資源簡介

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第80講
有機(jī)合成路線設(shè)計的基本方法
2025：基于主題教學(xué)的高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)系列講座
2023
2024安徽卷-18題
以 和不超過3個碳的有機(jī)物為原料，制備
2024浙江卷-15題
乙炔為原料合成X（ ）
2024上海卷-9題
以 和CH3MgBr合成
2024湖南卷-18題
設(shè)計以 和CH3OCHCl2為原料合成
2024江蘇卷-15題
合成制備
湖北卷、上海卷、全國甲卷、新課標(biāo)卷、河北卷、山東卷、江蘇卷、北京卷均未涉及有機(jī)合成路線設(shè)計的考查。
2024年——有機(jī)合成路線設(shè)計考點統(tǒng)計
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模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2023
知識重構(gòu)
重溫經(jīng)典
模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2023
知識重構(gòu)
2017年的考試大綱增加了“能依據(jù)信息設(shè)計化合物的合成路線”，從各地高考題來看，對有機(jī)合成路線的考查主要有三個類型：
(1)碳骨架上的官能團(tuán)簡單轉(zhuǎn)化；
(2)將不同原料的官能團(tuán)進(jìn)行轉(zhuǎn)化再鏈接；
(3)構(gòu)建新的碳骨架。
有機(jī)合成路線設(shè)計是對學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)情況的綜合考量，可檢查學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)、實踐、應(yīng)變以及問題分析和解決能力。
合成要點
官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化
分子骨架的構(gòu)建
其他
官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)化、消除
官能團(tuán)位置、數(shù)目的改變
碳鏈的增長、縮短
聚合反應(yīng)
成環(huán)、開環(huán)反應(yīng)
定位效應(yīng)
官能團(tuán)保護(hù)
試題信息的解讀
有機(jī)合成要點分析
炔烴
烯烴
烷烴
鹵代烴
醇
醛
羧酸
酯
酚
芳香烴
加成
加成
還原
取代
水解
氧化
氧化
消去
加成
取代
水解
酯化
取代
醚
取代
取代
消去
加成
知識重構(gòu)1-各類有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化
官能團(tuán) 引入方法
碳碳雙鍵 鹵代烴的消去或醇的消去或炔烴的不完全加成
碳鹵鍵 醇、酚的取代或烯烴、炔烴的加成或烷烴、苯及苯的同系物的取代
羥基 烯烴與水的加成或鹵代烴的水解或醛的還原或酯的水解
醛基 醇的催化氧化或烯烴的氧化
羧基 醇的氧化或醛的氧化或酯的水解
酯基 酯化反應(yīng)
知識重構(gòu)2-各類官能團(tuán)的引入方法
CH≡CH
CH2=CHCN
CH2=CHCOOH
HCN
催化劑
H2O,H+
△
丙烯腈
丙烯酸
C=O
R
H
C
R
H
OH
CN
C
R
H
OH
CH2NH2
HCN
催化劑
H2
催化劑
利用HCN的加成增長碳鏈
知識重構(gòu)3-構(gòu)建碳骨架的方法
β
+
催化劑
CH3 C H
O
CH3 C H
O
CH3 CH CH2 C H
OH
O
α
α
催化劑
△
CH3 CH CH C H
O
α
β
利用羥醛縮合增長碳鏈
知識重構(gòu)3-構(gòu)建碳骨架的方法
RC≡CH
RCOOH
KMnO4
H+
C=CH－R
R'
R"
KMnO4
H+
C=O
R'
R"
+ R－COOH
CH
R
R'
KMnO4
H+
COOH
利用氧化反應(yīng)縮短碳鏈
知識重構(gòu)3-構(gòu)建碳骨架的方法
利用周環(huán)反應(yīng)成環(huán)
+
COOH
COOH
知識重構(gòu)3-構(gòu)建碳骨架的方法
構(gòu)建碳骨架
碳鏈增長
碳鏈縮短
碳鏈成環(huán)
烯烴/炔烴與HCN的加成
醛與HCN的加成
羥醛縮合反應(yīng)
烯烴/炔烴被KMnO4氧化
芳香烴被KMnO4氧化
共軛二烯烴與烯烴成環(huán)
知識重構(gòu)3-構(gòu)建碳骨架的方法
在引入一個新官能團(tuán)或?qū)⒛骋还倌軋F(tuán)加以轉(zhuǎn)換時，若反應(yīng)會影響分子中原有的官能團(tuán)，則應(yīng)對這一官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)。
知識重構(gòu)4-官能團(tuán)的保護(hù)
（1）保護(hù)酚羥基：如先與CH3I反應(yīng)保護(hù)，后用H2SO4與之反應(yīng)得到酚羥基。
（2）保護(hù)碳碳雙鍵：如先與鹵化氫加成保護(hù)，再與氫氧化鈉醇溶液消去還原。
（3）保護(hù)氨基：如先生成硝基，再用Fe/HCl 還原成氨基。
（4）保護(hù)羧基：如先酯化，再水解。
（5）保護(hù)醛基：如R-CHO先與R-CH2OH反應(yīng)保護(hù)，再用如下反應(yīng)復(fù)原。
