺酸基，先把氨基的對(duì)位封閉，再硝化，可以得到滿意結(jié)果： NH2 NHCOCH3 SO3H NHCOCH3 NH2 NO2 NO2 NHCOCH3 SO3H 57%H2SO4 煮沸 四、碳鏈增長(zhǎng)與縮短的基本反應(yīng) 1、碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng) 起始原料 反應(yīng)及產(chǎn)物 烯類 炔類 鹵代烴

15、 環(huán)氧乙烷 羰基化合物 丙二酸二乙酯 乙酰乙酸乙酯 有機(jī)金屬化合物 2、碳鏈縮短的反應(yīng) （1）不飽和化合物的氧化 （2）鹵仿反應(yīng) （3）霍夫曼降級(jí)反應(yīng) （4）羧酸反應(yīng) （5）芳香族化合物氧化 五、有機(jī)合成中的選擇性 在有機(jī)合成中，還需要考慮選擇性，這些選擇大致有下列幾類。 1、化學(xué)選擇 分子中的幾個(gè)基團(tuán)，有時(shí)不需要加以保護(hù)和特殊的活化，某一基團(tuán)本身就有選擇性的反應(yīng)，相同基團(tuán)當(dāng)處于分子中的不同部位

16、時(shí)，就可能產(chǎn)生反應(yīng)的差異性，這在有機(jī)合成中可以利用，例如可以通過對(duì)反應(yīng)條件的控制來控制反應(yīng)進(jìn)行的程序： OH COOCH3 HO CH2COOCH3 COOCH3 KOH，CH3OH，回流三分鐘 脂肪族酯易水解 OH COOCH3 HO CH2COOCH COOCH3 （84%） 1） 40% NaOH，95℃ 2） H3O 兩個(gè)酯基先水解 空阻小的 OH COOCH3 HO CH2COOH3 COOCH 第三個(gè)酯基要在更

17、強(qiáng)烈的條件下，如在NaOH和高沸點(diǎn)溶劑乙二醇中回流才能水解。 CH2==CH－CH2－C CH Br2/CCl4，20℃ CH2—CH－CH2C CH Br Br （90%） 不同的官能團(tuán)對(duì)同一試劑的反應(yīng)是不同的，有的能夠與之作用，有的卻不能，即使能夠作用的，也有反應(yīng)性強(qiáng)弱的差異，表現(xiàn)在反應(yīng)有快慢和難易的區(qū)別，這些差別，在有機(jī)合成中也是有用的。例如，烯烴和炔烴雖然都能與鹵素加成，但炔烴的反應(yīng)卻遠(yuǎn)弱于烯烴，以致可以同時(shí)含有烯鍵和炔鍵的化合物中實(shí)現(xiàn)選擇加成，如：

18、 C6H5 CH CH C C6H5 O 1，4加成 1）C6H5Li 2）H2O 1）C6H5MgBr 2）H2O (C6H5)2CH CH2 C C6H5 O (96%) C6H5CH== CH C(C6H5)2 OH (75%) 1，2加成 選擇性試劑在合成中也經(jīng)常用到。例如 有機(jī)鋰傾向于1，2—加成。 2、方位選擇性 苯乙烯和溴化氫加成時(shí)，全部生成–溴乙苯，這是一個(gè)方位選擇性很強(qiáng)的反應(yīng)。 C6

19、H5CH = CH2 + HBr → C6H5CH—CH3 Br 在雙烯合成中，方位選擇性也很強(qiáng)。 芳香族化合物的二元取代反應(yīng)，實(shí)際上也是一種方位選擇性反應(yīng)。 3、立體化學(xué)選擇性 當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物可能是一種以上的立體異構(gòu)體時(shí)，就有必要設(shè)計(jì)一種只產(chǎn)生所要的產(chǎn)物的合成法，即必須采用立體有擇反應(yīng)或立體專一反應(yīng)，所有的立體專一的反應(yīng)，一定是立體有擇反應(yīng)。而立體有擇反應(yīng)不一定是立體專一性反應(yīng)。 受立體化學(xué)控制的反應(yīng)常見的有以下幾類： （1）鹵化烴的SN2反應(yīng)，產(chǎn)生構(gòu)型翻轉(zhuǎn)產(chǎn)物。 （2）炔烴的加成： R—C C—R’ Na+NH3

