2025高考化學(xué)二輪復(fù)習

大題攻關(guān)有機合成路線的分析與設(shè)計

核心精講

1.官能團的轉(zhuǎn)變

（1）官能團的引入（或轉(zhuǎn)化）

官能團引入（或轉(zhuǎn)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；怏燒水化；糖類水解

—COOHR—CHO+O2；苯的同系物（與苯環(huán)直接相連的碳原子上至少有一個

氫原子）被強氧化劑（如酸性KM11O4溶液）氧化；竣酸鹽酸化；

,

R—COOR+H2O（酸性條件下）

—COOR酯化反應(yīng)

（2）官能團的消除

①消除雙鍵：加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)。

②消除羥基：消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)。

③消除醛基：還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)。

（3）官能團的保護

被保護被保護的官能團的性質(zhì)保護及還原方法

的官能

團

酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、①NaOH溶液與酚羥基反應(yīng)，先轉(zhuǎn)化為酚鈉,

酸性高鎰酸鉀溶液氧化

OH

最后再酸化重新轉(zhuǎn)化為酚羥基:

②用碘甲烷先轉(zhuǎn)化為苯甲醛，最后再用氫碘

CH3I

酸酸化重新轉(zhuǎn)化為酚羥基:

(2y-°cH3

氨基易被氧氣、臭氧、雙氧水、用鹽酸先轉(zhuǎn)化為鹽，最后再用NaOH溶液重新

酸性高鋅酸鉀溶液氧化轉(zhuǎn)化為氨基

碳碳雙易與鹵素單質(zhì)加成，易被氧用氯化氫先加成轉(zhuǎn)化為氯代物，最后用NaOH

鍵氣、臭氧、雙氧水、酸性高醇溶液通過消去反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵

鎰酸鉀溶液氧化

醛基易被氧化一般先把醛基轉(zhuǎn)化為縮醛（常用乙二醇），

最后再將縮醛水解重新轉(zhuǎn)化為醛基：

/=\HOCHCH,OH

<>CHO---2--->

?/丁

x

o—CH2

?O-CH0

2.碳鏈的增長和縮短

項目舉例

碳鏈的三

2CHCH-CH2=CH—C=CH

增長HCN

=CHCN^^

CH=CH7-CH2=CHCOOH,

催化劑△

OH

①CH3cHaMgBr

CH；CHO-----------:——*CHCHCH.CH

②H+/H2Ot

HCN

H2°,h+R-COOH

R-C1-R-CN△

OH

HCNIH2

CH,CHO1f^CHLCH-CN催化劑“

OH

CH3—CH—CH2NH2

()H

2cH.cHO3CH，SCHO『CH3CH

CHCHO

催化劑a

?CH2=CH2-ECH2—CH2i催化劑

7/CH2=CH—CH=CH2

-ECH2—CH=CH—CH2i

OH_

6+〃H—LH十

OH

HTr^ji—CH^OH+(〃_I)H?()

碳鏈的

縮短

3.成環(huán)反應(yīng)和開環(huán)反應(yīng)

成環(huán)反應(yīng)Ag

2CH2=CH2+O2

烯蜂的氧化:200~300°C

2cH2——CH,

()

催化劑，

3CH=CH500℃\__/

快炫的環(huán)化：

共拆二烯的成環(huán)加成（Diels—Alder反應(yīng)）：

羥基-羥基脫水成環(huán)一醒：

HOyX/\CH性理皂Q+HzO

羥基-竣基酯化成環(huán)一酯：

/O、

C-OHHOCH濃硫帙2ILO

I++

C-OHHOCII△O-CCH,

%/

竣基-氨基脫水成環(huán)一酰胺:

NH

2、

2C113—CH-COOH—?CH,—CII,CH—CH5+2H2()

(〉b：一NH'

開環(huán)反應(yīng)

()

/\

H.C-----CH,+HBr—>H()CH.CHoBr

KMnO.

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

H+4

4.有機合成路線的設(shè)計

表達方反應(yīng)物反應(yīng)物

A一B一C……TD

反應(yīng)條件反應(yīng)條件

式

總體思根據(jù)目標分子與原料分子的差異構(gòu)建碳骨架和實現(xiàn)官能團轉(zhuǎn)化

路

設(shè)計關(guān)信息及框圖流程的運用

鍵

常正從某種原料分子開始，對比目標分子與原料分子的結(jié)構(gòu)（碳骨架及官能

用向團），對該原料分子進行碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入（或者官能團的

方合

轉(zhuǎn)化），從而設(shè)計出合理的合成路線，思維程序為摩強和T中間產(chǎn)物I

法成

T中間產(chǎn)物If目標化合物I

法

逆從目標分子著手，分析目標分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標分子逆推出原料分

向舊標化合物|小|中間產(chǎn)物|……匚〉

合子，并進行合成路線的設(shè)計，思維程序為畫國“畫國

成

法

正采用正推和逆推相結(jié)合的方法，是解決合成路線題的最實用的方法，思

逆

雙般程序為I基礎(chǔ)原料IfI中間產(chǎn)物］,,…I中間產(chǎn)物1a目標化合物］

向

合

成

法

練高考

1.[2024?貴州卷]氨磺必利是一種多巴胺拮抗劑，以下為氨磺必利的合成路線之一（部分試劑和條件

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）雷從H,CHQ#-

/'oNH?