先消耗它，再生成它，就是為了保護(hù)它
例：酚羥基的保護(hù)
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模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2023
知識重構(gòu)
【2023年河北卷】2，5-二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機(jī)顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負(fù)電極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。利用生物質(zhì)資源合成DHTA的路線如下：
CH2COOH
CH2COOCH3
(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷(CH3I)、對羥基苯乙酮( )和對叔丁基甲苯( )為原料，設(shè)計阿伏苯宗的合成路線 。
【2023年重慶卷18】有機(jī)物K作為一種高性能發(fā)光材料，廣泛用于有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)。K的一種合成路線如下所示，部分試劑及反應(yīng)條件省略。
(6)以J和N( )為原料，利用上述合成路線中的相關(guān)試劑，合成另一種用于OLED的發(fā)光材料(分子式為)。制備的合成路線為 (路線中原料和目標(biāo)化合物用相應(yīng)的字母J、N和M表示)。
【2023年浙江卷21】某研究小組按下列路線合成抗癌藥物鹽酸苯達(dá)莫司汀。
(5)設(shè)計以D為原料合成E的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選) 。
【2023年湖南卷18】含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如下(部分反應(yīng)條件已簡化)：
(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng)，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息，設(shè)計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線 (無機(jī)試劑任選)。
【2024年安徽卷18】化合物1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)：
（6）參照上述合成路線，設(shè)計以 和不超過3個碳的有機(jī)物為原料，制備一種光刻膠單體 的合成路線_______(其他試劑任選)。
【2024年浙江卷21】21. 某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。
（5）聚乳酸( ）是一種可降解高分子，可通過化合物X( ）開環(huán)聚合得到，設(shè)計以乙炔為原料合成X的路線_____(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。
（5）CH≡CH CH3CHO
(6)如果要合成 H 的類似物 H'( )，參照上述合成路線，寫出
相應(yīng)的 D'和 G'的結(jié)構(gòu)簡式 、 。
【2022年全國甲卷】用 N-雜環(huán)卡賓堿(NHC base)作為催化劑，可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物 H 的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。
對比目標(biāo)產(chǎn)物與轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的相似物質(zhì)尋找合成路徑
【2022湖南】物質(zhì) J 是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下:
(7)參照上述合成路線，以 和 為原料,設(shè)計合成 的路線(無機(jī)試劑任選)
已知：① ②
【2022湖南】物質(zhì) J 是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下:
(7)參照上述合成路線，以 和 為原料,設(shè)計合成 的路線(無機(jī)試劑任選)
從題目路線尋找合成方法
對比目標(biāo)產(chǎn)物與轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的相似物質(zhì)尋找合成路徑
【2022年廣東】基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料，是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，
可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進(jìn)而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。
(6)選用含兩個羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。
從題目路線尋找合成方法
分析目標(biāo)產(chǎn)物的官能團(tuán)尋找合成路徑
CH2=CH2