20、 R—C C—R’+H2 Pd–CaCO3/Pd 或Ni – B R—C C—R’+Br2 1）OsO4 2）H2O2 KMnO4（稀冷） H H OH OH H H OH OH （3）烯烴的氧化 （4）鹵素與烯烴加成 + Br H Br Br

21、 H （5）硼氫化——氧化反應(yīng) （6）鹵代烷的E2反應(yīng) （7）羰基加成 當(dāng)羰基兩邊的空間條件不同時(shí)，其中一種加成產(chǎn)物可能占優(yōu)勢(shì)，如 OH C(CH3)2 【典型例題】 例1、設(shè)計(jì) 的合成路線。 分析：解答有機(jī)合成題時(shí)，常常采用倒推法，即從合成目標(biāo)分子出發(fā)，由后往前逆推，推導(dǎo)出目標(biāo)分子的前體，并同樣的找出前體的前體，直至到達(dá)較簡(jiǎn)單的起始原料為止。 在倒推法中，“合成子”法是一種常用的分析手段。我們可以把目標(biāo)分子中的某個(gè)鍵切斷，目標(biāo)分子切斷成兩個(gè)片段，這兩個(gè)片段又可以繼續(xù)切斷成新的片段，直至達(dá)到簡(jiǎn)單的片段。這些

22、片段叫“合成子”，它可能是些并非實(shí)際存在的分子，但我們可以找出作用與之相當(dāng)?shù)脑噭兂珊铣勺拥牡葍r(jià)物。最后，把切斷過程倒過來，并使用切斷所得的相當(dāng)試劑，就成了合成方法了。下面我們就用“合成子”法分析此題的合成路線。 在目標(biāo)分子的鍵a處或鍵b處（如下圖）進(jìn)行切斷，分別可得到兩個(gè)等價(jià)物（符號(hào) ~ 表示切斷，表示逆過程）： 這樣就有兩條路線均可以合成目標(biāo)分子，哪條路線優(yōu)越？要根據(jù)所給原料而定。 解： 例2、設(shè)計(jì) 的合成路線 分析： 再把分析過程顛倒過來，便得到如下的合成路線。 解： 例3、設(shè)計(jì)

23、 的合成路線 分析： 解：通過分析，便可得出合成目標(biāo)分子的起始原料，通過兩次麥克爾反應(yīng)和一次分子內(nèi)的羥醛縮合，就可完成這一合成，但是為了使麥克爾加成有足夠的活性，醛（或酮）通過形成烯胺使其α-位活性增加，使反應(yīng)更容易進(jìn)行，這樣就得出了目標(biāo)分子的合成路線。 CH2=CH—CH2—CH—C—C2H5 CH3 O 例4、由C3以下的化合物合成 C2H5–C–CH– CH3 O CH3–C–CH2– O 分析：這里合成目標(biāo)分子是一種較特殊的酮類，我們很容易想到用–酮酯合成法，根據(jù)

24、 CH3CH2—C—CH—COOC2H5 CH3 O 乙酰乙酸乙酯的酮式分解，在產(chǎn)物中可以引入 。但目標(biāo)分子是 結(jié)構(gòu)的酮，所以要用 為原料，目標(biāo)分子的前體是： 于是得出目標(biāo)分子的合成路線。 解： 例5、設(shè)計(jì) 的合成路線。 分析：由于目標(biāo)分子具有菲的碳架，所以最容易想到的是由菲部分加氫，但是直接加氫會(huì)各種加氫的混合物

25、，所以不能用此法，我們?cè)賹?duì)目標(biāo)分子進(jìn)行分析： 于是得出目標(biāo)分子的合成路線。 解： A是主要產(chǎn)物，B只有少量，這是由于在①處關(guān)環(huán)從產(chǎn)物的幾何上是不利的。 例6、由苯酚合成 分析： 于是得出目標(biāo)合成路線。 解： 例7、設(shè)計(jì) 的合成路線 分析：目標(biāo)分子可從（a）（b）兩處進(jìn)行切斷 鹵代烷在醇鈉的作用下，脫鹵化氫的傾向是2°＞1°，為了減少此副反應(yīng)，所以（b）處切斷優(yōu)越于（a）處切斷。 解： CH3 CH3 CH3 CH3 C C O 例8、用C3化合物合成 CH3 CH3 CH3 CH3 C

