2025届高三化学二轮复习：有机“微流程”合成路线的设计

2025届高三化学二轮复习一一有机“微流程”合成路线的设计

知识梳理

1.常见官能团的引入（或转化）方法

官能团引入（或转化）的常用方法

烯煌与水加成反应、卤代燃水解反应、醛（酮）催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发

—OH

酵、羟醛缩合反应、醛（酮）与格氏试剂反应后在酸性条件下的水解反应等

烷烧与卤素单质的取代反应、烯煌a-H与卤素单质光照下的取代反应、苯环上的烷基

1

—C—X与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯煌（快煌）与卤素单质或HX的加成反应、醇类与

1

HX的取代反应等

\/

c=c醇类或卤代燃的消去反应、焕煌不完全加成

/\

—CH—COOH

AA

—COOH

醛类的氧化、被酸性KMnCU溶液氧化成、酯类的水解、醛（酮）与

HCN加成后在酸性条件下水解生成a-羟基酸等

—CHORCH20H（伯醇）氧化、羟醛缩合、烯煌臭氧氧化等

—COO—R酯化反应

硝化反应

硝基的还原（Fe/HCl）

2.官能团的消除方法

官能团名称消除的常用方法

碳碳双键加成反应、氧化反应

羟基消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应

醛基还原反应、氧化反应

碳卤键取代反应、消去反应

3.常考官能团的保护方法

(1)酚羟基：易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高镒酸钾溶液氧化。

常用的保护方法：①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化重新转化为酚羟基:

②用碘甲烷先转化为醴，最后再用氢碘酸酸化重新转化为酚：()HFo

(2)氨基：易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高镐酸钾溶液氧化。

常用的保护方法：用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新转化为氨基。

(3)碳碳双键：易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高镒酸钾溶液氧化。

常用的保护方法：用氯化氢先与烯煌加成转化为氯代物，最后再用NaOH醇溶液通过消去反应重新转

HClKMnO,/H+

化为碳碳双键：HOCH2cH=CHCH20H—*HOCH2cH2cHe1CH20H-------------->

C12)酸化HOOC—CH=CH—COOH„

(4)醛基：易被氧化。

常用的保护方法：一般是把醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇):

4.碳链的增长或缩短

⑴增长碳链

CN

I

OCH3cH

III

①醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮增加1个碳原子，如CH3cH+HCN-()H»

②卤代煌与快钠反应可使碳链增加2个及以上的碳原子。如漠乙烷与丙快钠的反应：

CH3cH2Br+CH3c三CNa―>CH3c三CCH2cH3+NaBr。

③羟醛缩合反应实际上是醛的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子(a-H)较活泼，能与另外一分子的

醛基发生加成反应：

HCH3—CH—OH

II

CH3CHO+CHS—CH—CHO一CH:—CH—CHOo

(2)缩短碳链

①不饱和煌的氧化反应。如烯睡在酸性高镐酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂：

CH30

酸性KMn()溶液

CH—CH=C—CH4

：i3CH3COOH+CH3—c-C'H;io

Z^CH2—CH—CH3

\/।酸性KMnO,溶液

②某些苯的同系物被酸性KMnCU溶液氧化为苯甲酸：CE----------------------

C()()H

O。

Ca()

----->

③竣酸或较酸盐的脱竣反应。如CH3coONa+NaOH△CH4t+Na2co3。

5.有机合成路线设计的思路

第一步：合成所用的关键信息往往隐藏于整个流程中，首先要在整个流程中寻找与目标化合物“形似”

的结构。

第二步：采用“逆推”法，比对原料和目标化合物的相同点、差异，解剖目标化合物。

第三步：结合反应条件、“已知”的陌生信息等，准确、详细分析原流程中的合成历程、断键、成键、

官能团转化等，如法炮制合成路线。

在写有机合成路线时，所需条件切忌越位和自由发挥，必须来自于已知信息或题干流程中给予的信息。

信息优先，所学原理次之。

强化训练

1.[2024•安徽，18(6)]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)：

CH2OHCHOCl40

HHdPh3

ABC1)无水”

2)HQ*

CH,厂CH3CH3Br]

DEF

OH瞿H？

CH39

HckCH3HC

3电厂]-CHsMgBr,无水—[[MnO2']

+

、Y2)H3O△

ICPh3GCP%

已知：

?Ri

RX黑RMgX」)RLC吉无水醛.R,7H

无水酸62)H,0+I

i)R2

Y

/

N(g

\

ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：RMgX+HY-RH+X,HY代表ao、ROH、RNH2、