【2022年1月浙江】某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。
(5)以化合物苯乙炔( )、溴苯和環(huán)氧乙烷( )為原料，設(shè)計如下圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。
(5)以化合物苯乙炔( )、溴苯和環(huán)氧乙烷( )為原料，設(shè)計如下圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。
對比目標(biāo)產(chǎn)物與陌生信息尋找合成路徑
從陌生信息尋找合成方法
【2022年河北】舍曲林(Sertraline)是一種選擇性 5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：
(6)W 是一種姜黃素類似物，以香蘭素( )
和環(huán)己烯( )為原料，設(shè)計合成 W 的路線
(無機(jī)及兩個碳以下的有機(jī)試劑任選)。
(6)W 是一種姜黃素類似物，以香蘭素( )和環(huán)己烯( )為原料，設(shè)計合成 W 的路線
(無機(jī)及兩個碳以下的有機(jī)試劑任選)。
【2022年河北】舍曲林(Sertraline)是一種選擇性 5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：
對比目標(biāo)產(chǎn)物與原料的相似結(jié)構(gòu)尋找合成路徑
從陌生信息尋找合成方法
【2022年江蘇】化合物 G 可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾，其人工合成路線如下:
(5)已知:
(R1和 R2表示烴基或氫，R3表示烴基)；
寫出以 和CH3MgBr為原料制備 的合成路線流程圖。
（無極試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。
【2022年江蘇】化合物 G 可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾,其人工合成路線如下:
(5)已知:
(R1和 R2表示烴基或氫，R3表示烴基)；
寫出以 和CH3MgBr為原料制備 的合成路線流程圖。
從陌生信息尋找合成方法
對比目標(biāo)產(chǎn)物與轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的相似物質(zhì)尋找合成路徑
【2022年6月浙江】某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。
已知：
①
②
(2)設(shè)計以 CH2=CH2和CH3NH2為原料合成 的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。
【2022年6月浙江】某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。
已知：
①
②
(2)設(shè)計以 CH2=CH2和CH3NH2為原料合成
的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。
從陌生信息尋找合成方法
對比目標(biāo)產(chǎn)物與原料的相似結(jié)構(gòu)尋找合成路徑
【2022年山東】支氣管擴(kuò)張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下:
(5)根據(jù)上述信息，寫出以 4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備 的合成路線。
(5)根據(jù)上述信息，寫出以 4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備 的合成路線。
【2022年山東】支氣管擴(kuò)張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下:
(5)根據(jù)上述信息，寫出以 4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備 的合成路線。
從提給信息尋找合成方法
從題目路線尋找合成方法
對比目標(biāo)產(chǎn)物與原料的相似結(jié)構(gòu)尋找合成路徑
(5)根據(jù)上述信息，寫出以 4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備 的合成路線。
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模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2023
知識重構(gòu)
試題特點
分值穩(wěn)定，有機(jī)壓軸
試題背景新穎
要求綜合分析
信息陌生度大
設(shè)問方式靈活
有機(jī)合成試題特點
逆合成法分析思路：
設(shè)計合成路線：
目標(biāo)產(chǎn)物
尋找中間體
合理方法
起始原料
再次切斷
目標(biāo)產(chǎn)物
最優(yōu)方案
起始原料
用信息拼合
用基本反應(yīng)拼合
中間體
從流程中找到與目標(biāo)產(chǎn)物具有相似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，根據(jù)題中信息，靈活遷移，做到“變化之外模仿，不變之處保留”。
