例析有机合成题中的信息条件

浙江 许治洪 俞真蓉

例析有机合成题中的信息条件

纵观近几次浙江省化学高考加试题第32题，有机合成题的考查方式一般是题目明确给出一些学生从未见过的信息和几种原料分子然后要求考生设计出合理路线来合成目标分子。题型难度较大，要求学生具有很强的信息获取和应用能力，能把题给信息知识现学现用，还要灵活运用已学过的基础知识才能达到目标。本文总结了四种常考的有机合成题中高频信息条件，并提出相应的解题策略，以期对高三师生复习备考有所帮助。

1 前言

有机合成试题综合考查有机物的结构、性质、转化等主干知识，考查有机物合成路线的设计思想，能充分体现学以致用的理念，是高考必考点和难点，属于常规性题目，和传统高考对有机化学的考查基本一致。有机合成试题除了会应用到所学的化学概念、原理和具体有机物知识外，还会涉及很多新的信息，对给予的新信息进行整合、提炼、筛选，合理地加以利用，能够顺利解决有机合成题。本文对题给信息进行了整理和分析。

2 分类例析

2.1 信息类型一：苯环上的定位规则

苯环的取代是没有定位规则的，定位规则主要还是取决于苯环上的取代基，苯经过一元取代后在进行二元亲电取代反应时，第二个取代基所取代的位置常决定于第一个取代基。取代基有两类，第一类定位基是邻、对位取代基，属于这类基团的有—N(CH3)2、—NH2、—OH、—OCH3、酯基、烷基等，若苯环上已带上上述基团之一，则在进行亲电取代反应时，第二个基团主要进入它的邻位和对位，产物主要是邻位和对位的二元取代产物的混合物；第二类定位基为间位取代基，属于这类取代基的有—NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COCH3、—COOH等，若苯环上已带上上述基团，则在进行亲电取代反应时，第二个取代基主要进攻它的间位。

合成反应流程图表示方法示例如下：

解析：在设计合成路线时，应根据题设信息，充分考虑苯环上取代基占位问题，关键是思考引入基团的先后顺序和先引入的基团对后引入基团的影响，最好的结果是先引入的一些基团对后引入的基团的定位效应一致。经分析，应先引入对位硝基，此时，苯环上的硝基(间位定位基)和甲基(邻位定位基)的定位效应一致，再引入氯原子进入甲基的邻位，然后氧化甲基为羧基，最后与乙醇酯化。

2.2 信息类型二：格氏试剂

格氏试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物, 也是有机合成中非常重要的试剂之一，应用广泛。格氏试剂与不同的物质反应，可以合成烃类、醇类、酮类、醛类、羧酸类及金属有机化合物等。

利用格林试剂与羰基化合物(醛、酮)等的反应可以合成醇类，如：

解析：格氏试剂与羰基化合物(醛、酮)等的反应可以合成醇类，同时增长碳链。分析上述信息可知，合成醇的关键步骤：制备卤代烃，合成格氏试剂；制备醛或酮；格氏试剂和醛或酮作用，再将所得产物水解生成醇。

2.3 信息类型三：羟醛缩合反应

羟醛缩合反应是重要的有机化学反应，它在有机合成中有着广泛的应用。羟醛缩合反应是指含有活性α氢原子的化合物如醛、酮、羧酸和酯等，在催化剂的作用下与羰基化合物发生亲核加成，得到α - 羟基醛、酮或酸，或进一步脱水得到α，β - 不饱和醛、酮或酸酯的反应。

案例3：以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物Ⅲ可看成是由Ⅰ中的碳氧双键打开，分别跟Ⅱ中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。Ⅲ是一种3-羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛)。

请运用已学过的知识和上述得出的信息写出由乙烯制正丁醇各步的反应式。

解析：根据所给信息，要合成主链上含4个碳原子的正丁醇应通过两分子乙醛进行羟醛缩合反应，然后将产物进行脱水、氢化(加成或还原)处理。

2.4 信息类型四：Heck反应

案例4：美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

(X为卤原子，R为取代基)

经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下：

据此推断A～E的结构简式。

2.5 信息类型五：试题题干框图中隐含信息

还有一些试题需要从试题题干中寻找新信息，对此信息进行加工提炼并利用它帮助我们破解试题。分析清楚后，沿着原路返回，即可从基础原料合成目标化合物。

案例5：药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用，其合成路线如下：

F

萘普生

3 思考

从上述案例可以看出，虽然选用的物质五花八门，合成的路线各不相同，推断的思路也在不断更新，但是如果学生在复习中熟练掌握了官能团、性质、条件的关系，又能灵活将陌生信息条件和已知信息条件相结合分析，就能够在不断变化中，把控大局，理清主要思路，占据主动地位。

浙江省德清县高级中学，浙江省德清县第三中学)