2024年高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第三冊 第3章　第5節(jié)　第2課時　有機合成路線的設(shè)計與實施

第2課時有機合成路線的設(shè)計與實施[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.結(jié)合碳骨架的構(gòu)建及官能團衍變過程中的反應(yīng)規(guī)律，能利用反應(yīng)規(guī)律進行有機物的推斷與合成。2.落實有機物分子結(jié)構(gòu)分析的思路和方法，建立對有機反應(yīng)多角度認識的模型并利用模型，進一步掌握有機合成的思路和方法。3.體會有機合成在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻及對健康、環(huán)境造成的影響，能用“綠色化學(xué)”的理念指導(dǎo)合成路線的選擇。一、正合成分析法有機合成路線的確定，需要在掌握碳骨架構(gòu)建和官能團轉(zhuǎn)化基本方法的基礎(chǔ)上，進行合理的設(shè)計與選擇，以較低的成本和較高的產(chǎn)率，通過簡便而對環(huán)境友好的操作得到目標(biāo)產(chǎn)物。1．常見有機物的轉(zhuǎn)化2．正合成分析法(1)單官能團合成R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HX))鹵代烴eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))醇eq\o(→,\s\up7([O]))醛eq\o(→,\s\up7([O]))酸eq\o(→,\s\up7(醇、濃H2SO4),\s\do5(△))酯(2)雙官能團合成CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(X2))CH2X—CH2Xeq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))HOCH2—CH2OHeq\o(→,\s\up7([O]))OHC—CHOeq\o(→,\s\up7([O]))HOOC—COOH→鏈酯、環(huán)酯等(3)芳香族化合物合成①eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(FeCl3))eq\o(→,\s\up7(①NaOH的水溶液、△),\s\do5(②H＋))②eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7([O]))eq\o(→,\s\up7([O]))eq\o(→,\s\up7(醇，濃硫酸，△))芳香酯3．合成路線的表示方法有機合成路線用反應(yīng)流程圖表示。示例：原料eq\o(→,\s\up7(試劑),\s\do5(條件))中間體(Ⅰ)eq\o(→,\s\up7(試劑),\s\do5(條件))中間體(Ⅱ)……→目標(biāo)化合物食醋的主要成分是乙酸，主要通過發(fā)酵法由糧食制備。工業(yè)乙酸是通過石油化學(xué)工業(yè)人工合成的。(1)請以乙烯為原料，設(shè)計合理的路線合成乙酸，寫出反應(yīng)流程圖。(2)目前已經(jīng)出現(xiàn)了將乙烯直接氧化生成乙酸的工藝。假定該工藝涉及的反應(yīng)和(1)中合成路線的每一步反應(yīng)的產(chǎn)率均為70%，請計算并比較這兩種合成路線的總產(chǎn)率。提示(1)CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(催化劑、△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑、△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑、△))CH3COOH。(2)若每一步反應(yīng)的產(chǎn)率均為70%，第一種合成路線的總產(chǎn)率為70%×70%×70%＝34.3%，遠小于第二種工藝反應(yīng)的產(chǎn)率70%。1．(2023·沈陽高二調(diào)研)在一次有機化學(xué)課堂小組討論中，某同學(xué)設(shè)計了下列合成路線，你認為最不可行的是()A．用氯苯合成環(huán)己烯：eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化劑))eq\o(→,\s\up7(NaOH的乙醇溶液),\s\do5(△))B．用甲苯合成苯甲醇：eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))C．用乙炔合成聚氯乙烯：CH≡CHeq\o(→,\s\up7(HCl，催化劑),\s\do5(△))CH2=CHCleq\o(→,\s\up7(一定條件))D．用乙烯合成乙二醇：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(H2，催化劑),\s\do5(△))CH3CH3eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光))CH2ClCH2Cleq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))HOCH2CH2OH答案D解析氯苯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成一氯環(huán)己烷，一氯環(huán)己烷在NaOH的乙醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯，可以實現(xiàn)，A項不符合題意；甲苯與Cl2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成，在NaOH水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，可以實現(xiàn)，B項不符合題意；乙烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烷，但乙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，其產(chǎn)物有多種，無法控制反應(yīng)只生成CH2ClCH2Cl，不可以實現(xiàn)，D項符合題意。