高考化学一轮复习同步课件 大单元五　第十四章　第59讲　有机合成与有机合成路线的设计

第十四章第59讲有机合成与有机合成路线的设计1.知道有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化。2.掌握碳骨架构建和官能团引入、转化的一般方法。3.体会有机合成在创造新物质、提高生活质量及促进社会发展等方面的重要贡献。复习目标课时精练考点一有机合成中碳骨架的构建与官能团的转化考点二分析题干流程图，模仿设计合成路线内容索引考点一有机合成中碳骨架的构建与官能团的转化(一)改变碳骨架的常用方法1.碳链的增长(1)卤代烃的取代反应①CH3CH2Br

(生成羧酸)。②CH3CH2Br

(生成胺)。CH3CH2CNCH3CH2COOHCH3CH2CNCH3CH2CH2NH2(2)醛、酮的加成反应①丙酮与HCN合成甲基丙烯酸甲酯

。②乙醛与格氏试剂CH3CH2MgBr合成2-丁醇CH3CHO

。2.碳链的缩短(1)氧化反应可以使烃分子链缩短，如烯烃、炔烃及芳香烃的侧链被酸性KMnO4溶液氧化，生成碳链缩短的羧酸或酮。(2)脱羧反应无水醋酸钠与氢氧化钠的反应：CH3COONa+NaOH

+Na2CO3。CH4↑(二)官能团的引入与转化有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。请仔细观察下图，列出实现下列转化的途径。(1)在碳链上引入卤素原子：①乙烯和HX的加成反应；②乙醇与浓的HX的取代反应。(2)在碳链上引入羟基：_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)在碳链上引入醛基：

。(4)在碳链上引入羧基：__________________________________________

。

①乙烯和水的加成反应；②CH3CH2X在NaOH水溶液中的取代反应；③乙醛与氢气的加成反应；④乙酸在LiAlH4作用下的还原反应乙醇在铜或银催化条件下的氧化反应

①乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化；②乙醛被银氨溶液或新制Cu(OH)2溶液氧化，酸化注意：上述转化过程以乙烯举例，但每一步转化均代表一类物质(官能团)的转化关系，如碳链上引入卤素原子可以通过烯烃(碳碳双键)与HX加成或醇(醇羟基)与浓HX取代反应来制备。1.已知：①

，②

。请以和CH2==CHCHO为原料制备

，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。答案

对点训练2.已知：

。设计以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用)。答案

对比

与

和

的结构简式并根据题给信息可知，需要由

转化为

，官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，

与Br2发生加成反应生成

，

在NaOH醇溶液中发生消去反应生成

，

与

发生加成反应生成

，

与H2发生加成反应生成

。3.请设计以乙烯为主要原料合成乙二酸二乙酯(无机试剂任用)的合成路线流程图。答案

(三)官能团的保护问题1.碳碳双键：在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。HOCH2CH==CHCH2OH

________________________

。HOCH2CH2CHClCH2OHHOOC—CH==CH—COOH2.酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。

。3.醛基(或酮羰基)：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。(1)

。(2)

。HO—CH2CH2—OH4.氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。

。5.醇羟基、羧基可以成酯保护。4.现有以下转化：对点训练上述流程中设计C→D的目的是

。保护(酚)羟基

酚羟基容易被氧化，因此C→D的目的是为了防止D→E时酚羟基被SeO2氧化。5.观察分析下列有机合成路线，回答问题。设置①②两步的目的分别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

。

①保护酚羟基，②保护氨基，防止第③步中酚羟基、氨基被NaClO氧化6.观察合成绿原酸的流程片段，解答下列问题。设计K→L步骤的目的是

，写出该步骤的化学方程式：

。保护特定羟基(或使特定位置的羟基发生反应)返回分析题干流程图，模仿设计合成路线考点二纵观近年的高考试题，有机合成路线的设计都是研究题给流程图，用给定原料合成目标产物。解答该类试题的一般思路：先对比原料和产物的结构，通常用逆合成分析法从合成产物的分子结构入手，分析官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，结合课本学过的知识，模仿题目流程中碳骨架及官能团改变时成键的规律与连接方式等，逐步分析直到和原料完美对接。1.[2024·江苏，15(5)]F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如图：已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以

