模板03有機合成路線的設計識識·題型解讀考情分析+命題預測/技巧解讀明·模板構建答題模板+技巧點撥技法01常見的有機合成路線技法02有機合成的常用方法通·模板運用真題示例+模板答題+變式訓練練·模板演練最新模擬、預測考向本節導航高考試卷中，對合成線路的設計的考查一般有兩種形式，一是根據已知信息，設計完整的合成線路；二是給出合成線路的部分信息，補全合成線路或分析其中的部分步驟等。以這兩種考查形式進行命題，難度比較大，需要考生結合題目所給合成線路、已知信息以及已學知識進行中和運用。高考試卷中，對合成線路的設計的考查一般有兩種形式，一是根據已知信息，設計完整的合成線路；二是給出合成線路的部分信息，補全合成線路或分析其中的部分步驟等。以這兩種考查形式進行命題，難度比較大，需要考生結合題目所給合成線路、已知信息以及已學知識進行中和運用。第一步：確定目標產物的結構觀察目標產物的結構特點，特別是觀察目標產物中所含官能團。第二步：分析合成思路（類比+拆分）①根據目標產物的結構，類比已知信息中的物質結構、合成線路中的物質結構（不同之中找相同）；②類比原料結構，對目標產物或中間產物進行拆分，得到原料。第三步：設計合成線路根據之前拆分的步驟和關鍵物質，從原料進行梳理，設計合成線路。技法01常見的有機合成路線1．一元合成路線2．二元合成路線3．芳香化合物的合成路線①②技法02有機合成的常用方法1．分子骨架的構建(1)增長碳鏈①炔烴和醛中的不飽和鍵與HCN發生加成反應生成含有氰基(—CN)的物質，再經水解生成羧酸，或經催化加氫還原生成胺。eq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do7(催化劑))eq\o(→,\s\up7(H2O/H＋),\s\do7(△))R—CH=CHCOOH。eq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do7(催化劑))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do7(催化劑))。②鹵代烴與炔鈉反應。如CH3CH2Br＋CH3C≡CNa→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr。③羥醛縮合反應實際上是醛自身的加成反應，醛基鄰位碳原子上的氫原子(α-H)較活潑，能與另外一分子的醛基發生加成反應，生成β－羥基醛，該產物易失水，得到α、β-不飽和醛。＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))eq\o(→,\s\up7(催化劑))④醇與酸發生酯化反應。(2)成環反應①形成環烴：共軛二烯烴[如異戊二烯()]與含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的化合物在一定條件下發生反應得到環狀加成產物。+eq\o(→,\s\up7(△))。②形成醚環：2eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))+2H2O③形成脂環：++2H2O2+2H2O③形成肽環：(3)開環反應①脂環、肽環的水解反應(2)醚環的開環加成：+H2O—→(4)縮短碳鏈①不飽和烴在酸性高錳酸鉀溶液的作用下不飽和鍵發生斷裂：eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))CH3COOH＋；CH3CH2C≡CCH3eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))CH3CH2COOH＋CH3COOH。②某些苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸：eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))。③羧酸或羧酸鹽的脫羧反應。如CH3COONa＋NaOHeq\o(=,\s\up7(CaO),\s\do7(△))CH4↑＋Na2CO3。2．有機合成中官能團的轉化(1)常見官能團的引入(或轉化)方法引入的官能團引入(或轉化)官能團的常用方法—OH烯烴與水的加成反應、鹵代烴的水解反應、醛(酮)催化加氫反應、酯類水解反應、多糖發酵、羥醛縮合等—X(鹵素原子)烷烴與鹵素單質的取代反應、烯烴α-H(或苯環上的烷基)與鹵素單質在光照下的取代反應、烯烴(炔烴)與鹵素單質或HX的加成反應、醇類與HX的取代反應等醇類或鹵代烴的消去反應等—CHORCH2OH(伯醇)氧化、烯烴臭氧氧化等—COOH醛類的氧化、等有機物被酸性KMnO4氧化成、酯類的水解等—COO—酯化反應—NO2硝化反應—NH2硝基的還原(Fe/HCl)(2)官能團的消除官能團消除的常用方法雙鍵加成反應、氧化反應羥基消去反應、氧化反應、酯化反應、取代反應醛基還原反應、氧化反應—X取代反應、消去反應(3)官能團的保護①酚羥基的保護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應，把—OH變為—ONa將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉變為—OH。②碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反應將其保護起來，待氧化后再利用消去反應轉變為碳碳雙鍵。③氨基(—NH2)的保護：如在利用對硝基甲苯()合成對氨基苯甲酸()的過程中應先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2，防止當KMnO4氧化—CH3時—NH2(具有還原性)也被氧化。④醛基(—CHO)的保護：一般是把醛基制成縮醛，最后將縮醛水解得到醛基(常用乙二醇)eq\o(→,\s\up7(HOCH2CH2OH))eq\o(→,\s\up7(H＋/H2O))。【解題技巧】給定信息設計有機合成路線解題流程表達方式Aeq\f(反應物,反應條件)Beq\o(→,\s\up7(反應物),\s\do5(反應條件))C……→D總體思路根據目標分子與原料分子的差異構建碳骨架和實現官能團轉化設計關鍵信息及框圖流程的運用常用方法正向合成法從某種原料分子開始，對比目標分子與原料分子的結構(碳骨架及官能團)，對該原料分子進行碳骨架的構建和官能團的引入(或者官能團的轉化)，從而設計出合理的合成路線，其思維程序為逆向合成法從目標分子著手，分析目標分子的結構，然后由目標分子逆推出原料分子，并進行合成路線的設計，其思維程序為正逆雙向合成法采用正推和逆推相結合的方法，是解決合成路線題的最實用的方法，其思維程序為1．(2023·河北選考)已知：＋eq\o(→,\s\up7(1NaNH2),\s\do7(2H＋/H2O))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，設計阿伏苯宗的合成路線__________________。(無機試劑和三個碳以下的有機試劑任選)【答案】【第一步確定目標產物的結構】目標產物為【第二步分析合成思路（類比+拆分）】【類比】目標產物與已知條件中的產物結構相似。【拆分】可由與在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到。【第三步設計合成線路】可由與CH3I發生取代反應制得；可由先發生氧化反應生成，再與CH3OH發生酯化反應制得。由此可得合成路線為。2．（2023·廣東卷）室溫下可見光催化合成技術，對于人工模仿自然界、發展有機合成新方法意義重大。一種基于、碘代烴類等，合成化合物ⅶ的路線如下(加料順序、反應條件略)：(5)以苯、乙烯和為含碳原料，利用反應③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。基于你設計的合成路線，回答下列問題：(a)最后一步反應中，有機反應物為(寫結構簡式)。(b)相關步驟涉及到烯烴制醇反應，其化學方程式為。(c)從苯出發，第一步的化學方程式為(注明反應條件)。【答案】(5)