2．分析下列合成路線，可推知B應(yīng)為()A．B．C．D．答案D解析A為Br—CH2—CH=CH—CH2—Br；B為HO—CH2—CH=CH—CH2—OH；C為。3．請用流程圖表示出最合理的合成路線。(1)將乙醇轉(zhuǎn)化成乙二醇(改變官能團的數(shù)目)。答案CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(溴水))eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))(2)將1-丙醇轉(zhuǎn)化成2-丙醇(改變官能團的位置)。答案CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do5(一定條件))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))二、逆合成分析法1．逆合成分析法在目標(biāo)化合物的適當(dāng)位置斷開相應(yīng)的化學(xué)鍵，目的是使得到的較小片段所對應(yīng)的中間體經(jīng)過反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物；繼續(xù)斷開中間體適當(dāng)位置的化學(xué)鍵，使其可以從更上一步的中間體反應(yīng)得來，依次倒推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和合成路線。2．逆合成分析法的應(yīng)用由“逆合成分析法”分析由乙烯合成乙二酸二乙酯。(1)分析如下：根據(jù)以上逆合成分析，可以確定合成乙二酸二乙酯的有機基礎(chǔ)原料為乙烯(CH2=CH2)，通過5步反應(yīng)進行合成，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。答案①②＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋2NaCl③＋2O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))＋2H2O④CH2CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△，加壓))CH3CH2OH⑤＋2CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))(2)合成路線如下：注意①上述合成路線中也可以先氧化為OHC—CHO，再氧化為HOOC—COOH。②表示合成步驟時，用箭頭“→”表示每一步反應(yīng)；而表示逆合成時，用“”表示逆推過程。思考在實際工業(yè)生產(chǎn)中，乙二醇還可以通過環(huán)氧乙烷與水直接化合的方法合成，而環(huán)氧乙烷則可由乙烯直接氧化得到。CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△，加壓))請比較該方法與以上合成乙二酸二乙酯中的①、②兩步反應(yīng)，分析生產(chǎn)中選擇該路線的可能原因。提示該方法的原料H2O、O2廉價易得、無毒，原料利用率高，產(chǎn)物易于分離，符合“綠色化學(xué)”理念等。3．合成路線設(shè)計應(yīng)遵循的原則(1)合成步驟較少，副反應(yīng)少，反應(yīng)產(chǎn)率高。(2)原料、溶劑和催化劑盡可能價廉易得、低毒。(3)反應(yīng)條件溫和，操作簡便，產(chǎn)物易于分離提純。(4)污染排放少，要貫徹“綠色化學(xué)”理念，選擇最佳合成路線，以較低的經(jīng)濟成本和環(huán)境代價得到目標(biāo)產(chǎn)物。4．有機合成的發(fā)展及價值發(fā)展從生物體內(nèi)提取有機物→人工設(shè)計并合成有機物→計算機輔助設(shè)計合成有機物價值為化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、材料等領(lǐng)域的研究和相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)，有力地促進了人類健康水平提高和社會發(fā)展進步1．由CH3CH=CH2和乙酸合成時，需要依次經(jīng)過的反應(yīng)類型是()A．加成→取代→加成→取代B．取代→加成→取代→取代C．取代→取代→加成→取代D．取代→取代→取代→加成答案B解析此題適宜采用逆推法。根據(jù)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可知，該化合物可由丙三醇和乙酸通過酯化反應(yīng)生成；可利用1,2,3-三氯丙烷通過水解反應(yīng)生成丙三醇；1,2,3-三氯丙烷可利用CH2(Cl)CH=CH2和氯氣通過加成反應(yīng)生成；丙烯通過取代反應(yīng)可生成CH2(Cl)CH=CH2，所以答案選B。2．(2022·山東煙臺檢測)eq\o(→,\s\up7(①))Aeq\o(→,\s\up7(②))Beq\o(→,\s\up7(③))Ceq\o(→,\s\up7(④),\s\do5(Cu、O2，△))，下列有關(guān)該合成路線的說法正確的是()A．反應(yīng)①的反應(yīng)條件為NaOH的水溶液、加熱B．A分子中所有碳原子不可能共平面C．B和C分子中均含有1個手性碳原子D．