2025高考化学二轮复习 大题攻关 有机合成路线的分析与设计答案

2025高考化学二轮复习

大题攻关有机合成路线的分析与设计

核心精讲

1.官能团的转变

（1）官能团的引入（或转化）

官能团引入（或转化）方法

一OHJ+Hj）

/\-；R—X+H2O；

R—CHO+H2；RCOR'+HZ；

R—COOR'+HZO;多糖水解

—X烷短+X2；烯（怏）®+X2（或HX）；

R—OH+HX

R—OH或R—X的消去；怏煌不完全加成

/\

-CHO某些醇氧化；烯燃氧化；怏烧水化；糖类水解

—COOHR—CHO+O2；苯的同系物（与苯环直接相连的碳原子上至少有一个

氢原子）被强氧化剂（如酸性KM11O4溶液）氧化；竣酸盐酸化；

,

R—COOR+H2O（酸性条件下）

—COOR酯化反应

（2）官能团的消除

①消除双键：加成反应、氧化反应。

②消除羟基：消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应。

③消除醛基：还原反应、氧化反应。

（3）官能团的保护

被保护被保护的官能团的性质保护及还原方法

的官能

团

酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠,

酸性高镒酸钾溶液氧化

OH

最后再酸化重新转化为酚羟基:

②用碘甲烷先转化为苯甲醛，最后再用氢碘

CH3I

酸酸化重新转化为酚羟基:

(2y­°cH3

氨基易被氧气、臭氧、双氧水、用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新

酸性高锌酸钾溶液氧化转化为氨基

碳碳双易与卤素单质加成，易被氧用氯化氢先加成转化为氯代物，最后用NaOH

键气、臭氧、双氧水、酸性高醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键

镒酸钾溶液氧化

醛基易被氧化一般先把醛基转化为缩醛（常用乙二醇），

最后再将缩醛水解重新转化为醛基：

/=\HOCHCH,OH

<>CHO---2--->

〜/丁

x

o—CH2

»O-CH0

2.碳链的增长和缩短

项目举例

碳链的三

2CHCH-CH2=CH—C=CH

增长HCN

=CHCN^^

CH=CH7-CH2=CHCOOH,

催化剂△

OH

①CH3cHaMgBr

CH；CHO-----------:——*CHCHCH.CH

②H+/H2Ot

HCN

H2°,h+R-COOH

R-C1-R-CN△

OH

HCNIH2

CH,CHO1f^CHLCH-CN催化剂“

OH

CH3—CH—CH2NH2

()H

2cH.cHO3CH，SCHO『CH3CH

CHCHO

催化剂a

«CH2=CH2-ECH2—CH2i催化剂

7/CH2=CH—CH=CH2

-ECH2—CH=CH—CH2i

OH_

6+〃H—LH十

OH

HTr^ji—CH^OH+(〃_I)H?()

碳链的

缩短

3.成环反应和开环反应

成环反应Ag

2CH2=CH2+O2

烯蜂的氧化:200~300°C

2cH2——CH,

()

催化剂，

3CH=CH500℃\__/

快炫的环化：

共拆二烯的成环加成（Diels—Alder反应）：

羟基-羟基脱水成环一醒：

HOyX/\CH性理皂Q+HzO

羟基-竣基酯化成环一酯：

/O、

C-OHHOCH浓硫帙2ILO

I++

C-OHHOCII△O-CCH,

%/

竣基-氨基脱水成环一酰胺:

NH

2、

2C113—CH-COOH—►CH,—CII,CH—CH5+2H2()

(〉b：一NH'

开环反应

()

/\

H.C-----CH,+HBr—>H()CH.CHoBr

KMnO.

-------->H()OC(CH,)C()()H

H+4

4.有机合成路线的设计

表达方反应物反应物

A一B一C……TD

反应条件反应条件

式

总体思根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化

路

设计关信息及框图流程的运用

键

常正从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构（碳骨架及官能

用向团），对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入（或者官能团的

方合

转化），从而设计出合理的合成路线，思维程序为摩强和T中间产物I

法成

T中间产物If目标化合物I

法

逆从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分

向旧标化合物|小|中间产物|……匚〉

合子，并进行合成路线的设计，思维程序为画国“画国

成

法

正采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，思

逆

双般程序为I基础原料IfI中间产物］,,…I中间产物1a目标化合物］

向

合

成

法

练高考

1.[2024•贵州卷]氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂，以下为氨磺必利的合成路线之一（部分试剂和条件

已略去)。

COOCH,COOCH,

JyOCH

3占回

皿叵上HOJ?SHOPCI,

3sT-------1

INHCOCH3NH2

InIII

0

II

COOCH3H,CH2CO-S-OCH2CH3

人/0cH3o

-H3cH2c^nr.------------------Y---------------

{CQHI(,CINO5S

NH?

