馬德志

高中有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)問題雖然表面看起來變化莫測、無章可循，但仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，無論多么復(fù)雜的有機(jī)合成問題都是由一些基本的有機(jī)合成類型疊加或相互滲透而成的，而這些基本的有機(jī)合成類型大體不外乎兩類，即官能團(tuán)變化類和碳架變化類。

⒈官能團(tuán)的變化

（1）官能團(tuán)的數(shù)目發(fā)生變化。

①官能團(tuán)數(shù)目變多。

例1畫出以CH3CH2Br為有機(jī)原料，合成CH2BrCH2Br的流程圖。

合成路線：CH3CH2BrNaOH的醇溶液△

CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br

②官能團(tuán)數(shù)目變少。

例2由BrBr合成Br。

合成路線：BrBrNaOH醇溶液H2Ni/△H2Ni/△HBrBr

（2）官能團(tuán)的位置發(fā)生變化。

例3已知：R-CH=CH2+HBr適當(dāng)?shù)娜軇〤HBrRCH3

R-CH=CH2+HBr 適當(dāng)?shù)娜軇┻^氧化物RCH2CH2Br

畫出CH3CHOHCH3合成CH3CH2CH2OH的流程圖。

合成路線：CH3CHOHCH3濃硫酸△CH3CH=CH2HBr過氧化物適當(dāng)?shù)娜軇〤H3CH2CH2BrNaOH水溶液△CH3CH2CH2OH

（3）官能團(tuán)的類型發(fā)生變化。例4畫出以CH2BrCH2Br為有機(jī)原料，合成HOCOCOOH的流程圖。

合成路線：CH2BrCH2BrNaOH水溶液△CH2OHCH2OHO2Cu/△COHCOHO2催化劑/△COHOCOOH

2.碳架的變化

（1）碳鏈增長

例5已知RBr+Mg無水乙醚R—MgBr

COR1R2+R—MgBrH2O+COHRR1R2

畫出以CH3CH2OH為有機(jī)原料，合成CH3CHOHCH2CH3的流程圖。

合成路線：

（2）碳鏈縮短

例6已知CH3COONaNaOHCaO/△CH4

畫出CH3轉(zhuǎn)化為的流程圖。

合成路線：

CH3酸性KMnO4COOHNaOHCOONaNaOHCaO/△

（3）碳鏈成環(huán)

例7畫出CH3CHOHCH2OH轉(zhuǎn)化為的流程圖。

合成路線：CH3CHOHCH2OHO2Cu/△CH3COCOHO2催化劑/△CH3COCOOHH2Ni/△CH3CHOHCOOH濃硫酸△

（4）開環(huán)成鏈

例8已知R1CHCHR2O3Zn/H2OR1CHO+OCHR2

畫出BrBr轉(zhuǎn)化為BrBr的流程圖。

合成路線：

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

二、解題步驟梳理

眾所周知，逆向合成法是解決有機(jī)合成問題的主要方法，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生利用此法分析時(shí)總是碰碰磕磕，不能順利解題。筆者仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生缺乏的不是抽象的方法，而是具體的解題步驟。解題步驟梳理如下：

第一步：找變化

找變化就是通過對比原料與目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，找出結(jié)構(gòu)上的變化。

第二步：猜反應(yīng)

猜反應(yīng)就是根據(jù)結(jié)構(gòu)變化猜測可能引起這些結(jié)構(gòu)變化的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)有些是已學(xué)的，有些是題中所給的，題中信息有些是明確的，而有些則隱藏在題目所給的流程圖中。這些要提醒學(xué)生注意。

第三步：寫流程

按照所猜反應(yīng)寫出流程圖。

例9（2015江蘇高考，第17題）化合物F是一種抗心肌缺血藥物的中間體，可以通過以下方法合成：

CH2OCHONaBH4C14H14O2SOCl2CH2OCH2ClNaCNCH2OCH2CN1）NaOH2）HClCH2OCH2COOH1）CH3I，K2CO32）LiAlH4CH2OCH2CH2OH

（4）已知：RCH2CNH2催化劑/△RCH2CH2NH2，請寫出以HOOH為原料制備化合物的合成路線流程圖。

解析第一步：找變化，對比原料和目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)找到以下結(jié)構(gòu)變化。1.鏈狀變成環(huán)狀。2.引入CH2NH2

第二步：猜反應(yīng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)變化聯(lián)系已學(xué)知識和題中信息（見流程圖做記號部位和題中已知信息）確定以下反應(yīng)。

第三步：寫流程，寫出流程圖。

3.注意事項(xiàng)盤點(diǎn)

在設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線時(shí)，還要提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn)，這樣才能讓學(xué)生少走彎路，準(zhǔn)確寫出正確結(jié)果。

（1）注意選擇方便、簡潔且符合“綠色化學(xué)”要求的合成路線。

（2）注意對某些官能團(tuán)的保護(hù)。

（3）注意合成順序?qū)Ξa(chǎn)物的影響。

（收稿日期：2015-08-10）