培优课堂 “瞻前顾后”合成路线的分析与设计
1.化合物J是合成抗心律失常药普罗帕酮的前驱体，其合成路线如下：
已知：CH3COCH3＋CH3CHOCH3COCH===CHCH3＋H2O
(1)烃A为 ，官能团名称是 ，J的分子式为 。
(2)参照上述合成路线，以丙烯和苯甲醛为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线。
2.具有广泛生物活性的某丁内酯类化合物K的合成路线如下：
已知：ⅰ.R1CH2COOR2＋R3CHO
(1)B→C的化学方程式为___________________________________________。
(2)已知：，RCH2COOH，将D→E的流程图补充完整，在括号内填写试剂和条件，在方框内填写物质的结构简式。
3.F是一种抗血小板凝聚的药物，其人工合成路线如图：
(1)D分子中采取sp3杂化的碳原子数目是 。
(2)E→F中有一种相对分子质量为60的产物生成，该产物的结构简式为___________________________________________________________________。
(3)A→B的反应需经历
的过程，中间体Y的分子式为C11H12NF。X→Y的反应类型为 。
(4)已知：，写出以、(CH3CO)2O、和NBS为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
4.(2023·汕尾调研)呋喃酚Ⅷ是合成某杀虫剂的重要中间体，其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
(1)Ⅰ 的名称是 ，Ⅱ 中官能团名称是 。
(2)Ⅵ中碳原子的杂化方式有 种。
(3)Ⅲ的沸点比 Ⅱ 高，可能原因：______________________________________
____________________________________________________________________。
(4)已知Ⅲ生成Ⅳ为取代反应，写出Ⅲ生成Ⅳ的化学方程式：___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)写出Ⅴ的结构简式 。
(6)化合物Ⅷ有多种同分异构体，请写出其中任意一种满足下列条件的结构简式：___________________________________________________________________。
①能与NaHCO3反应放出气体；
②核磁共振氢谱峰面积之比为 6∶3∶2∶1。
(7)以Ⅰ和CH2===CHCOCl 为原料，根据题目信息，写出合成的路线。
5.(2023·广东部分学校联考)偶联反应在有机合成中应用比较广泛，常用于增长碳链，一种利用该方法合成化工中间体(Ⅵ)的路线如图所示：
回答下列问题：
(1)Ⅰ的化学名称为 。
(2)写出Ⅱ→Ⅲ的化学方程式：________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)偶联反应可表示为Ⅲ＋Ⅴ→Ⅵ＋Z，则Z的分子式为 。
(4)根据Ⅵ的结构特征，分析预测其化学性质，完成下表。
序号 官能团 名称 可反应 的试剂 反应形成新官 能团的名称 反应类型
① 酮羰基 H2 羟基 加成反应
②
(5)属于二烯烃且两个碳碳双键仅间隔一个碳碳单键的Ⅲ的同分异构体有 种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶1∶1的结构简式为________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线和信息，以苯和苯乙炔为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线(不用写具体反应条件)。
培优课堂9 “瞻前顾后”合成路线的分析与设计
1. 答案 (1)乙烯 碳碳双键 C18H18O3
(2)