反應(yīng)③為加成反應(yīng)答案C解析由原料到目標(biāo)產(chǎn)物，去掉溴原子、引入羥基和醛基，由逆合成分析法可知，C為，羥基可通過鹵代烴的水解引入，則B為，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)可得到B，則A為。由上述分析可知，反應(yīng)①為鹵代烴的消去反應(yīng)，反應(yīng)條件為NaOH的乙醇溶液、加熱，A項錯誤；苯分子和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu)，則通過碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)，A()分子中所有碳原子可能共平面，B項錯誤；手性碳原子為連有4個不同原子或原子團的碳原子，B和C分子中均含有1個手性碳原子，C項正確；反應(yīng)③為鹵代烴的水解反應(yīng)，D項錯誤。3．以CH2=CHCH2OH為主要原料(其他無機試劑任選)設(shè)計合成CH2=CHCOOH的路線流程圖(已知CH2=CH2可被氧氣催化氧化為)，通過此題的解答，總結(jié)設(shè)計有機合成路線需注意的情況(至少寫2條)：________________________________________________。答案CH2=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(催化劑/△))CH3CHClCH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))CH3CHClCOOHeq\o(→,\s\up7(NaOH/醇),\s\do5(△))CH2=CHCOONaeq\o(→,\s\up7(H＋))CH2=CHCOOH設(shè)計有機合成路線時要選擇合適的反應(yīng)條件、并注意官能團的保護解析以CH2=CHCH2OH為主要原料合成CH2=CHCOOH，CH2=CHCH2OH可先和HCl發(fā)生加成反應(yīng)，保護碳碳雙鍵，再利用強氧化劑將醇羥基氧化為羧基，最后結(jié)合鹵代烴的消去引入碳碳雙鍵。隨著新的有機反應(yīng)、新試劑的不斷發(fā)現(xiàn)和有機合成理論的發(fā)展，有機合成技術(shù)和效率不斷提高，利用計算機輔助設(shè)計合成路線，讓合成路線的設(shè)計逐步成為嚴密思維邏輯的科學(xué)過程。實驗室有機合成常用的裝置：題組一有機合成路線的設(shè)計1．(2023·昆明高二檢測)由1-氯環(huán)己烷()制備1,2-環(huán)己二醇()時，需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)()A．加成→消去→取代 B．消去→加成→取代C．取代→消去→加成 D．取代→加成→消去答案B解析由1-氯環(huán)己烷制取1,2-環(huán)己二醇，正確的過程為eq\o(→,\s\up7(NaOH、乙醇),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\o(→,\s\up7(NaOH、水),\s\do5(△))，即依次發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。2．根據(jù)下面合成路線判斷烴A為()A(烴類)eq\o(→,\s\up7(Br2))Beq\o(→,\s\up7(NaOH的水溶液),\s\do5(△))Ceq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△，－H2O))A．1-丁烯 B．1,3-丁二烯C．乙炔 D．乙烯答案D解析由最后的產(chǎn)物是醚，結(jié)合最后一步的反應(yīng)條件可知，最后一步反應(yīng)是醇發(fā)生分子間脫水，所以C為HOCH2CH2OH，再結(jié)合B中有Br，B轉(zhuǎn)化為C的條件是氫氧化鈉的水溶液、加熱，可知B為BrCH2CH2Br，則A是乙烯。3．以1-丙醇制取，最簡便的流程需要下列反應(yīng)的順序是()a．氧化b．還原c．取代d．加成e．消去f．中和g．加聚h．酯化A．b、d、f、g、h B．e、d、c、a、hC．a(chǎn)、e、d、c、h D．b、a、e、c、f答案B解析CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(加成),\s\do5(Br2))CH3CHBrCH2Breq\o(→,\s\up7(取代))CH3CHOHCH2OHeq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(→,\s\up7(酯化))。題組二有機合成路線的選擇4．綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比。在下列制備環(huán)氧乙烷()的反應(yīng)中，原子利用率最高的是()A．CH2=CH2＋(過氧乙酸)→＋CH3COOHB．CH2CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2OC．2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))D．eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋2H2O＋HOCH2CH2—O—CH2CH2OH答案C解析A、B、D中均存在副產(chǎn)品，反應(yīng)物沒有全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，原子利用率較低；C中反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，原子利用率為100%，原子利用率最高。5．以溴乙烷為原料制備乙二醇，下列方案最合理的是()A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH的水溶液),\s\do5(△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up7(水解))乙二醇B．