26、 C O + CH3 CH3 OH CH3 C C CH3 OH CH3 O CH3 C CH3 O CH3 C 分析： 解： CH3 CH3 CH3 CH3 C C O CH3 CH3 OH CH3 C C CH3 OH 2 CH3 O CH3 C 由于頻鈉醇重排前后碳架的變化是： 的合成路線可以采用： 根據(jù)上面的推導(dǎo)，所以

27、 例9、由苯合成對(duì)溴乙苯 Br2 Fe （b） CH3CH2Cl AlCl3 （a） Br CH3CH2Cl AlCl3 Br2 Fe CH2CH3 Br CH2CH3 Br CH2CH3 分析： 這兩種合成法中，應(yīng)選用（a）法，因（b）法先

28、引入的–Br為致鈍基團(tuán)，不利于第二步反應(yīng)的進(jìn)行。 CH3CH2Cl AlCl3 Br2 Fe CH2CH3 Br CH2CH3 解： 例10、由苯合成對(duì)硝基苯甲酸。 CH3Cl AlCl3 混酸 [O] CH3 CH3 NO2 HOOC NO2 分析：羧基可由烷基氧化得到，所以實(shí)際上是引入一個(gè)烷基和一個(gè)硝基，由于硝基是間位定位基，只能先引入烷基再引入硝基，再把烷基氧化成羧基。 解：

29、 例11、由苯合成間硝基苯乙酮。 CH3COCl AlCl3 H2SO4 HNO3 NO2 C O CH3 C O CH3 分析：硝基和乙?；际情g位定位基，似乎可通過先酰化，后硝化，或者先硝化后?；捎诎l(fā)生傅 – 克反應(yīng)的苯環(huán)上不能有強(qiáng)致鈍作用的硝基，所以實(shí)際上只能先?；笙趸?。 解： 例12、由C2化合物合成葉醇 分析：用倒推法分析如下：

30、解： 【知能訓(xùn)練】 1、由指定原料及其他必要的無機(jī)及有機(jī)試劑合成下列化合物： （1）由丙烯合成甘油。 （2）由丙酮合成叔丁醇。 （3）由1－戊醇合成2－戊炔。 （4）由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 （5）由CH3CH2CH2CHO合成 2、試用化學(xué)方程式表示以乙烯、 為主要原料制備肉桂醛（）的過程。 3、用一步或幾步反應(yīng)完成下列甾體化合物的轉(zhuǎn)化。 4、已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基： 又知苯酚與濃硫酸易發(fā)生磺化反應(yīng)： 請(qǐng)用化學(xué)方程式表示苯、水、溴、鐵、濃硫酸及燒堿等為原料，合成 的過程

31、。 5、由甲苯為原料，加入必要的有機(jī)、無機(jī)試劑合成 6、以C2H5OH為原料，加入必要的無機(jī)試劑合成CH3CH2CH2CH2OH。 7、以BrCH2CH(CH3)2為原料制取2－甲基－1，2－丙二醇。 8、環(huán)氧樹脂（一種黏合劑）的重要原料是環(huán)氧氯丙烷（），試以丙烯為原料加必要的試劑合成之。 9、用你掌握的苯及其衍生物性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，寫出以最短的流程制備苯甲酸乙酯以及o–、m–、p–氨基苯甲酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 10、請(qǐng)用苯及任選無機(jī)試劑合成3，5－二溴硝基苯。 11、以丙二酸二乙酯制備2－芐基丁二酸。 12、請(qǐng)使用不超過4個(gè)碳原子的開鏈有機(jī)化合物及任選無機(jī)試劑合成2，4－甲

