谈高中有机合成的类型

马德志

高中有机合成路线设计问题虽然表面看起来变化莫测、无章可循，但仔细分析后发现，无论多么复杂的有机合成问题都是由一些基本的有机合成类型叠加或相互渗透而成的，而这些基本的有机合成类型大体不外乎两类，即官能团变化类和碳架变化类。

⒈官能团的变化

（1）官能团的数目发生变化。

①官能团数目变多。

例1画出以CH3CH2Br为有机原料，合成CH2BrCH2Br的流程图。

合成路线：CH3CH2BrNaOH的醇溶液△

CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br

②官能团数目变少。

例2由BrBr合成Br。

合成路线：BrBrNaOH醇溶液H2Ni/△H2Ni/△HBrBr

（2）官能团的位置发生变化。

例3已知：R-CH=CH2+HBr适当的溶剂CHBrRCH3

R-CH=CH2+HBr 适当的溶剂过氧化物RCH2CH2Br

画出CH3CHOHCH3合成CH3CH2CH2OH的流程图。

合成路线：CH3CHOHCH3浓硫酸△CH3CH=CH2HBr过氧化物适当的溶剂CH3CH2CH2BrNaOH水溶液△CH3CH2CH2OH

（3）官能团的类型发生变化。例4画出以CH2BrCH2Br为有机原料，合成HOCOCOOH的流程图。

合成路线：CH2BrCH2BrNaOH水溶液△CH2OHCH2OHO2Cu/△COHCOHO2催化剂/△COHOCOOH

2.碳架的变化

（1）碳链增长

例5已知RBr+Mg无水乙醚R—MgBr

COR1R2+R—MgBrH2O+COHRR1R2

画出以CH3CH2OH为有机原料，合成CH3CHOHCH2CH3的流程图。

合成路线：

（2）碳链缩短

例6已知CH3COONaNaOHCaO/△CH4

画出CH3转化为的流程图。

合成路线：

CH3酸性KMnO4COOHNaOHCOONaNaOHCaO/△

（3）碳链成环

例7画出CH3CHOHCH2OH转化为的流程图。

合成路线：CH3CHOHCH2OHO2Cu/△CH3COCOHO2催化剂/△CH3COCOOHH2Ni/△CH3CHOHCOOH浓硫酸△

（4）开环成链

例8已知R1CHCHR2O3Zn/H2OR1CHO+OCHR2

画出BrBr转化为BrBr的流程图。

合成路线：

BrBrNaOH醇溶液△O3Zn/H2OHCOCH2COHH2Ni/△CH2OHCH2CH2OHHBr△BrBr

二、解题步骤梳理

众所周知，逆向合成法是解决有机合成问题的主要方法，但调查发现，学生利用此法分析时总是碰碰磕磕，不能顺利解题。笔者仔细分析后发现，学生缺乏的不是抽象的方法，而是具体的解题步骤。解题步骤梳理如下：

第一步：找变化

找变化就是通过对比原料与目标产物的结构简式，找出结构上的变化。

第二步：猜反应

猜反应就是根据结构变化猜测可能引起这些结构变化的化学反应，这些化学反应有些是已学的，有些是题中所给的，题中信息有些是明确的，而有些则隐藏在题目所给的流程图中。这些要提醒学生注意。

第三步：写流程

按照所猜反应写出流程图。

例9（2015江苏高考，第17题）化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：

CH2OCHONaBH4C14H14O2SOCl2CH2OCH2ClNaCNCH2OCH2CN1）NaOH2）HClCH2OCH2COOH1）CH3I，K2CO32）LiAlH4CH2OCH2CH2OH

（4）已知：RCH2CNH2催化剂/△RCH2CH2NH2，请写出以HOOH为原料制备化合物的合成路线流程图。

解析第一步：找变化，对比原料和目标产物的结构找到以下结构变化。1.链状变成环状。2.引入CH2NH2

第二步：猜反应，根据结构变化联系已学知识和题中信息（见流程图做记号部位和题中已知信息）确定以下反应。

第三步：写流程，写出流程图。

3.注意事项盘点

在设计有机合成路线时，还要提醒学生注意以下几点，这样才能让学生少走弯路，准确写出正确结果。

（1）注意选择方便、简洁且符合“绿色化学”要求的合成路线。

（2）注意对某些官能团的保护。

（3）注意合成顺序对产物的影响。

（收稿日期：2015-08-10）