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up7(水解))乙二醇C．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH的乙醇溶液),\s\do5(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up7(水解))乙二醇D．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH的乙醇溶液),\s\do5(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up7(水解))乙二醇答案D解析A項與D項相比，步驟多一步，且在乙醇發(fā)生消去反應(yīng)時，容易發(fā)生分子間脫水、氧化反應(yīng)等副反應(yīng)；B項步驟最少，但取代反應(yīng)不會停留在“CH2BrCH2Br”階段，副產(chǎn)物多，分離困難，原料浪費；C項比D項多一步取代反應(yīng)，顯然不合理；D項相對步驟少，操作簡單，副產(chǎn)物少，較合理。6．(2022·安徽蕪湖高二檢測)以為基本原料合成，下列合成路線最合理的是()A．eq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))Keq\o(→,\s\up7(O2，△),\s\do5(催化劑))B．eq\o(→,\s\up7(Br2))Xeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))Yeq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))Zeq\o(→,\s\up7(O2，△),\s\do5(催化劑))Meq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))C．eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(催化劑))Neq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))Peq\o(→,\s\up7(O2，△),\s\do5(催化劑))Qeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))D．eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(催化劑))Leq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))Jeq\o(→,\s\up7(O2，△),\s\do5(催化劑))Heq\o(→,\s\up7(①NaOH/乙醇，②H＋),\s\do5(△))答案D解析以為基本原料合成，因碳碳雙鍵、羥基均能被氧化，則應(yīng)先使碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)引入一個鹵素原子，然后將羥基氧化為羧基，最后再發(fā)生消去反應(yīng)(脫HCl)生成碳碳雙鍵，D項合理。7．在有機合成中，若制得的有機化合物較純凈且易分離，在工業(yè)生產(chǎn)上才有實用價值。據(jù)此判斷下列有機合成一般不適用于工業(yè)生產(chǎn)的是()A．酚鈉與鹵代烴作用合成酚醚：＋eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(210℃))＋NaBrB．乙烷與氯氣在光照下制備氯乙烷：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HClC．萘與濃硫酸制備萘磺酸：＋HO—SO3Heq\o(→,\s\up7(60℃))＋H2OD．乙烯水化制乙醇：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱，加壓))CH3CH2OH答案B解析乙烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)生成的有機物是多種氯代乙烷的混合物。8．(2022·長沙高二期末)甲基丙烯酸甲酯是合成有機玻璃的單體，早在幾十年前就成功合成，現(xiàn)在又有新的合成方法。舊的合成方法：(CH3)2C=O＋HCN→(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4→NH4HSO4＋CH2=C(CH3)COOCH3新的合成方法：CH3C≡CH＋CO＋CH3OH→CH2=C(CH3)COOCH3兩種方法相比，新方法的優(yōu)點是()A．原料無爆炸危險B．沒有副產(chǎn)物，原料利用率高C．原料都是無毒物質(zhì)D．生產(chǎn)過程中對設(shè)備沒有任何腐蝕性答案B解析有氣體原料，會有爆炸危險，A不符合題意；反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，沒有副產(chǎn)物，原料利用率高，B符合題意；CO和CH3OH是我們熟知的有毒物質(zhì)，在生產(chǎn)過程中要注意防護，C不符合題意；生產(chǎn)過程中原料對設(shè)備的腐蝕性，只有大小之分，不可能沒有任何腐蝕性，D不符合題意。9．根據(jù)下列流程圖提供的信息，判斷下列說法錯誤的是()eq\x(丙烯)eq\o(→,\s\up7(Cl2500℃),\s\do5(①))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(②))eq\x(\a\vs4\al\co1(B,C3H5Br2Cl))eq\x(乙烯)eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(③))eq\x(C2H5—O—SO3H)eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(④))eq\x(H2SO4＋C2H5OH)A．