基团保护在有机合成中的应用专项训练.doc

有机合成中的基团保护专项训练
例1粘合剂M的合成路线如下图所示：

完毕下列填空：
（1）写出A和B的结构简式：A ， B
（2）写出反映类型：反映⑥ 反映⑦
（3）写出反映条件：反映② 反映⑤
（4）反映③和⑤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映方程式： 。
解答：（1）A：CH3CH=CH2；B：CH2=CHCH2Cl（CH2=CHCH2Br）；
（2）反映⑥：酯化反映；反映⑦：加聚反映；
（3）反映②：NaOH/H2O，加热；反映⑤NaOH/C2H5OH，加热；
（4）保护碳碳双键；
（5）4种；
（6）。
例2以石油裂解气为原料，通过一系列化学反映可得到重要的化工产品增塑剂G。

请完毕下列各题：
（1）写出反映类型：反映① 反映④
（2）写出反映条件：反映③ 反映⑥
（3）反映②③的目的是： 。
（4）写出反映⑤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，该中间产物也许是 （写出一种物质的结构简式），检查该物质存在的试剂是 。
（6）写出G的结构简式 。
解答：（1）加成反映 取代反映
（2）NaOH/醇溶液（或KOH醇溶液） NaOH/水溶液
（3）防止双键被氧化
（4）CH2＝CHCH2Br＋HBr→CH2Br－CH2－CH2Br
（5）HOCH2CHClCH2CHO或OHCCHClCH2CHO或OHCCHClCH2COOH 新制氢氧化铜悬浊液
（6）
【强化训练】
1.从石油裂解中得到的1，3—丁二烯可进行以下多步反映，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②步反映的化学方程式
（4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式
（5）写出第⑨步反映的化学方程式
（6）以上反映中属于消去反映的是 （填入编号）。
（7）反映③、⑦的目的是 。
2．已知烯烃中C＝C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．保护的过程可简朴表达如下：

又知卤代烃在碱性条件下易发生水解，例如：CH3CH2Cl＋H2OCH3CH2OH＋HCl，但烯烃中碳碳双键在酸性条件下才干与水发生加成反映．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②、③、④三步反映的化学方程式．

3．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(有机物用结构简式表达)。
（3）已知：①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。
②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．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抱负材料，用以应对日益严重的塑料制品导致的“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朴表达如下：
玉米→A (C6H10O5)n→B(C6H12O6)→乳酸→C(C6H8O4) →(C3H4O2)n聚乳酸
乳酸是一种具有取代基的羧酸。C是一种含六元环的化合物，每摩尔C由2摩尔乳酸生成，C开环聚合成聚乳酸。
（1）“A→B”属于______反映。
（2）写出乳酸与过量碳酸钠在溶液中反映的离子方程式(有机物用结构简式表达)。

（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映的最简朴的化合物是______。
（6）要使乳酸变成油酸的一种同系物，常用的一种试剂是_________。
（7）假如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)，反映按三个环节进行，这三个环节依次为____、____、____(选择填空)。
A．取代 B．加成 C．消去 D．选择性氧化
5．对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛，具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成：

请按规定填空：
（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映的化学方程式： 。
（2）写出①的反映类型： 。
（3）写出化合物D的结构简式： 　　　。
（4）反映①、③的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）扑热息痛有很多同分异构体，同时符合下列规定的同分异构体有 种：
(Ⅰ) 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。
(Ⅱ) 两个氧原子处在同一官能团中。 例如：

6．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 ；C ；D 。
（2）指出反映②的反映类型： 。反映④的目的是 。
（3）写出反映③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：

D′→E： 。

D′→F： 。
7.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。
完毕下列填空：
（1）写出结构简式：A __________________________，D ___________________________。
（2）B中除硫醚键（—S—）外，还具有的官能团名称为______________________________。
（3）②的反映类型：________________，①~⑦中属于取代反映的有__________（填序号）；⑦的反映条件：__________________________。
（4）反映⑤和⑦的目的是________________________________________________________。
（5）D的既具有羟基，又具有醛基的同分异构体共有______种。
（6）B发生聚合反映的化学方程式为______________________________________________。
8．替米呱隆(Timiperone)重要用于治疗精神分裂症。其合成路线如下：

(1)A→B的反映类型为 。
Q)B→化学方程式为 ，将B转化为C的目的是 。
(3)由D制备反映中要加入试剂X(C6H4NO2Cl)，X的结构简式为
(4)C在一定条件下反映可以得到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个处在间位的-CH2Cl取代基；
b．苯环上的一氯取代产物只有1种；
c．能与FeCl3溶液发生显色反映；
d．能发生银镜反映。

(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：

参考答案
NaOH
加热
1．（1）[ CH2—CCl=CH—CH2 ]n （2）HOCH2CHClCH2CH2OH
（3）BrCH2CH=CHCH2Br+2H2O HOCH2CH=CHCH2OH+2HBr
浓硫酸
加热
（4）HOOCCH=CHCH2COOH （或其它合理答案）
（5）HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O
（6）④ ⑦ （7）防止碳碳双键被氧化

2． ②CH2＝CH—CH2Cl＋H2OCH2＝CH—CH2OH＋HCl
③CH2＝CH—CH2OH＋Br2

3.(1)a (2)
(3)浓HNO3/浓H2SO4 KMnO4/H+ Fe/HCl
4.(1)水解 (2)CH3CH(OH)COOH+CO32-→CH3CH(OH)COO-+HCO3-(3)a (4)酯 (5)甲醛 (6)浓硫酸(7)B A D(3分)
5．（1）苯环、（酚）羟基

（2）取代反映

（3） （4）保护酚羟基不被硝酸氧化 （5） 5

6．(1)A：CH2=CH2 B：CH3CH2CHO C：CH2=CHCHO D：CH2(OH)CH(OH)CHO
(2)取代 保护醛基，防止反映⑤时被高锰酸钾碱性溶液氧化
(3)CH3CHBrCHO+NaOHCH2=CHCHO+NaBr+H2O (4)CH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOH+H2O

7.（1），HOCH2CH=CHCH2OH；（2）氨基、羧基（2分）；
（3）还原反映，①④（2分），NaOH/C2H5OH，加热；（4）保护碳碳双键；（5）5；

8． (1)取代反映 (2)
保护羰基，防止其在后面催化加氢时被还原 （3）