RC三CH等。

（）

CHC/~\—Br

参照上述合成路线，设计以3和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单

的合成路线（其他试剂任选）。

QQH

Br幽加C/HBr鬻号

解析根据题目给出的流程，先将原料中的扬基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与

Mg在无水醒中反应生成中间产物，后再与CF3c0CF3在无水醒中反应再水解生成目标化合物。

2J2023•湖南，18（7）］含有毗喃秦醍骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一种合成该类化合

物的路线如下（部分反应条件已简化）:

甲苯与漠在FeBg催化下发生反应，会同时生成对澳甲苯和邻漠甲苯，依据由C到D的反应信息，设

计以甲苯为原料选择性合成邻澳甲苯的路线（无机试剂任选）。

CH3CH3

1Br

CH3CH3

Br

BrHzO/H*

A浓硫酸2A

△>9SOH

FeBrSOH△

答案V333V

3.［2023•河北，18（6）］2,5-二羟基对苯二甲酸（DHTA）是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有

机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成

DHTA的路线如下：

木质催化剂OyCH:iOH

纤维素JH2\

AB

CCH3OH/COOCH3l)CHONa/CHOH

、。酸33

C5H84J\COOCH3+

2)H/H2O

D

CHQOC^/^^OCH3OOC

HC^^^COOCHa

EF

I2/KIH2O2GNaOH/H2O(~H7H2O

［芳构化］|GOH“QJ△回

OH

HOOCxr^\/

DHTA

已知：

o000

11+11DNaNH?IIII

2H+/H

RCH2R'R〃OCH3）2OR〃

R，；

HC

阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷（CH3I）、对羟基苯乙酮（JCH,）和对叔丁基甲苯

OO

［H.,cY2^c（CH3）3］为原料，设计阿伏苯宗（HKOQ^X

1

八C（CH：,）3）的合成路线。（无机

试剂和三个碳以下的有机试剂任选）

答案

HO

^^H3CH：Q^X；HJ

COOCH3

C(CH3)3

l)NaNH2

+

2)H/H2O

C(CH)3

13

00

xyAiz=xOY

解析对比H£°人/5c（CH3）3与CH.CH1CH，的结构简式，结合

CH3rH（>YX<

2）H+/H2O作用下合成得到；CH可由C'H,与CH3I发生取代反应制

COOCH3COOH

得；C（CH）3可由H：1CV^C（CHs）i先发生氧化反应生成C（CHJ、再与CH30H发生酯化

I3「、I

反应制得，合成路线见答案。

4.（10分）［2021•广东,21（6）］天然产物V具有抗疟活性，某研究小组以化合物I为原料合成V及其衍生物VI

的路线如下（部分反应条件省略，Ph表示一C6H5）：

OHOHOH

氏、歹

Php3簿叫$一c11HQ1

Y6反应①iv反应②s

CHOCH=CHOCH2CH3DOH

Iin过氧化物I反应③

o

.催化剂

‘反应④UOH

OHO

YCH20H.

已知:一定条件叉

ROCH2Y

O

根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2cH2cl为原料合成%3的路线(不需注明反应条件)。

答案

O

解析根据题给已知条件，对甲基苯酚与HOCH2cH2cl反应能得到0cHQHQ,之后发生水解反应得

O

OCH2CH2OH,观察题中反应可知得到目标产物需要利用反应④，合成路线见答案。

5(10分)[2022.河北，18(6)]舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑郁症，其合

成路线之一如下:

已知:

(i)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子

R.

\=R,

/C=()DNH/R'_>NHR，

(ii)R22)H2，Pd/C(或NaBH)R2

RiR?

\/

C=()HC

/2、碱

(iii)H+COR一HCOR

TTfCHO

w是一种姜黄素类似物，以香兰素（）和环己烯（）为原料，设计合成w的路线

（无机及两个碳以下的有机试剂任选）O

0

H0

W

答案

()

解析合成，由此可设计合

成路线。

6（10分）［2021.湖南，19（6）］叶酸拮抗剂Alimta（M）是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酊为原料合成该

化合物的路线如图:

O

...N2!«；HO组曾

AlCh(A)TS0H

(HOCH2CH2)26FM

o(H)

o

OC2H5r丫'OC2H5DBBA(溟化剂)

CH2cL

CHO(D)

OHO

N夕

o1(F)oc2H5

2H5HA

NH2HN

—HN^N^N

2(G)

CHO⑻H

©~〕COOH

III_-11

O

,HNfcQOHj

即又旷飞