有機(jī)合成路線設(shè)計思維建模：
觀察目標(biāo)化合物分子結(jié)構(gòu)
由目標(biāo)化合物分子逆推中間體并設(shè)計合成路線
對不同的合成路線進(jìn)行優(yōu)選
目標(biāo)化合物分子中碳骨架的特征，官能團(tuán)的種類和位置
目標(biāo)化合物分子中碳骨架的構(gòu)建，官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化
以綠色合成思想為指導(dǎo)
第一步：合成所用的關(guān)鍵信息往往隱藏于整個流程中，首先要在整個流程中尋找與目標(biāo)化合物“形似”的結(jié)構(gòu)。
第二步：采用“逆推”法，比對原料和目標(biāo)化合物的相同點、差異，解剖目標(biāo)化合物。
第三步：結(jié)合反應(yīng)條件、“已知”的陌生信息等，準(zhǔn)確、詳細(xì)分析原流程中的合成歷程：斷鍵、成鍵、官能團(tuán)轉(zhuǎn)化等，如法炮制合成路線。
在寫有機(jī)合成流程時，所需條件切忌越位和自由發(fā)揮，必須來自于已知信息或題干流程中給予的信息，并忠實填寫。信息優(yōu)先，所學(xué)原理次之。
有機(jī)合成路線設(shè)計思維建模：
重溫經(jīng)典
模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2023
知識重構(gòu)
逆合成法分析思路：
目標(biāo)產(chǎn)物
尋找中間體
起始原料
合理方法
再次切斷
方法合理突破關(guān)鍵步驟
通過目標(biāo)產(chǎn)物的官能團(tuán)尋找中間體
【廣東】選用含兩個羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料制備高分子化合物Ⅷ的單體。
逆合成法分析思路：
目標(biāo)產(chǎn)物
尋找中間體
起始原料
合理方法
再次切斷
通過合成路線中與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)尋找中間體
【2022湖南】物質(zhì) J 是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下:
(7)參照上述合成路線，以 和 為原料,設(shè)計合成 的路線(無機(jī)試劑任選)
方法合理突破關(guān)鍵步驟
逆合成法分析思路：
目標(biāo)產(chǎn)物
尋找中間體
起始原料
合理方法
再次切斷
通過陌生條件中與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)尋找中間體
【2022年1月浙江】以化合物苯乙炔( )、溴苯和環(huán)氧乙烷( )為原料，設(shè)計如
下圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。
方法合理突破關(guān)鍵步驟
逆合成法分析思路：
目標(biāo)產(chǎn)物
尋找中間體
起始原料
合理方法
再次切斷
通過對比原料與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)尋找中間體
(6)W 是一種姜黃素類似物，以香蘭素( )和環(huán)己烯( )為原料，設(shè)計合成 W 的路線
(無機(jī)及兩個碳以下的有機(jī)試劑任選)。
【2022年河北】舍曲林(Sertraline)是一種選擇性 5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：
方法合理突破關(guān)鍵步驟
有機(jī)合成路線設(shè)計的關(guān)鍵步驟或較為復(fù)雜的步驟均可在題目中找到原型。所以，設(shè)計合成路線一是找出原型并進(jìn)行截??；二是學(xué)習(xí)和模仿。
設(shè)計路線需要模仿，但不是簡單搬抄，而是經(jīng)過學(xué)習(xí)，在形成一定程度理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)造性加工而完成的。畢竟路線設(shè)計所涉及的有機(jī)物與題中流程不盡相同，但也正是這些細(xì)微的差異，恰如其分地考查了學(xué)生的綜合能力。
復(fù)習(xí)策略與建議
設(shè)計合成路線絕不是“運氣”的嘗試，而是一種有理有據(jù)的推斷。這種推斷是建構(gòu)在扎實的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識之上的。有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)要著重做好兩點：
一是要不斷夯實有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識，特別是官能團(tuán)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系；
二是要不斷強(qiáng)化信息的收集與整合能力，以及基于信息應(yīng)用的證據(jù)推理能力。
復(fù)習(xí)策略與建議有機(jī)合成路線設(shè)計基本方法
1．（2024·貴州·高考真題）氨磺必利是一種多巴胺拮抗劑。以下為其合成路線之一(部分試劑和條件已略去)。
回答下列問題：
化合物是合成藥物艾瑞昔布的原料之一。參照上述合成路線，設(shè)計以為原料合成的路線 (無機(jī)試劑任選)。
2.（2024·浙江高考題）某研究小組按下列路線合成抗炎鎮(zhèn)痛藥“消炎痛”(部分條件已簡化)。