32、基戊酸。 13、（1）寫出(CH3)2CHOCH2CH3的兩種合成方法，并解釋哪種合成法較好； （2）今需合成甲基叔丁基醚 [CH3OC(CH3)3]，有人用甲醇鈉 [CH3ONa] 加到叔丁基氯[(CH3)3CCl] 中來制備，未能得到所需產(chǎn)物。指出在此反應(yīng)中得到了什么產(chǎn)物？應(yīng)該怎樣合成甲基叔丁基醚？ 14、動(dòng)物之間的信息傳遞除了聲音、光電信號(hào)外，在低等動(dòng)物中，如昆蟲，還能分泌化學(xué)物質(zhì)作為種群個(gè)體之間的通訊工具，這就是所謂“化學(xué)通訊”。棉鈴象（一種象鼻蟲）的性引誘劑就是這類化學(xué)物質(zhì)。它是混合物，含有單環(huán)萜烯醇E和萜烯醛F和H。人工合成棉鈴象性引誘劑是殺滅這種棉花害蟲的綠色農(nóng)藥。其合成路

33、線如下： 問題：分別寫出上面以A、B、C、D、E、G、H為代號(hào)的各化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 15、丙炔醇（A）在精細(xì)有機(jī)合成中是一個(gè)重要的化合物，可由乙炔與一分子甲醛反應(yīng)制得。在氨基鋰等強(qiáng)堿存在下，丙炔醇與鹵代烴反應(yīng)可得到各種取代的丙炔醇，這是制備一元伯醇的方法： HC≡CCH2OH + RBrRC≡CCH2OH 化合物B，C，D和E均可以經(jīng)由上述反應(yīng)合成 CH3(CH2)5CH2 C≡CCH2OH CH3(CH2)5CH2 C≡CCH2 C≡CCH2OH B C CH3(CH2)11CH2OH D

34、 E （1）用反應(yīng)式表示由電石和甲醛以及必要的無機(jī)試劑為原料制備A的各步反應(yīng)，并注明必要的反應(yīng)條件。 （2）用系統(tǒng)命名法命名化合物B，C，D。 （3）以乙烯、丙烯、乙炔、化合物A以及必要的無機(jī)試劑為原料合成B和C，以反應(yīng)式表示。 （4）由化合物C可以制得D和E，請(qǐng)分別寫出反應(yīng)所需要的條件。 16、用苯乙烯制取 ，你認(rèn)為須經(jīng)過哪些步驟，請(qǐng)寫明各步反應(yīng)屬性。 17、化合物A的結(jié)構(gòu)式為： 據(jù)報(bào)道，A可由B與格氏試劑C先進(jìn)行加成反應(yīng)， 后經(jīng)氧化、酯化和還原反應(yīng)等步驟而生成。 （1）請(qǐng)命名化合物A

35、； （2）化合物A有何立體化學(xué)現(xiàn)象？為什么？ （3）寫出化合物B和C的結(jié)構(gòu)式。 （4）寫出化合物C的合成路線。 （5）寫出B和C加成反應(yīng)的歷程。 （6）寫出上述加成反應(yīng)產(chǎn)物的氧化、酯化及還原等各步反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。 18、化合物A可由苯、異丙醇、醋酸、乙醇及無機(jī)試劑合成。 （1）用化學(xué)方程式表示A的合成路線。 （2）寫出化合物A的各種可能立體異構(gòu)體（不包括構(gòu)象異構(gòu)） 的立體表示式。并指出各異構(gòu)體是否有光學(xué)活性。 （3）給化合物A命名。 19、運(yùn)用逆合成法設(shè)計(jì)化合物 的合成路線。所用的有機(jī)物不超過4個(gè)碳，無機(jī)試劑任選。 2

36、0、運(yùn)用逆合成法設(shè)計(jì)化合物 的合成路線。所用有機(jī)物不超過4個(gè)碳，無機(jī)試劑任選。 參考答案： 1、（1） （2） （3） （4） （5） 2、①C2H4＋HCl→CH3CH2Cl ②CH3CH2Cl＋NaOHC2H5OH＋NaCl ③2C2H5OH＋O2→2CH3CHO＋2H2O ④－CH2Br+NaOH－CH2OH+NaBr ⑤2－CH2OH+O2→2－CHO+2H2O ⑥－CHO+CH3CHO→－CH＝CHCHO 3、 4、 5、 6、① ② 7、先發(fā)生消去反應(yīng)生