COOCH3COOH

&OCH,

1ZOCH3

皿H,CHQCj1）雷从H,CHQ#-

/'oNH?

（f\）NH22）调节pH

VH卬

fH2cH3

H

°yN\障Q

HCHQOIX_

〃S、I

0ONH2

氨磺必利

0

Cl

参照上述合成路线，设计以卬为原

化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。

%QL,

料合成。〃“。的路线：—

—（无机试剂任选）。

ClC1

H2O2NaOH水溶液

H&ETCH，CII3△■

（A。

OH0

队/黄四年R0ACH

【答案】04、）

2.[2024•安徽卷]化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成（Ph代表苯基，部分反应条件略去）

DE

l)CH,MgBr,无水酷口MnO2

+

2)H3O△

,II

1)R1—C—R，无水酸

2R—C—OH

2)HO+

已知：i)RX-RMgX3

Y

/

RMgX+HYRH+Mg

\

易与含活泼氢化合物反应:X代表、、

ii)RMgX(HY)HYH20ROHRNH2>RC=

CH等。

O

II/=\

CH3C-^J^Br

参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳原子的有机化合物为原料，制备…种光刻胶

H

CH2=CH

单体的合成路线(其他试剂任选)：

【答案】

CF3

CF3

CH2=CH

CF3

（）

CH]（=\.

【解析】结合题干中反应类型，发生已知D（中第一步反应得到

()

()CH3C-

和CF3—C—CF3发生已知i）中第二步反应得到

()CF3OHCF3

CH3()HCH,OH

CFs和氢气发生加成反应得到CF-发生消去反应

CH2=CH

得到

3.[2024•江苏卷]F是合成含松柏基化合物的中间体，合成路线如下:

己矢口：HSCH2cH2sH与HOCH2cH20H性质相似。写出以、HSCH2cH2sH和HCHO为

0

C-U—CH2cH

原料制备一一5~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）：______

BrOH

NaO/H2O

£A-CHCH,^>£-VcHCH3—n

——Cu,O2△

【答案】

【解析】参考E-F的反应，E中有类似HOCH2cH20H的结构，HOCH2cH20H可与丙酮反应形成F中的五

〔。汽01回

+H2O

元环结构(脱去虚线框内的2个H原子和1个0原子)，反应的方程式为。〒Hjo因

此目标分子中右侧的部分结构—来自原料H°A°与HSCH2cH2sH的反应，反应的方程式为

Br

+H2O

o目标分子左侧的部分结构来自原料

BrOHOHO

C^CHCH,发生水解反应得到O-CHCH\C^HCH,发生氧化反应得到CH：目标分子中

()

—C—CH2cH2—N

间的部分结构一、发生类似A-B的反应合成。注意中也含有酮萩基，遇到HCHO

也会发生类似AtB的反应:,因此必须先与

HSCH2cH2sH发生反应，以保护其中的酮萩基。

练模拟

.[2024•昆明三模]酮基布洛芬片是用于缓解头痛、关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药，也用于

感冒引起的发热。合成路线如下图所示：

OHOH

以的一种合成路线:（无机试剂

任选）。

【答案】

OHOH

HSCYD^CH,先发生氧化反

【解析】以

应生成

o()

H()()OHHOOC-^^COOH-，­，一、।、、AA

,\=/再发生类似C-D->E的反应生成,最

OHOH

后酮萩基和H2加成可得到

2.哌替咤盐酸盐G有镇痛作用，合成路线如下:

G

请结合以上合成路线，写出以H3CNHCH2cl和C&CHQ及上述流程中出现的物质为原料合成

/—\/C6H5

H£—NJ^COOCH的路线：。

r/^CH2CN

/CH2cH2。

HQHCHQ叫叫H3C—N

、CH2clNaNH

2

C2H50HH20

H2sO4,△COOHH,SO4HC

3c

【答案】COOCH

【解析】利用题干BtC—D->E—F的反应原理，B—C为双加成反应，而所设计的合成路线中为单加

成反应，题干中C-D和所设计合成路线中一样均为双取代反应，题干中DTE—F与所设计合成路线中

/CH2cH2。(|T

H,CNHCH2CI^^H3C-N

、CH2clNaNH

2

C2H50H

H2sO4,△

COOHH2SO4

一样均为水解、酯化反应，所以合成路线为HECOOC,H,

3.[2024•齐齐哈尔一模]物质G是能阻断血栓形成的药物的中间体，它的一种合成路线如下:

0

A

zH^CH3COOH(aq)d2H5CJNaOH(aq以比后

⑷A*回®催化齐心勤

△

已知：I.

RNH2

II.R，CHO—R，CHNR"；

弱馥

III.同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，会失水形成班基;

H

I

N

NH2

IV.Bamberger重