嗎吲哚-2-甲酸()是一種醫(yī)藥中間體，設(shè)計以和CH3CHO為原料合成吲哚-2-甲酸的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選) 。
3．（2024·湖南·高考真題）化合物H是一種具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路線如下(部分條件忽略，溶劑未寫出)：
回答下列問題：
依據(jù)以上流程信息，結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計以和為原料合成的路線 (HCN等無機(jī)試劑任選)。
4．（2024·吉林·高考真題）特戈拉贊(化合物K)是抑制胃酸分泌的藥物，其合成路線如下：
已知：
I．為，咪唑為；
II．和不穩(wěn)定，能分別快速異構(gòu)化為和。
回答下列問題：
(6)苯環(huán)具有與咪唑環(huán)類似的性質(zhì)。參考E→X的轉(zhuǎn)化，設(shè)計化合物I的合成路線如下(部分反應(yīng)條件己略去)。其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式為 和 。
5．（2023·江蘇·高考真題）化合物I是鞘氨醇激酶抑制劑，其合成路線如下：
寫出以、和為原料制備的合成路線流圖 (須用NBS和AIBN，無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
6．請設(shè)計合理方案，以甲苯為主要原料，其他物質(zhì)可根據(jù)需要自主選擇，合成局部麻醉劑氯普魯卡因鹽酸鹽的中間體。
7．苯乙酸乙酯是一種常見的合成香料。請設(shè)計合理方案，以苯甲醛和乙醇為主要原料(無機(jī)試劑任選)，合成苯乙酸乙酯()。
已知：①R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr；
②R—CNR—COOH。
8．染料中間體DSD酸的結(jié)構(gòu)可表示為。請選用甲苯和其他合適的試劑，并設(shè)計合理方案合成DSD酸(本合成過程反應(yīng)條件可不寫)。
已知：①；
② (弱堿性，苯胺易氧化) ；
③
9．以CH2=CHCH2OH為主要原料(其他無機(jī)試劑任選)設(shè)計CH2==CHCOOH的合成路線流程圖(已知CH2==CH2可被氧氣催化氧化為)，通過此題的解答，總結(jié)設(shè)計有機(jī)合成路線需注意的情況(至少寫2條)： 。
10．化合物G是重要的藥物中間體，以有機(jī)物 A為原料制備G，其合成路線如下：
參考上述合成線路，寫出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]為起始原料制備的合成線路(其他試劑任選)。
11．沙羅特美是一種長效平喘藥，其合成的部分路線如圖：
請寫出以、(CH3)2C(OCH3)2、CH3NO2為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
12．高聚物G是一種合成纖維，由A與E為原料制備J和G的一種合成路線如下：
已知：①酯能被LiAlH4還原為醇； ②。
參照上述合成路線，寫出用為原料制備化合物的合成路線(其他無機(jī)試劑任選)。
13．化合物H是藥物合成的中間體，可通過以下方法合成：
已知：① ；
②苯胺()易被氧化。
請以甲苯和(CH3CO)2O為原料制備，寫出制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。
14．苯并環(huán)己酮是合成萘()或萘的取代物的中間體。由苯并環(huán)己酮合成1-乙基萘的一種路線如圖所示：
已知：
寫出用CH3COCH3和CH3MgBr為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。
15．阿司匹林是一種用途很廣的消炎鎮(zhèn)痛藥物?？梢酝ㄟ^以下方法合成：
已知：
3CH3COOH＋PCl3―→3CH3COCl＋H3PO3
結(jié)合題中信息，以苯酚、異丁烯為原料(其他無機(jī)原料自選)合成聚合物的流程路線如下：
請完善合成流程省略部分。
有機(jī)合成路線設(shè)計的基本方法答案及解析
1.【答案】(7)
2.【答案】
(5)CH3CHO
3.【答案】(6)
4.【答案】(6)
5.【答案】(6)
6.【答案】　
7．【答案】　
8.【答案】　
9.【答案】　CH2=CHCH2OHCH3CHClCH2OHCH3CHClCOOHCH2=CHCOONaCH2==CHCOOH；選擇合適的反應(yīng)條件、要注意官能團(tuán)的保護(hù)
解析　以CH2==CHCH2OH為主要原料合成CH2==CHCOOH，CH2==CHCH2OH可先和HCl發(fā)生加成反應(yīng)，保護(hù)碳碳雙鍵，再利用強(qiáng)氧化劑將醇羥基氧化為羧基，最后結(jié)合鹵代烴的消去引入碳碳雙鍵；在選擇合成路線時，需要選擇合適的反應(yīng)條件，同時注意官能團(tuán)的保護(hù)，上述流程中用強(qiáng)氧化劑氧化羥基生成羧基時需要防止碳碳雙鍵被氧化，故需要先保護(hù)碳碳雙鍵。
10.【答案】
解析　參考流程信息知，可將CH3CH2CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CHBrCH3，再與CH3OOCCH2COOCH3發(fā)生取代反應(yīng)生成，接著與尿素發(fā)生取代反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，合成路線見答案。