屬于取代反應(yīng)的有①④B．反應(yīng)②③均是加成反應(yīng)C．B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2BrCHClCH2BrD．A還有三種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))答案C解析①④屬于取代反應(yīng)，故A正確；②③屬于加成反應(yīng)，故B正確；丙烯(C3H6)經(jīng)反應(yīng)①②得到產(chǎn)物CH2BrCHBrCH2Cl，故C錯誤；A是CH2=CHCH2Cl，它的鏈狀同分異構(gòu)體還有兩種CH3CH=CHCl、，環(huán)狀同分異構(gòu)體有一種，故D正確。10．(2022·北京平谷區(qū)檢測)合成某醫(yī)藥的中間路線如圖，下列說法不正確的是()A．R的官能團是—OHB．R的沸點高于P的沸點C．由P生成M發(fā)生消去反應(yīng)D．P的核磁共振氫譜圖只有一組峰答案C解析通過以上合成路線圖知，R的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH3，則R的官能團是—OH，故A正確；P的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH3，R的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH3，R能形成分子間氫鍵但P不能形成分子間氫鍵，含有分子間氫鍵的物質(zhì)熔、沸點較高，所以R的沸點高于P的沸點，故B正確；P中碳氧雙鍵被取代生成M，屬于取代反應(yīng)，故C錯誤；P的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH3，P含有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，所以其核磁共振氫譜圖只有一組峰，故D正確。11．α-呋喃丙烯醛(丙)為常用的優(yōu)良溶劑，也是有機合成的重要原料，其合成路線如下(部分反應(yīng)試劑與條件已略去)。下列說法正確的是()A．甲中只含有兩種官能團B．乙的分子式為C7H10O3C．丙的同分異構(gòu)體中分子中含苯環(huán)且只含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有5種D．①、②兩步的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)和消去反應(yīng)答案C解析甲中含有碳碳雙鍵、醚鍵、醛基三種官能團，A項錯誤；根據(jù)乙的結(jié)構(gòu)可知，乙的分子式為C7H8O3，B項錯誤；丙的同分異構(gòu)體中分子中含苯環(huán)且只含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有、、、、，共5種，C項正確；反應(yīng)①是加成反應(yīng)，D項錯誤。12．我國自主研發(fā)“對二甲苯的綠色合成路線”取得新進展，其合成示意圖如下：下列說法不正確的是()A．過程i發(fā)生了加成反應(yīng)B．對二甲苯的一溴代物只有一種C．M既可與H2反應(yīng)，也可與溴水反應(yīng)D．該合成路線理論上碳原子利用率為100%，且產(chǎn)物易分離答案B解析過程i是異戊二烯和丙烯醛發(fā)生加成反應(yīng)，生成具有對位取代基的六元中間體，選項A正確；對二甲苯()高度對稱，分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其一溴代物有2種，選項B不正確；該合成路線理論上碳原子利用率為100%，且產(chǎn)物對二甲苯與水互不相溶易分離，選項D正確。13．丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)可用于制造不飽和聚酯樹脂，也可用作食品的酸性調(diào)味劑。某同學(xué)以ClCH2CH=CHCH2Cl為原料，設(shè)計了下列合成路線：eq\o(→,\s\up7(NaOH的水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do5(△))HOOCCH=CHCOOH上述設(shè)計存在的缺陷是什么？請寫出改進后的合成路線。答案缺陷：在第二步的氧化過程中，碳碳雙鍵也會被氧化，使產(chǎn)率降低。改進后的合成路線：eq\o(→,\s\up7(NaOH的水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(HBr))eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(NaOH的醇溶液),\s\do5(△))NaOOCCH=CHCOONaeq\o(→,\s\up7(H＋))HOOCCH=CHCOOH。14．(2023·聊城高二檢測)已知：①＋RXeq\o(→,\s\up7(DMF))＋HX；②eq\o(→,\s\up7(Fe),\s\do5(HCl))(R為烴基，X為鹵素原子)。2-氨基苯乙醚()可用作燃料、香料、醫(yī)藥中間體。請設(shè)計以苯酚和乙醇為起始原料制備2-氨基苯乙醚的合成路線(無機試劑任選)。答案解析2-氨基苯乙醚()結(jié)構(gòu)中的—NH2，可由硝基還原得到，而苯環(huán)上的CH3CH2O—可由苯酚與CH3CH2Br發(fā)生取代反應(yīng)得到，而乙醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)可以得到CH3CH2Br，故苯酚首先發(fā)生硝化反應(yīng)在