、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备

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)。对点训练答案2.(2025·南京、盐城一模)化合物J是一种新型口服直接Xa因子抑制剂，其合成路线如下：注：Et表示—CH2CH3(1)D的分子式为C4H9ON，D的结构简式为

。(2)C→E的反应类型是

。取代反应(3)已知：(CH3)2NH+

→(CH3)2NCH2CH2OH。写出以和为原料制备

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)。答案

A与PCl5反应生成B，B在碳酸锂、DMF作用下反应生成C，C与D在TEA作用下反应生成E，D的分子式为C4H9ON，可推知C→E的反应为取代反应，D为

，同时生成HCl，E与

在Et3N作用下反应生成F，F为

，F在TFA作用下反应生成G，根据其他有机物的结构简式及反应条件进行分析。

已知：(CH3)2NH+

―→(CH3)2NCH2CH2OH。以

和

为原料制备

，苯硝化得到硝基苯，硝基苯被还原得到苯氨，苯氨与环氧乙烷反应生成

，取代得到

，

与苯氨反应生成

。返回精练高频考点提升关键能力课时精练答案123451.答案123452.答案123453.答案123454.(1)大(2)取代反应酯基(3)

(4)答案123455.(1)

(2)醚键、酰胺基

13

(3)(4)1.阿司匹林是一种用途很广的消炎镇痛药物。可以通过以下方法合成：

已知：

3CH3COOH+PCl3―→3CH3COCl+H3PO3结合题中信息，以苯酚、异丁烯为原料(其他无机原料自选)合成聚合物

的流程路线如下：

请完善合成流程省略部分。12345答案12345答案答案参照上述合成路线，以

和化合物B为原料(无机试剂任选)，设计制备

的合成路线。2.已知：12345答案12345答案答案12345答案

由A+B―→C的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A中的溴原子，构成四元环，因而应先将

转化成卤代烃，之后完全类比C→D→E的变化即可。3.(2025·苏州开学考)化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如图：已知：①R—CN

RCOOH；②RCHO+R'CH2CHO

。写出以CH3CHO和为原料制备

的合成路线(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)。12345答案12345答案答案4.(2026·南京上学期学情调研)化合物F是合成血管激酶抑制剂的中间体，其合成路线如图：(1)A在水中的溶解度比B的

(填“大”或“小”)。12345答案大

A中亲水性羧基转化为B中憎水性酯基，则A在水中的溶解度比B的大。(2)B→C的反应类型为

，C分子中的含氧官能团名称为硝基、

。12345答案取代反应酯基

B中氯原子被取代，引入新的支链生成C，故B→C为取代反应。(3)C→D的反应需经历C→M→D的过程，中间体M的分子式为C13H15NO6。M的结构简式为

。(4)写出以、

和为原料制备

的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。12345答案答案5.(2025·连云港一模)化合物H是四氢异喹啉阿司匹林衍生物，其合成路线如图：(1)C的分子式为C10H15NO2，则C的结构简式为

。(2)D分子中含氧官能团的名称为__________

，分子中采取sp2杂化的碳原子数目为

。12345答案醚键、酰胺基13(3)D→E过程中发生的化学反应依次为加成反应和消去反应，则过程中生成的中间体X的结构简式为

。12345答案12345答案

A在SOCl2、75

℃作用下发生取代反应生成B，B在Et3N、CH2Cl2、0

℃的条件下与C(

)发生取代反应生成D，D在POCl3、甲苯、150

℃条件下成环，转化为E，E在NaBH4、0

℃、CH3OH条件下被还原为F，最后F在DCC