11.【答案】
【解析】根據(jù)已知的流程圖可推知，若要制備，則需將與(CH3)2C(OCH3)2發(fā)生取代反應(yīng)得到，再與CH3NO2反應(yīng)得到，再利用羥基的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵，將碳碳雙鍵與硝基通過加氫最終還原生成氨基，合成路線見答案。
12.【答案】　
13．【答案】
14．【答案】
(6)
【解析】　以CH3COCH3、CH3MgBr為原料合成，可由CH2==C(CH3)2和溴發(fā)生加成反應(yīng)得到，CH2==C(CH3)2可由(CH3)3COH發(fā)生消去反應(yīng)得到，(CH3)3COH可由CH3COCH3、CH3MgBr反應(yīng)得到，合成路線見答案。
15．【答案】第80講-有機(jī)合成路線設(shè)計的基本方法
一、知識重構(gòu)
1.各類有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化
2.各類官能團(tuán)的引入方法
引入官能團(tuán) 引入方法
引入鹵素原子 ①烴、酚的取代； ②不飽和烴與HX、X2的加成； ③醇與氫鹵酸(HX)反應(yīng)
引入羥基 ①烯烴與水加成； ②醛、酮與氫氣加成； ③鹵代烴在堿性條件下水解； ④酯的水解
引入碳碳雙鍵 ①某些醇或鹵代烴的消去； ②炔烴不完全加成； ③烷烴裂化
引入碳氧雙鍵 ①醇的催化氧化； ②連在同一個碳上的兩個羥基脫水； ③含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成
引入羧基 ①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解
3.構(gòu)建碳骨架的方法
(1)利用HCN的加成增長碳鏈
(2)利用羥醛縮合增長碳鏈
(3)利用氧化反應(yīng)縮短碳鏈
(4)利用周環(huán)反應(yīng)成環(huán)
4．官能團(tuán)的保護(hù)與恢復(fù)
(1)碳碳雙鍵：在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。
HOCH2CH=CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OHHOOC—CH=CH—COOH。
(2)酚羥基：在氧化其他基團(tuán)前可以用NaOH溶液或CH3I保護(hù)。
(3)醛基：在氧化其他基團(tuán)前可以用乙醇(或乙二醇)加成保護(hù)。
①
②
(4)氨基：在氧化其他基團(tuán)前可以用醋酸酐將氨基轉(zhuǎn)化為酰胺，然后再水解轉(zhuǎn)化為氨基。
(5)醇羥基、羧基可以成酯保護(hù)。
二、重溫經(jīng)典
1. （2023年河北卷12題）2，5-二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機(jī)顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負(fù)電極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。利用生物質(zhì)資源合成DHTA的路線如下：
(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷、對羥基苯乙酮()和對叔丁基甲苯[]為原料，設(shè)計阿伏苯宗的合成路線 。(無機(jī)試劑和三個碳以下的有機(jī)試劑任選)
【答案】(6)
【解析】
對比與、CH3I、的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合題給已知，可由與在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到；可由與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)制得；可由先發(fā)生氧化反應(yīng)生成、再與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)制得，則合成路線為：。
2.（2023重慶18）有機(jī)物K作為一種高性能發(fā)光材料，廣泛用于有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)。K的一種合成路線如下所示，部分試劑及反應(yīng)條件省略。
以J和N( )為原料，利用上述合成路線中的相關(guān)試劑，合成另一種用于OLED的發(fā)光材料M(分子式為C46H39N5O2)。制備的合成路線為 (路線中原料和目標(biāo)化合物用相應(yīng)的字母J、N和M表示)。
【答案】
(6)
【解析】M分子中含有5個N和2個O，可知2分子J和1分子N反應(yīng)生成M，合成路線為。
3.（2023.1浙江21）某研究小組按下列路線合成抗癌藥物鹽酸苯達(dá)莫司汀。
(5)設(shè)計以D為原料合成E的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選) 。
【答案】(5)
【解析】（5）1，3-丙二醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成1，3-二溴丙烷，1，3-二溴丙烷與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成 ，發(fā)生水解生成戊二酸，戊二酸分子內(nèi)脫水生成，合成路線為：
