高考有机合成保护基团专项训练.doc

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1、2012高考有机合成中的基团保护专项训练【要点例析】1保护基的使用与避免：在有机合成中，尤其是在复杂产物的合成中，几乎都要用到保护基，一般情况下，当复杂的分子中含有多个能够同时进行同一种反应的基团时，这时往往利用保护基将其中不需要反应的基团先保护起来，待合成任务完成后，再脱去保护基。但是，从减少反应成本的角度考虑，最好的策略是尽量避免使用保护基，也能达到有机合成之目的。2保护基的必备条件：（1）只和要保护的基团发生反应,和其他基团不反应；（2）反应较易进行,精制也比较容易；（3）保护基易脱除,在除去保护基时,不影响其他基团。3常见的基团保护法：基团保护一般包括引入保护基和去保护基的两个过程。例

2、如：（1）对碳碳双键的保护：为了防止碳碳双键被氧化，先用加成反应使之达到饱和，氧化后通过消去反应复原碳碳双键。（2）对醇羟基的保护：为了防止羟基被氧化，可先成醚或酯化，氧化后通过水解复原羟基。（3）对酚羟基的保护：为了防止羟基被氧化，可先成酚醚，氧化后与HI取代复原酚羟基。（4）对羧基的保护：为了防止羧基在高温或碱性条件下反应,可先酯化，后水解复原羧基。（5）对羰基的保护(常以信息题形式出现)：为了防止羰基（醛基或酮基）被氧化，一般采用先形成缩醛或缩酮，氧化后在酸性条件下水解复原羰基。（6）对氨基的保护：为了防止氨基被氧化,可先与乙酸酐(CH3CO)2O反应形成乙酰氨R-NHC0CH3，氧化后

3、在酸或碱性条件下水解复原氨基；还有氨基甲酸酯类保护法等。例1（2010年上海高考题）粘合剂M的合成路线如下图所示：完成下列填空：（1）写出A和B的结构简式：A ， B （2）写出反应类型：反应 反应 （3）写出反应条件：反应 反应 （4）反应和的目的是 。（5）C的具有相同官能团的同分异构体共有 种。（6）写出D在碱性条件下水解的反应方程式： 。解析：（1）根据合成路线图中A（C3H6）的后续反应，推断其为丙烯；A转化为B后，B可以继续生成CH2=CHCH2OH，说明B是卤代烃；（2）根据路线图中的变化，可知反应是酯化反应；反应是加聚反应；（3）反应是卤代烃水解，其反应条件为：NaOH/H2O

4、加热；反应应是碳碳双键与HX加成，反应只氧化羟基，反应是消除HX再形成碳碳双键，所以反应的条件是：NaOH/C2H5OH，加热；（4）根据上述（3）的分析，反应过程中和的目的是保护碳碳双键；（5）根据粘合剂M的结构切割逆推，C是CH2=CH-COOCH3，其含有相同官能团（碳碳双键和酯基）的同分异构体有：甲酸酯3种（丙烯基、烯丙基、异丙烯基）、乙酸乙烯醇酯1种，共计4种；（6）根据粘合剂M的结构切割逆推，D是CH2=CH-CO-NH2，在碱性条件下水解得到羧酸钠和氨气：。（此题与2007年上海高考有机合成题类似）解答：（1）A：CH3CH=CH2；B：CH2=CHCH2Cl（CH2=CHCH

5、2Br）；（2）反应：酯化反应；反应：加聚反应；（3）反应：NaOH/H2O，加热；反应NaOH/C2H5OH，加热；（4）保护碳碳双键；（5）4种；（6）。例2（2007年上海高考题）以石油裂解气为原料，通过一系列化学反应可得到重要的化工产品增塑剂G。请完成下列各题：（1）写出反应类型：反应 反应 （2）写出反应条件：反应 反应 （3）反应的目的是： 。（4）写出反应的化学方程式： 。（5）B被氧化成C的过程中会有中间产物生成，该中间产物可能是 （写出一种物质的结构简式），检验该物质存在的试剂是 。（6）写出G的结构简式 。解答：（1）加成反应 取代反应 （2）NaOH/醇溶液（或KOH醇溶

6、液） NaOH/水溶液 （3）防止双键被氧化 （4）CH2CHCH2BrHBrCH2BrCH2CH2Br （5）HOCH2CHClCH2CHO或OHCCHClCH2CHO或OHCCHClCH2COOH 新制氢氧化铜悬浊液 （6）【强化训练】1. （2004年上海高考题改编）从石油裂解中得到的1，3丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。（1）写出D的结构简式 （2）写出B的结构简式 （3）写出第步反应的化学方程式 （4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 （5）写出第步反应的化学方程式 （6）以上反应中属于消去反应的是 （填入编号）。（7）反应、的目的是 。2已知烯