37、成2－甲基丙烯，再加溴生成2－甲基－1，2－二溴丙烷，然后再將其水解。 8、 9、（1）苯甲酸乙酯的合成： 5－CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5－COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O －COOH＋C2H5OH－COOC2H5＋H2O （2）o–氨基苯甲酸的合成： －CH3 + HNO3（濃） + H2O 5 + 6KMnO4 + 9H2SO4→5＋3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O + 3H2SO4＋3Fe → + 3FeSO4 + 2H2O p–氨基苯甲酸的合成： －CH3 + HNO3（濃）O2N－－CH3 + H2O 5

38、O2N－－CH3+6KMnO4+9H2SO4→5O2N－－COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O O2N－－COOH + 3H2SO4 + 3Fe→H2N－－COOH + 3FeSO4 + 2H2O m–氨基苯甲酸的合成： 5－CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4→5－COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O －COOH + HNO3（濃） + H2O + 3H2SO4 + 3Fe → + 3FeSO4 + 2H2O 10、 11、 12、 13、（1）①(CH3)2CHONa＋BrCH2CH3 ②(C

39、H3)2CHBr＋NaOCH2CH3 以①法較好，②得到醚與烯的混合物。 （2）得到了(CH3)2C＝CH2，因?yàn)槭妍u烷遇強(qiáng)堿易消除。所以用：(CH3)3CONa＋CH3Br→(CH3)3COCH3較好。 14、A： ； B： ； C：； D：； E：； G：； H： 15、（1）CaC2＋H2O → HC≡CH HC≡CCH2OH （2）B：2–癸炔–1–醇 C：2，5–十三碳二炔–1–醇 D：（2Z，5Z）–2，5–十三碳二烯–1–醇 （3）其中：*（a）CH3(CH2)5CH2Br的制備 方法一 CH2＝CH2 CH3CH＝CH2＋HBrCH3CH2

40、CH2BrCH3CH2CH2MgBr CH3(CH2)3CH2OHCH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2MgBr CH3(CH2)5CH2OHCH3(CH2)5CH2Br（此法較好） 方法二 CH3CH2CH2Br＋HC≡CHCH3CH2CH2C≡CH CH3CH2CH2CH＝CH2CH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2C≡CH CH3(CH2)3CH2CH＝CH2CH3(CH2)5CH2Br B的制備： CH3(CH2)5CH2Br＋HC≡CCH2OHCH3(CH2)5CH2C≡CCH2OH （2）C的合成： CH3(CH2)5CH2C≡CCH2

41、OHCH3(CH2)5CH2C≡CCH2BrCH3(CH2)5CH2C≡CCH2Br ＋HC≡CCH2OH CH3(CH2)5CH2C≡CCH2C≡CCH2OH （4）C＋H2 D C＋H2 E 16、 （A）烯烴與Br2親電加成 （B）鹵代消去反應(yīng)（RONa/ROH） （C）末端炔烴活性氫被金屬離子取代 （D）炔化物（有機(jī)金屬化合物）與RX發(fā)生親核取代（R－C≡CM為親核試劑） （E）用Na＋NH3作催化劑還原產(chǎn)物為E型 （F）過氧酸，或O2＋Ag，或N2O2均可使烯烴（C＝C）雙鍵氧化成環(huán)氧鍵 17、（1）3–羥基–3–氟代甲基–5–羥基戊酸內(nèi)酯，或4–羥基–4–氟代甲基–2–吡喃酮。 （2）A有旋光異構(gòu)（對(duì)映異構(gòu)）現(xiàn)象，因?yàn)锳含有手性碳原子；A也有構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象，因?yàn)锳為六元環(huán)，F(xiàn)CH2–和–OH在空間的位置不同。 （3）B：FCH2COOC2H5，C：CH2＝CH－CH2MgBr。 （4）CH2 = CH–CH3CH2 = CH–CH2BrCH2 = CH–CH2MgBr （5） （6） A 18、（1） （2） （3）2，6－二苯基環(huán)己甲醇 19、 20、 專心---專注---專業(yè)