4.（2023湖南18）含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如下(部分反應(yīng)條件已簡化)：
(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng)，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息，設(shè)計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線 (無機(jī)試劑任選)。
【答案】（7）
【解析】（7）甲苯和溴在FeBr3的條件下生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，因題目中欲合成鄰溴甲苯，因此需要對甲基的對位進(jìn)行處理，利用題目中流程所示的步驟將甲苯與硫酸反應(yīng)生成對甲基苯磺酸，再將對甲基苯磺酸與溴反應(yīng)生成 ，再將 中的磺酸基水解得到目標(biāo)化合物，具體的合成流程為：
5.（2024安徽卷18）化合物1是一種藥物中間體，可由下列路線合成(代表苯基，部分反應(yīng)條件略去)：
參照上述合成路線，設(shè)計以和不超過3個碳的有機(jī)物為原料，制備一種光刻膠單體的合成路線_______(其他試劑任選)。
【答案】
【解析】根據(jù)題目給出的流程，先將原料中的羰基還原為羥基，后利用濃硫酸脫水生成雙鍵，隨后將物質(zhì)與Mg在無水醚中反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，后再與CF3COCF3在無水醚中反應(yīng)再水解生成目標(biāo)化合物，具體的流程如下：
6.（2024浙江卷21）某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。
已知：
請回答：
聚乳酸()是一種可降解高分子，可通過化合物X()開環(huán)聚合得到，設(shè)計以乙炔為原料合成X的路線_______(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。
【答案】
CH≡CH CH3CHO。
【解析】
可由發(fā)生分子間酯化反應(yīng)生成，可由酸化得到，乙醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成，而乙炔與H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醛(CH3CHO)，故合成路線為： CH≡CHCH3CHO。
7.（2022年全國甲卷36題）用 N-雜環(huán)卡賓堿(NHC base)作為催化劑，可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物 H 的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。
(6)如果要合成 H 的類似物 H'()，參照上述合成路線，寫出相應(yīng)的 D'和 G'的結(jié)構(gòu)簡式 、 。
【答案】、
【解析】對比 H()與 H'()的結(jié)構(gòu)可知，將合成 H 的原料 D 中的苯環(huán)換為,即得到 D',將 G 中的苯環(huán)去掉即得到 G',所以 D'、G'分別為、。
8.（2022湖南19）物質(zhì) J 是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下：
已知：① ②
參照上述合成路線，以和為原料,設(shè)計合成的路線(無機(jī)試劑任選)
【答案】
【解析】結(jié)合題給信息①、②,及由 G 到 I 的轉(zhuǎn)化過程可知,可先將轉(zhuǎn)化為,再使和反應(yīng)生成,并最終轉(zhuǎn)化為,即合成路線見答案。
9.（2022廣東21）基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料，是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進(jìn)而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。
選用含兩個羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。
【答案】
【解析】該高分子化合物的單體為；通過觀察發(fā)現(xiàn)其中含有酯基。故需要通過和反應(yīng)獲得；而 可以通過按化合物Ⅴ→化合物Ⅵ→化合物Ⅶ的步驟獲得； 則可以按化合物Ⅳ→化合物Ⅴ的步驟獲得；由于目標(biāo)產(chǎn)物形成碳碳雙鍵的碳上還連著一個甲基，因此分子中含兩個羧基的化合物應(yīng)為。
10.(2022年1月浙江)某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。
以化合物苯乙炔()、溴苯和環(huán)氧乙烷()為原料，設(shè)計如下圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。
【答案】
【解析】由題目的已知條件可知，只需將條件中的R3和R4均為H，即為要合成的物質(zhì)，這也就知道了合成目標(biāo)產(chǎn)物的的中間體。再結(jié)合原料，可知，需要將溴苯和環(huán)氧乙烷的碳鏈即可得到中間體，由所給為第一條已知信息，可知連接碳鏈的方法，這也就得到了合成路線。