7、烃中CC双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其保护保护的过程可简单表示如下：又知卤代烃在碱性条件下易发生水解，例如：CH3CH2ClH2OCH3CH2OHHCl，但烯烃中碳碳双键在酸性条件下才能与水发生加成反应现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸，设计的合成流程如下：请写出、三步反应的化学方程式3（2011年浦东二模）以甲苯为原料制取高分子化合物(C7H5NO)n(聚对氨基苯甲酸)，基本流程如下：甲苯BCD(C7H5NO)n（1）甲苯和苯酚同属_(选择填空)。a芳香族化合物 b芳香烃 c苯的同系物 d烃的衍生物（2）写出D(C7H5NO)n的化学方程式(有机物用

8、结构简式表示)。（3）已知：苯氨(C6H5NH2)可由硝基苯被还原剂(铁粉+盐酸)还原获得。所得苯氨容易被氧化。甲苯要引进第二个取代基，可取代在苯环的对位上：苯甲酸要引进第二个取代基则取代在间位上：写出试剂X、Y、Z的化学式(或名称)。X_，Y_，Z_。4（2011年浦东二模）聚乳酸是一种塑料，容易在乳酸菌作用下降解，所以它被认为是可替代聚苯乙烯的理想材料，用以应对日益严重的塑料制品造成的“白色污染”。以玉米为原料制备聚乳酸的一种方法和相关变化可简单表示如下：玉米A (C6H10O5)nB(C6H12O6)乳酸C(C6H8O4) (C3H4O2)n聚乳酸乳酸是一种含有取代基的羧酸。C是一种含六

9、元环的化合物，每摩尔C由2摩尔乳酸生成，C开环聚合成聚乳酸。（1）“AB”属于_反应。（2）写出乳酸与过量碳酸钠在溶液中反应的离子方程式(有机物用结构简式表示)。（3）估计乳酸在水中的溶解性为_(选择填空)。a可溶 b微溶 c难溶（4）C属于_类化合物。（5）与乳酸具有相同最简式并能发生银镜反应的最简单的化合物是_。（6）要使乳酸变成油酸的一种同系物，常用的一种试剂是_。（7）如果在实验室改用丙烯为原料制取乳酸(辅以Br2等必要的无机试剂)，反应按三个步骤进行，这三个步骤依次为_、_、_(选择填空)。A取代 B加成 C消去 D选择性氧化5（2011年普陀二模）对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛，具有很

10、强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成：请按要求填空：（1）扑热息痛中除肽键外其他的官能团有 （填写名称）。写出扑热息痛与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。（2）写出的反应类型： 。（3）写出化合物D的结构简式： 。（4）反应、的目的是。（5）扑热息痛有很多同分异构体，同时符合下列要求的同分异构体有 种：() 苯环上有两个对位取代基，一个含氮不含碳，另一个含碳不含氮。() 两个氧原子处于同一官能团中。 例如： 6（2011年上海二模）化合物A是石油化工的一种重要原料，用A和水煤气为原料经图所示途径合成化合物D(分子式为C3H6O3)。请回答下列问题：（1）写出下列物质的结构简式：A ；B ；

11、C ；D 。（2）指出反应的反应类型： 。反应的目的是 。（3）写出反应的化学方程式： 。（4）化合物D是D的一种同分异构体，它最早发现于酸牛奶中，是人体内糖类代谢的中间产物。D在浓硫酸存在的条件下加热，既可以生成能使溴水褪色的化合物E(C3H4O2)，又可以生成六原子环状化合物F(C6H8O4)。请分别写出D生成E和F的化学方程式：DE： 。DF： 。7. （2011年虹口二模）喹硫平是一种非典型抗精神病药物，其合成路线如下图所示：已知：C的系统命名为1,4-二溴-2-丁烯。完成下列填空：（1）写出结构简式：A _，D _。（2）B中除硫醚键（S）外，还含有的官能团名称为_。（3）的反应类型

12、中属于取代反应的有_（填序号）；的反应条件：_。（4）反应和的目的是_。（5）D的既含有羟基，又含有醛基的同分异构体共有_种。（6）B发生聚合反应的化学方程式为_。8(2011年南京二模)替米呱隆(Timiperone)主要用于治疗精神分裂症。其合成路线如下：(1)AB的反应类型为 。（2)BC化学方程式为 ，将B转化为C的目的是 。(3)由D制备反应中要加入试剂X(C6H4NO2Cl)，X的结构简式为 (4)C在一定条件下反应可以得到G( )，符合下列条件的G的同分异构体共有 种（不考虑立体异构）。 a苯环上共有4个取代基，其中有2个处于间位的-CH2Cl取代基； b苯环上的一氯取代产物只有1种； c能与FeCl3溶液发生显色反应； d能发生银镜反应。 (5)已知： 写出由B制备高分子化台物的 合成路线流程图（无机试剂任选）。 合成路线流程图示例如下：5