（f\）NH22）調(diào)節(jié)pH

VH卬

fH2cH3

H

°yN\障Q

HCHQOIX_

〃S、I

0ONH2

氨磺必利

0

Cl

參照上述合成路線，設(shè)計以卬為原

化合物是合成藥物艾瑞昔布的原料之一。

%QL,

料合成?！ā?。的路線：—

—（無機試劑任選）。

ClC1

H2O2NaOH水溶液

H&ETCH，CII3△■

（A。

OH0

隊/黃四年R0ACH

【答案】04、）

2.[2024?安徽卷]化合物I是一種藥物中間體，可由下列路線合成（Ph代表苯基，部分反應(yīng)條件略去）

DE

l)CH,MgBr,無水酷口MnO2

+

2)H3O△

,II

1)R1—C—R，無水酸

2R—C—OH

2)HO+

已知：i)RX-RMgX3

Y

/

RMgX+HYRH+Mg

\

易與含活潑氫化合物反應(yīng):X代表、、

ii)RMgX(HY)HYH20ROHRNH2>RC=

CH等。

O

II/=\

CH3C-^J^Br

參照上述合成路線，設(shè)計以和不超過3個碳原子的有機化合物為原料，制備…種光刻膠

H

CH2=CH

單體的合成路線(其他試劑任選)：

【答案】

CF3

CF3

CH2=CH

CF3

（）

CH]（=\.

【解析】結(jié)合題干中反應(yīng)類型，發(fā)生已知D（中第一步反應(yīng)得到

()

()CH3C-

和CF3—C—CF3發(fā)生已知i）中第二步反應(yīng)得到

()CF3OHCF3

CH3()HCH,OH

CFs和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到CF-發(fā)生消去反應(yīng)

CH2=CH

得到

3.[2024?江蘇卷]F是合成含松柏基化合物的中間體，合成路線如下:

己矢口：HSCH2cH2sH與HOCH2cH20H性質(zhì)相似。寫出以、HSCH2cH2sH和HCHO為

0

C-U—CH2cH

原料制備一一5~的合成路線流程圖（無機試劑和有機溶劑任用，合成路線示例見本題題

干）：______

BrOH

NaO/H2O

￡A-CHCH,^>￡-VcHCH3—n

——Cu,O2△

【答案】

【解析】參考E-F的反應(yīng)，E中有類似HOCH2cH20H的結(jié)構(gòu)，HOCH2cH20H可與丙酮反應(yīng)形成F中的五

〔。汽01回

+H2O

元環(huán)結(jié)構(gòu)(脫去虛線框內(nèi)的2個H原子和1個0原子)，反應(yīng)的方程式為。〒Hjo因

此目標分子中右側(cè)的部分結(jié)構(gòu)—來自原料H°A°與HSCH2cH2sH的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為

Br

+H2O

o目標分子左側(cè)的部分結(jié)構(gòu)來自原料

BrOHOHO

C^CHCH,發(fā)生水解反應(yīng)得到O-CHCH\C^HCH,發(fā)生氧化反應(yīng)得到CH：目標分子中

()

—C—CH2cH2—N

間的部分結(jié)構(gòu)一、發(fā)生類似A-B的反應(yīng)合成。注意中也含有酮萩基，遇到HCHO

也會發(fā)生類似AtB的反應(yīng):,因此必須先與

HSCH2cH2sH發(fā)生反應(yīng)，以保護其中的酮萩基。

練模擬

.[2024?昆明三模]酮基布洛芬片是用于緩解頭痛、關(guān)節(jié)腫痛以及牙痛、術(shù)后痛等的非處方藥，也用于

感冒引起的發(fā)熱。合成路線如下圖所示：

OHOH

以的一種合成路線:（無機試劑

任選）。

【答案】

OHOH

HSCYD^CH,先發(fā)生氧化反

【解析】以

應(yīng)生成

o()

H()()OHHOOC-^^COOH-，-，一、?、、AA

,\=/再發(fā)生類似C-D->E的反應(yīng)生成,最

OHOH

后酮萩基和H2加成可得到

2.哌替咤鹽酸鹽G有鎮(zhèn)痛作用，合成路線如下:

G

請結(jié)合以上合成路線，寫出以H3CNHCH2cl和C&CHQ及上述流程中出現(xiàn)的物質(zhì)為原料合成

/—\/C6H5

H￡—NJ^COOCH的路線：。

r/^CH2CN

/CH2cH2。

HQHCHQ叫叫H3C—N

、CH2clNaNH

2

C2H50HH20

H2sO4,△COOHH,SO4HC

3c

【答案】COOCH

【解析】利用題干BtC—D->E—F的反應(yīng)原理，B—C為雙加成反應(yīng)，而所設(shè)計的合成路線中為單加

成反應(yīng)，題干中C-D和所設(shè)計合成路線中一樣均為雙取代反應(yīng)，題干中DTE—F與所設(shè)計合成路線中

/CH2cH2。(|T

H,CNHCH2CI^^H3C-N

、CH2clNaNH

2

C2H50H

H2sO4,△

COOHH2SO4

一樣均為水解、酯化反應(yīng)，所以合成路線為HECOOC,H,

3.[2024?齊齊哈爾一模]物質(zhì)G是能阻斷血栓形成的藥物的中間體，它的一種合成路線如下:

0

A

zH^CH3COOH(aq)d2H5CJNaOH(aq以比后

⑷A*回?催化齊心勤

△

已知：I.

RNH2

II.R，CHO—R，CHNR"；

弱馥

III.同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，會失水形成班基;

H

I

N

NH2

IV.Bamberger重