有机合成题命题素材的真实性分析

林宏强

（江宁高级中学江苏南京211100）

有机合成题命题素材的真实性分析

林宏强

（江宁高级中学江苏南京211100）

以一道常见的有机合成题为研究对象，分析其命题意图，探讨命制该类习题时需注意的素材的真实性和科学性，避免伪合成题的出现。

有机合成；真实性；习题情境；伪合成题

有机合成题是近年江苏高考命题的热门题型，该题综合考查学生有机化学基础知识（如官能团的性质、反应条件等）和信息处理能力。各地模拟题中均出现了该题型，以提高学生应试水平，而这些合成题的真实性和科学性如何？本文以一道高考模拟题为例［该题流程及（1）～（4）小题略］进行简要分析。

【例题】“逆合成分析法”创始人哈佛大学Corey在合成赤霉酸的时候需要用到螺环-烯酮，其利用对苯二酚作为主要原料的合成流程如下。

一、解题分析

本题是一道常见有机合成题，运用逆合成分析法易作如下分析：从目标产物1，4-环己二醇的结构分析，该物质是在环己烷的1，4位引入两个羟基，要想实现该步转化首先要在环己烷的a、b处()各引入一个卤原子，该步需通过1，3-环己二烯（）的1，4-加成实现()；共轭二烯烃则需要通过环己烯()先加成（与X2）后消去（脱去2分子HX）制得，最后逆推至由苯酚催化加氢得到的环己醇发生消去反应制备环己烯。

图1 逆合成分析1，4-环己二醇的制备

由苯酚制备1，4-环己二醇包含了官能团数目及位置的变化，其中涉及了加成、消去、加成、消去、加成、加成及水解等7步反应，需要学生掌握逆合成分析法的合成思路（图1）。根据高中阶段所学基本有机反应，将图1稍加变化便可得到下列流程图，即该题的参考答案（图2）。

图2 原题的合成路线图

二、题目素材的真实性分析

1.合成原料真实性分析

例题与人教版教材的一道课后习题［1］极为相似；二者最大的不同就是以环己烷作为基础原料合成环己醇（A），而例题则用苯酚催化加氢的方法，这个看似微小的区别对命题真实性有影响吗？

【选修5有机化学基础第三章第四节《有机合成》习题第2题】二乙酸-1，4-环己二酯可通过下列合成路线合成（路线图见图3，图中D物质即例题的目标产物1，4-环己二醇），请你写出各步反应的化学方程式，并指出反应类型。（提示：路线中（5）的反应可利用1，4-加成反应）。

图3 选修5第三章第四节《有机合成》习题第2题流程图

2.合成步骤科学性分析

人教版选修5《有机合成》一节的“学与问［1］”栏目给出了一个思考题：

卡托普利为血管紧张素抑制剂，……各步反应的产率如下：

请计算该合成路线的总产率是多少？

就一般的有机合成而言，该流程图中各步转化率已经较高了，均在80%以上，而只经过四步的合成，该合成路线总产率也只有58.54%；再看例题的合成路线图（图2），共7步反应，假设各步产率为80%，其总产率只有20.97%。若按原路线提高各步产率意义不大，能否缩短合成步骤呢？

王洪军博士2010年在《分子催化》曾发表文章《对苯二酚催化加氢制备1，4-环己二醇的研究》一文，该文主要研究以对苯二酚为基本原料发生催化加氢反应制备1，4-环己二醇，讨论了Ru/C催化剂对对苯二酚加氢反应的反应条件的影响［2］。该方案的最大优点是反应步骤少（1步反应），在合适条件下，对苯二酚的转化率达到了98.8%，目标产物的选择性为77.7%。显然，对苯二酚作为反应原料可以大大缩短合成步骤，提高反应产率。

三、有机合成命题建议

在近年江苏高考、竞赛（初赛）试题的引领下，各类模拟题中的有机合成题应运而生。命制该类试题最为缺乏的便是命题素材，而出于考查学生对基础有机化学知识的掌握（如反应条件、官能团的性质等），教师往往会刻意编造出一些合成路线，但其命题素材的合理性和科学性却有待商榷。倘若仅考虑知识点考查的全面性，会造就大量的伪合成试题的出现，这对形成学生的科学态度是有百害而无一利的，试题的真实性和可行性必需科学合理。

1.强调命题素材的真实性

有机合成是一项复杂的系统工程，其中原料选择、反应原理、反应产率等诸多因素的考虑往往环环相扣，一条合适的合成路线是若干实践小结出的结果，就一个反应温度的确定或许要经过若干次的尝试，所以我们在命题过程中不能凭空想象，尽量选用较成熟的合成路线；当然考虑到高中学生的知识面，我们要选择反应原理简单、熟悉，个别未知反应可以通过信息的形式给出，也能考查学生运用信息解决实际问题的能力。纵观江苏近年高考试题（表1），其中的合成路线素材均采自实际的化工实践，其科学性不言而喻。

表1 近年高考江苏卷有机合成题的命题素材分析

2.满足实际操作的可行性

除了考虑合成背景的真实性以外，其具体操作的科学性也值得命题者认真考虑，如考虑原料及辅料的来源是否广泛（价格、可持续性）、是否环境友好等；反应步骤、各步产率如何；目标产物是否有合成价值……

例如以甲苯为基本原料合成多种植物香精中含有的苯甲酸苯甲酯（又称安息香苄酯，）是有机合成讲解过程中的经典例题。倘若就高中阶段的一般思维方式，我们定将选择苯甲酸与苯甲醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应合成该物质，而该法中涉及到甲苯光卤代产物的不确定性（是否均能C.没感觉，无所谓

1008-0546（2013）01-0083-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.033