有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法

PAGEPAGE4有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法官能团的引入2．官能团的消去(1)通过加成反应消除不饱和键。(2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。(3)通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。(4)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。3．官能团的转化(1)利用衍变关系引入官能团，如卤代烃eq\o(,\s\up11(水解),\s\do4(取代))伯醇(RCH2OH)eq\o(,\s\up11(氧化),\s\do4(还原))醛eq\o(→,\s\up7(氧化))羧酸。(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数，如(3)通过不同的反应，改变官能团的位置，如(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯eq\o(→,\s\up7(合成))对氨基苯甲酸的过程中应先把—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。有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法练习【例1】工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯()，其过程如下：据合成路线填写下列空白：(1)有机物A的结构简式：____________________________________________________，B的结构简式：_____________________________________________________________。(2)反应④属于__________反应，反应⑤属于____________反应。(3)③和⑥的目的是__________________________________________________________。(4)写出反应⑥的化学方程式：_________________________________________________。【例2】由环己烷可制备1，4­环己醇二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。(1)在上述8步反应中，属于取代反应的有________，属于加成反应的有________，反应④属于________反应。(2)写出下列化合物的结构简式。B：__________________，C：________________。(3)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式。④________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________，⑥________________________________________________________________________。(4)写出 在NaOH溶液中水解的化学方程式：______________________。【例3】乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中，受反应条件的影响，可发生两类不同的反应类型：1,4­二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得：eq\x(烃类A)eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4(水溶液))eq\x(C)eq\o(→,\s\up11(浓H2SO4),\s\do4(－H2O))其中的A可能是 乙烯 B．乙醇 C．乙二醇 D．乙酸【例4】肉桂酸甲酯M，常用作调制具有草莓、葡萄、樱桃等香味的食用香精。M属于芳香化合物，苯环上只含一个直支链，能发生加聚反应和水解反应。测得M的摩尔质量为162g·mol－1，只含碳、氢、氧三种元素，且原子个数之比为5∶5∶1。(1)肉桂酸甲酯的结构简式是。(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线表示单链或双键)。G的结构简式为。(3)以芳香烃A为原料合成G的路线如下：①化合物E中的含氧官能团有________(填名称)。②E→F的反应类型是__________，F→G的化学方程式为_______________________。③写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式(只写一种)：____________________。ⅰ.分子内含苯环，且苯环上只有一个支链；ⅱ.在催化剂作用下，1mol该物质与足量氢气充分反应，消耗5molH2；ⅲ.它不能发生水解反应。【例5】食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760­2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。(1)G的制备①A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，它们互称为__________；常温下A在水中的溶解度比苯酚的______(填“大”或“小”)。②经反应A→B和D→E保护的官能团是__________。③E→G的化学方程式为_____________________________________________________。(2)W的制备①J→L为加成反应，J的结构简式为__________________________________________。②M→Q的反应中，Q分子中形成了新的____________(填“C—C键”或“C—H键”)。③用Q的同分异构体Z制备，为避免R—OH＋HO—Req\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))R—O—R＋H2O发生，则合理的制备途径为酯化、______、________(填反应类型)。④应用M→Q→T的原理，由T制备W的反应步骤为第1步_____________________________________________________________________；第2步：消去反应；第3步：_____________________________________________________________(第1、3步用化学方程式表示)【例6】利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品的合成路线如下：提示：根据上述信息回答：(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是________，B→C的反应类型是________。(2)写出A生成B和E的化学反应方程式：______________________________________。(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下，I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为________。(4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式：________________________________。【例7】狄尔斯­阿德耳(Diels­Alder)反应也称双烯合成反应。试回答下列问题：(1)Diels­Alder反应属于______反应(填有机反应类型)。(2)某实验室以和合成，请用合成反应的流程图，表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。500℃500℃①RCH2CH=CH2＋Cl2→RCHClCH=CH2＋HCl

②合成过程中无机试剂任选。③合成反应流程图可表示为Aeq\o(→,\s\up7(反应物),\s\do5(反应条件))Beq\o(→,\s\up7(反应物),\s\do5(反应条件))C→……→H【例8】据《中国制药》报道，化合物C是用于合成抗“非典”药品(盐酸袪炎痛)的中间体，其合成路线为已知：(1)写出下列物质的结构简式B：__________________，C：__________________(反应②产物HCl中的H元素来自于氨基)。(2)A→D的转化中涉及的反应类型有________(填字母序号)。A．加成B．取代C．聚合D．氧化E．还原(3)反应①②中属于取代反应的是______(填数字序号)。(4)请你设计由甲苯→…→D的反应流程图(有机物用结构简式表示，必须注明反应条件)。提示：①合成过程中无机试剂任选。②反应流程图表示方法示例如下：甲苯eq\o(→,\s\up7(反应物),\s\do5(反应条件))……