3、有机合成题的解题思路
解答有机合成题目的关键在于:
①选择出合理简单的合成路线;
②熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。
有机合成路线的推导,一般有两种方法:一是“直导法”;二是“反推法”。比较常用的是“反推法”,该方法的思维途径是:
(1)首先确定所要合成的有机产物属何类别,以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
(2)以题中要求最终产物为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题目中给定的原料为终点。
(3)在合成某一种产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
[典型例题]
例1. 某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为_______________________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?_________(填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。

反应②的化学方程式为_______________________________________;C的化学名称是__________;E2的结构简式是______________;④、⑥的反应类型依次是__________。
解析:根据题给信息:A的相对分子质量为84,分子中所有H原子呈对称结构且存在双键,则A的结构为:
,由于双键属于sp2杂化,与C=C双键直接相连的原子处于同一平面,故A中碳原子全部共面。
根据上述框图可知:A与Cl2发生加成反应后,在
作用下发生消去反应生成
,然后,C与Br2在一定条件下发生1,2加成或1,4加成,产物在碱的水溶液作用下发生水解反应生成二元醇。
答案:(1)
。 (2)是。
(3)
+2NaOH
+2NaCl+2H2O;
2,3-二甲基-1,3-丁二烯;
; 1,4-加成反应、取代反应。
例2. 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构如下图,其生产过程是
(1)在加热和催化剂作用下,用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。
(2)邻苯二甲酸加热到200℃时脱水得邻苯二甲酸酐。
(3)邻苯二甲酸酐在ZnCl2存在时与苯酚缩合成酚酞。
请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料,在一定条件下制取酚酞的化学方程式。

解析:首先应分析酚酞的分子结构,它是由邻苯二甲酸酐
打开一个
与两分子苯酚
对位上氢原子缩合一分子水而成。然后分别制取苯酚和邻苯二甲酸酐。由苯制取氯苯,氯苯水解得苯酚;制邻苯二甲酸酐的反应虽在中学未学到,但可由题目所给予的信息提示而解。
答案:

例3. 以
为原料,并以Br2等其他试剂制取
,写出有关反应的化学方程式,并注明反应条件(注,已知碳链末端的羟基能转化为羧基)。
解析:1. 原料
要引入-COOH,从提示可知,只有碳链末端的-OH(伯醇)可氧化成-COOH,所以首先要考虑在
引入-OH。