解析 (1)由已知合成路线可知B为乙醛，A生成B条件为氧气加热，所以该反应为氧化反应，则结合A是烃，可推得A为乙烯，其官能团为碳碳双键；B与新制氢氧化铜悬浊液反应，再酸化后得到乙酸，乙酸与SOCl2反应得到D，发生取代反应，D与E反应生成F，对照D与F结构可推知E为，由已知信息可知F与苯甲醛反应生成G，所以G为，G催化剂加氢气得到H，所以H为，H与I反应得到J，且I的分子式为C3H5ClO，所以I为，J的分子式为C18H18O3。(2)由产物分析，采用逆合成的思路进行逆推，如图所示。
2. 答案 (1)HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O
(2)
解析 A到B为氧化反应，B到C为酯化反应，C比B多了四个碳原子，说明B中有两个羧基，B为HOOCCH2COOH，A为OHCCH2CHO，C与2分子试剂a反应生成D，C原子数多了2个，根据题中已知信息，a应为甲醛，D的结构简式为；D经过多步反应得到E；结合题干中信息，F为醇类，同一个碳原子连两个羟基不稳定，故F为丙三醇，F在浓硫酸作用下发生消去反应得到G，根据G的分子式，G为CH2===CH—CHO，G与试剂b反应得到H，参照题中已知信息ⅱ，应为加成反应，试剂b的结构简式为；对比H和I的分子式，I应为；；E和I参照所给已知信息ⅲ，J的结构简式为；J到K发生了酯化反应。
(1)B到C的化学方程式为HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O；
(2)D的结构简式为，先水解生成，脱去CO2变成与HBr发生取代反应生成；在氢氧化钠醇溶液中加热，可发生消去反应生成碳碳双键，酸化得到E。
3.答案 （1）7 （2）CH3COOH
（3）取代反应（或水解反应）
（4）
解析 （1）饱和碳采取sp3杂化，由D的结构简式可知，D分子中有7个饱和碳（）。（2）由E和F的结构简式可知，E→F的过程中（CH3CO）2O参与反应，因此E→F中有一种相对分子质量为60的产物生成，该产物的结构简式为CH3COOH。（3）X水解生成Y，结合X的结构简式和Y的分子式可知，Y为，因此X→Y的反应类型为取代反应（或水解反应）。
(4) 在AlCl3的作用下与(CH3CO)2O发生取代反应生成与NBS发生取代反应生成在KHCO3存在下反应生成，在(CH3CO)2O、(CH3CH2)3N、DMSO的作用下反应生成。
4.答案 （1）苯酚 酯基
（2）2
（3）化合物Ⅲ含羟基，能形成分子间氢键，使沸点升高
(4)
(5)
(6)
(7)
解析 Ⅰ 的名称是苯酚，与CH3COCl在NaOH作用下生成，在AlCl3催化作用下重排生成，再与反应生成，发生重排反应生成，加成环合得，氧化生成，最后水解得到。
(1)Ⅰ的名称是苯酚，
Ⅱ中官能团名称是酯基。
(2)Ⅵ中碳原子的杂化方式有2种，甲基等饱和碳采用sp3杂化，苯环上的碳及酮羰基上的碳采用sp2杂化。(3)Ⅲ的沸点比Ⅱ高，可能原因：化合物Ⅲ含羟基，能形成分子间氢键，使沸点升高。(4)已知Ⅲ生成Ⅳ为取代反应，Ⅲ生成Ⅳ的化学方程式：
(5)Ⅴ的结构简式。(6)化合物Ⅷ有多种同分异构体，①能与 NaHCO3 反应放出气体说明含有羧基；②核磁共振氢谱峰面积之比为 6∶3∶2∶1，结构对称，含有一个羧基和三个甲基，符合条件的结构简式：或；
(7)以 Ⅰ和CH2===CHCOCl 为原料，先合成，通过重排反应得，最后环合得到产品。
5.答案 （1）3，3－二甲基－1－丁烯
(2)
(3)HBr
(4)碳碳三键 H2 碳碳双键 加成反应
(5)7
(6)
解析 (1)Ⅰ的化学名称为3，3－二甲基－1－丁烯；
(2)Ⅱ→Ⅲ为氯代烃的消去反应化学方程式为
；
(3)分析该偶联反应的结构变化是Ⅲ中碳碳三键首碳C—H键断裂失去H，Ⅴ中C—Br键断裂失去Br形成新化合物Ⅵ，故Z的分子式为HBr；
(4)Ⅵ中的官能团为酮羰基和碳碳三键，碳碳三键可与氢气、卤素单质、卤化氢等发生加成反应；
(5)满足条件的Ⅲ的同分异构体如下，若数字表示甲基位置：，，若数字表示乙基位置：，共7种；其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶1∶1的结构简式为；
(6)对照原料苯和苯乙炔与目标产物的结构，可知需要增长碳链，考虑利用上述流程的偶联反应，由逆合成分析法，可得合成路线：。