11.（2022河北）舍曲林(Sertraline)是一種選擇性 5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：
已知：
W是一種姜黃素類似物，以香蘭素()和環(huán)己烯()為原料，設(shè)計合成 W 的路線(無機(jī)及兩個碳以下的有機(jī)試劑任選)。
【答案】
【解析】根據(jù)題給信息(ⅲ)，目標(biāo)物資 W 可由 2 個與 1 個合成，其余步驟較為簡單。
12.（2022江蘇）化合物 G 可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾，其人工合成路線如下:
已知: (R1和 R2表示烴基或氫，R3表示烴基)；
寫出以和CH3MgBr為原料制備的合成路線流程圖。(無極試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
【答案】
【解析】根據(jù)已知的第一個反應(yīng)可知, 與 CH3MgBr 反應(yīng)后再在酸性條件下水解生成，再被氧化為，根據(jù)已知的第二個反應(yīng)可知，可以轉(zhuǎn)化為，根據(jù)流程圖中 D→E 的反應(yīng)可知，和 NH2OH 反應(yīng)生成
13.(2022年6月浙江)某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。
已知：① ②
設(shè)計以 CH2=CH2和CH3NH2為原料合成的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。
【答案】
【解析】本問難點為意識到可以連兩個氫原子，即氨氣與發(fā)生反應(yīng)。其他路線按題干信息易得。
14.(2022年山東19)支氣管擴(kuò)張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下:
根據(jù)上述信息，寫出以 4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備的合成路線。
【答案】
【解析】由題給信息可知，以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯制備的合成步驟為在碳酸鉀作用下與 PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成，發(fā)生信息Ⅱ反應(yīng)生成,在 Pd-C 做催化劑作用下與氫氣反應(yīng)生成
三、模型建構(gòu)
1.有機(jī)合成試題特點
2.有機(jī)合成路線設(shè)計思維建模：
逆合成法分析思路：
設(shè)計合成路線：
3.有機(jī)合成路線設(shè)計解題步驟：
第一步：合成所用的關(guān)鍵信息往往隱藏于整個流程中，首先要在整個流程中尋找與目標(biāo)化合物“形似”的結(jié)構(gòu)。
第二步：采用“逆推”法，比對原料和目標(biāo)化合物的相同點、差異，解剖目標(biāo)化合物。
第三步：結(jié)合反應(yīng)條件、“已知”的陌生信息等，準(zhǔn)確、詳細(xì)分析原流程中的合成歷程：斷鍵、成鍵、官能團(tuán)轉(zhuǎn)化等，如法炮制合成路線。
在寫有機(jī)合成流程時，所需條件切忌越位和自由發(fā)揮，必須來自于已知信息或題干流程中給予的信息，并忠實填寫。信息優(yōu)先，所學(xué)原理次之。
四、名師導(dǎo)學(xué)
1.尋找中間體的方法
通過目標(biāo)產(chǎn)物的官能團(tuán)尋找中間體
通過合成路線中與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)尋找中間體
通過陌生條件中與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)尋找中間體
通過對比原料與目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)尋找中間體
2教師建議
有機(jī)合成路線設(shè)計的關(guān)鍵步驟或較為復(fù)雜的步驟均可在題目中找到原型。所以，設(shè)計合成路線一是找出原型并進(jìn)行截??；二是學(xué)習(xí)和模仿。
設(shè)計路線需要模仿，但不是簡單搬抄，而是經(jīng)過學(xué)習(xí)，在形成一定程度理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)造性加工而完成的。畢竟路線設(shè)計所涉及的有機(jī)物與題中流程不盡相同，但也正是這些細(xì)微的差異，恰如其分地考查了學(xué)生的綜合能力。
設(shè)計合成路線絕不是“運氣”的嘗試，而是一種有理有據(jù)的推斷。這種推斷是建構(gòu)在扎實的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識之上的。有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)要著重做好兩點：
一是要不斷夯實有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識，特別是官能團(tuán)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系；
二是要不斷強(qiáng)化信息的收集與整合能力，以及基于信息應(yīng)用的證據(jù)推理能力。

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