2025届高三化学一轮复习讲义：有机合成

2025届高三化学一轮专题复习讲义（23）

专题五有机化学

5-3有机合成（1课时）

【复习目标】

1.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一

般方法。

2.能综合应用有关知识设计有机合成路线。

【重点突破】

有机合成路线的设计。

【真题再现】

例1（1）（2022江苏卷）化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：

线流图___________（须用NBS和A1BN,无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图

小例见本题题干）。

（2）（2022江苏卷）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：

ux册16箸5：嘤6黑

ABCD

NH2OtU^<YNOHl）Zn,3Q%HSOr—i1）HQ'A、

~O人OCH3"2*42）调pH约为TO^OCH

EG

已知:1）RMgBr（R和D’表示煌基或氢，R〃表示煌基）；

R'2）HQ+R/'%

NaOH

△

CHO

写出以和CHNgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和

CHO

有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）

（3）（2020•江苏卷）

1)HSCH2COOH,NaOH

+

2)H3O

/~\°

=

/\-SH\7—S-CH2CH2CH3

写出以CH3cH2cHO和VJZ为原料制备X=/O的合成路线流程

图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

解析：（1）结合F-H可设计以下合成路线：

CHO

（2）根据已知的第一个反应可知,与CH3MgBr反应生成

CHO

；综上所述,的合成路线为:

NOHNOH

(3)目标产物与流程中F结构类似。原料—SH与D—E中反应物类似，发生

取代反应。CH3cH2cHO—CH3cH2cHzOH—CH3cH2cH2Br,CH3cH2cH?Br与

一SH反应，利用流程中C—>D—>E—>F路线合成。

答案:

(3)

【知能整合】

1.有机合成中官能团的转变

(1)官能团的引入(或转化)方法

\/

c=c

—OH+H2O；R—X+H2O；R—CHO+H2；RCOR/+H2；

R—COOK+H2O；多糖发酵

—X烷烧+X2；烯(焕)烧+X2或HX；R—OH+HX

官能团\/

的引入c=cR—0H和R—X的消去；焕煌不完全加成

/\

—CHO某些醇氧化；烯燃氧化；焕煌水化；糖类水解

R—CHO+O2;苯的同系物被强氧化剂氧化；较酸盐酸化；

—COOHr

R—COOR+H2O

—COO—酯化反应

(2)官能团的消除

①消除双键：加成反应。

②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。

③消除醛基：还原和氧化反应。

(3)官能团的保护

被保护的被保护的保护方法

官能团官能团性质

①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸

化重新转化为酚：C^（）n

，C/（）Na

易被氧气、臭氧、双氧水、酸H

酚羟基

性高锯酸钾溶液氧化②用碘甲烷先转化为苯甲醛，后用氢

碘酸酸化重新转化为酚：

/=\CH,I/=\

易被氧气、臭氧、双氧水、酸先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液

氨基

性高锌酸钾溶液氧化重新转化为氨基

易与卤素单质加成，易被氧气、用氯化氢先通过加成转化为氯代物，

碳碳双键臭氧、双氧水、酸性高镒酸钾后用NaOH醇溶液通过消去重新转化

溶液氧化为碳碳双键

乙醇(或乙二醇)加成保护：

/=\CHCH,()H

CH,HS3-

()CJL

醛基易被氧化+

C/=\P弋/H/H一,()

OC,H-1

（4）增长碳链或缩短碳链的方法

举例

2CH=CH—>CH2=CH—C=CH

Na

2R—Cl------>R—R+2NaCl

OH

增长碳链CH.；CH,MgBr

CH3cH()——-:------->CH3cHeH,CH?

一

H/H2()"

H「NH+

R—Cl------->R—CN--^R—COOH

H2O

OH

HCN1H*

CHCH()---------CH—CH—CN7^--

3HoO

OH

1

CH—CH—COOH

增长碳链催化剂rr

«CH2=CH?----------CH,i

催化剂

nCH2=CH—CH=CH2------>

-ECH,—CH=CH—CH23r

OH

NaOH稀溶液

2cH3cH()------------------->CH3cH—CH2CH()

Q+R—ClAICl；>十HC1

O?

IIAICI_(、—R

rj+ci—c—R—3>rj1+HCI

OH()OH

〃J+„H-LH或HE—CH/OH

+(〃-1)Ho()

()

R—C—()—Na+Na0Hs^RH+Na2c(九

缩短碳链

(),

R,—CH=CH—R,,,八3；，、R|CH()+R,CH()

-Zn/HoO

2.有机合成路线设计的几种常见类型

根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，合成路线的设计分为

（1）以熟悉官能团的转化为主型

如：以CH2=CHCH3为主要原料（无机试剂任用）设计CH3cH（OH）COOH的合成路

线流程图（须注明反应条件）。

CLNa()H/H,()

CH,=CHCH―—CH—CH—CH,

II

ClCl

()2/Cu（）2

CH3—CH—cn,CH—C—CHO

IL△II催化剂

OHOH()

H,/Ni

CH-t—COOH—_*CHt—C'H—COOH

III

()OH

（2）以分子骨架变化为主型

CH2coOCH2cH3

如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯（)的

合成路线流程图（注明反应条件）。

（3）陌生官能团兼有骨架显著变化型（常为考查的重点）

要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿

OH

浓硫酸

△

NH2

设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺（0^）的合成路线流程图。

关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。（碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及

转化为氨基的过程）

HO—CHCH..NOCH=CIINO

H,

【体系再构】

【随堂反馈】

基础训练

1.（2023•南京盐城一模）玮草酮（H）是一种新型稻田除草剂，其人工合成路线如下:

Br

BrBrBr

（1）茴草酮中含氧官能团的名称为____________;B—->C的反应类型为

（2）E的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:

①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀；

②分子中有3种不同化学环境的氢原子。

（3）F—G反应中有HC1产生，则X的结构简式为。

（5）写出以2cH3和HCHO为原料，制备0HHe3的合成路线流程图（无

机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

2.（2023•南京三模）N-杂原苏木素衍生物（G）具有潜在的免疫抑制活性，其合成路线如下：

（1）A-B的反应在如图所示的装置（加热装置等已省略）中进行。装置甲的主要作用为

（2）C的分子式为Cl6Hl6。3，其结构简式为o

（3）D—E的反应类型为0

（4）G的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:

①分子中含有2个苯环，不同化学环境氢原子的个数之比为1：2：4：4；

②1mol该物质与NaOH溶液反应，最多能消耗2molNaOH=

（5）已知内酰胺在一定条件下可转化为聚内酰胺：

0丫H

cR—N+[R=（CHz）zJ〜Cl

R——NH。写出以U为原料制备“尼龙

OH

-6"(八—'-N词的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程

图示例见本题题干)。

拓展训练

3.(2023•苏锡常镇一调)化合物G是一种酪氨酸激酶抑制剂中间体，其合成路线之一如下。

(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为。

(2)B—C的反应类型为o

(3)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:

①分子中有4种不同化学环境的氢原子，能与FeCb溶液发生显色反应，但不能与

澳水发生取代反应；

②在碱性条件下发生水解反应，酸化后产物之一苯环上含有2种含氧官能团。

(4)D—E的反应需经历D—M-->E的过程，M的分子式为C11H13NO4,则M的结构

简式为»

PrCH=CH2fV^CHO

(5)请写出以D和甲酸乙酯为原料制备〜ci的合成路线流程图

(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

4.(2023・盐城三模)化合物H是四氢异喳琳阿司匹林衍生物，其合成路线如下:

(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为=

(2)D中含氧官能团名称为。

(3)D-E中有和E互为同分异构体的副产物生成，该副产物的结构简式为

(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:

①属于芳香族化合物，能发生银镜反应;

②碱性条件下水解，酸化后得到3种分子中都有2种不同化学环境的氢原子。

（5）写出以CH3cHO和的合成路线流程图（无机试

剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

【随堂反馈】答案:

CHO

1.（1）（酮）锻基、酸键取代反应

B「2Br2

(4)CH2CH3加南CHCH.3—*

I2

BrBrCH2OH

l)Mg,CH(),THF

CHCH2CHCH2cH20H

22)H,

浓硫酸

------------------i

△

Br

(或〉CH2cHs冬&HCHNaOH醇溶液,

Br/Ca1)CH2(),THF

C『CH2-----2------4；CHCH

22)H+

BrBr

CH2()H

浓硫酸

CHCH2cH2CH

2.(1)冷凝回流(2)（3）取代反应

(4)

N

XOHH2SO4

(5)-->

HC1

(5)CH…

Cl

4.(1)sp\sp3(2)酰胺基、酸键

(4)

⑸CH，CH。ysCOOH-CH.,COC1

1tH

【课后作业】

1.(2023•苏州期末)有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下:

1)CH3CH2MgBr.

无水乙醛

2)HQ+,△

FFGHI

(1)BTC的反应类型为o

(2)流程中设计E-F的目的。

(3)A-B得到的产物若不经提纯，依据B到E的合成路线会生成一种与E互为同分

异构体的副产物X,X的结构简式为OO

(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简

JXi：。。

①含有手性碳原子,与FeCb溶液发生显色反应且能使Br2的CC14溶液褪色；

②碱性条件下水解后酸化生成2种有机产物，产物之一分子中只有2种不同化学环

境的氢原子。

CH3—CHMgBr

(5)写出以苯、甲苯、CH：,为原料制备(JQ的合成路线流程图(无

机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。

2.(2023•泰州期末)有机物H是合成一种降血压药的中间体，其部分合成路线如下:

r^COOCH,l)C2HsONa<V°N"C°OCH1

'COOCH.^―2)H*^-^COOCH,△

AB

COOCH,

COOH

CN浓盐酸,CHQH

COOH^17

CaD

C^COOCH,

kJ^COOCH,

E

(1)

(2)D—E的反应类型为。

(3)，F的分子式是C10H14O4,其结构简式为-

(4)，C的一种同分异构体同时满足下列条件，其结构简式为

①属于芳香族化合物，苯环上有2个取代基；

②酸性条件下水解，得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子。

।KMnOJH；0门

(5)已知：-A写出以CH30H和C2HsONa为原料制

^^COOCH,

备：/的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示

例见本题题干)。

3.(2023.南京盐城二模)化合物E是合成降糖药瑞格列净的重要中间体，其合成路线如

下：

(1)A—B的反应类型为o

(2)相同条件下，B的沸点比A的高，其主要原因是o

(3)B—C的反应中有副产物X(C7H70Br)生成，X的结构简式为。

(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:

①分子中含有苯环，且只含有2种不同化学环境的氢原子;

②1mol该物质与NaOH溶液反应，最多消耗4molNaOH。

OC)ooo

(5)已知：人人人。写出以人人和

H3cOHqH3cCH3+CO2fH3COCZH5

OH

Br为原料制备CH,的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂

COOH

任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

4.(2023•苏锡常镇二模)一种药物中间体有机物F的合成路线如下:

(1)C-->D的反应类型为

(2)原料A中混有c(x)H杂质，则E中会混有与E互为同分异构体的副产物X,X

也含有1个含氮五元环。该副产物X