和

【第一步確定目標產物的結構】目標產物為【第二步分析合成思路（類比+拆分）】【類比】目標產物與流程圖中結構相似。【拆分】根據流程圖反應⑤，可將拆分為、和CO。【類比】根據流程圖，由

與HI反應合成，由和合成。【第三步設計合成線路】以苯、乙烯和CO為含碳原料，利用反應③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。乙烯與水在催化劑加熱加壓條件下合成乙醇；乙烯在銀催化作用下氧化生成環氧乙醚；苯在鐵催化作用下與溴生成溴苯，溴苯與環氧乙醚生成

，與HI反應合成

，最后根據反應⑤的原理，

與乙醇、CO合成化合物ⅷ。(a)最后一步反應中，有機反應物為

和。(b)相關步驟涉及到烯烴制醇反應，其化學方程式為。(c)從苯出發，第一步的化學方程式為

。1．(2023·湖南選考)甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據反應eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do7(△))，設計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線__________________(無機試劑任選)。2．(2023·遼寧卷)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。

已知：(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應條件已略去)，其中M和N的結構簡式分別為和。

1．（2022·全國甲卷）用N-雜環卡其堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環化合物。下面是一種多環化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。(7)如果要合成H的類似物H′()，參照上述合成路線，寫出相應的D′和G′的結構簡式、。H′分子中有個手性碳(碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳稱為手性碳)。2．(2022·天津卷)光固化是高效、環保、節能的材料表面處理技術。化合物E是一種廣泛應用于光固化產品的光引發劑，可采用異丁酸(A)為原料，按如圖路線合成：(6)已知：

R=烷基或羧基參照以上合成路線和條件，利用甲苯和苯及必要的無機試劑，在方框中完成制備化合物F的合成路線。3．（2023·浙江卷）某研究小組按下列路線合成胃動力藥依托比利。已知：

請回答：(5)研究小組在實驗室用苯甲醛為原料合成藥物芐基苯甲酰胺(

)。利用以上合成線路中的相關信息，設計該合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)4．是一種有機合成的中間體，設計以苯甲醛和為原料制備的合成路線________________________________。(無機試劑任選)5．已知：eq\o(→,\s\up7(HCHO、HCl))，以苯和甲醛為主要原料制備的合成路線__________________。6．化合物M是一種功能高分子材料。實驗室由A制備M的一種合成路線如下：已知：①eq\o(→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))＋R3COOH②eq\o(→,\s\up7(R3COOR4),\s\do7(Na/乙醚))參照上述合成路線和信息，以CH2=C(CH3)CH2CH2CHCH2和甲醇為原料(其他試劑任選)，分三步合成化合物。(1)CH2C(CH3)CH2CH2CH=CH2的化學名稱為_________________。(2)第一步反應生成的相對分子質量較大的有機產物的結構簡式為________________。(3)第三步反應的化學方程式為__________________________________。7．硫酸沙丁胺醇(舒喘靈)的一種合成新工藝流程如下：已知：R—X＋NH3eq\o(→,\s\up7(乙醇、加熱、加壓))R—NH2＋HX參照上述流程，設計以CH3CHO和2-甲基丙烯為原料合成的流程圖______________(無機試劑、有機溶劑任選)。8．已知苯胺具有強還原性。以對硝基甲苯為原料，設計合成塑料的路線________________________(其他無機試劑任選)。9．已知：①R—Cl＋NaCN→RCN＋NaCl，②RCNeq\o(→,\s\up7(H＋))RCOOH(R為烴基)。苯乙酸芐酯()是花香型香料，設計以苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線：_________________________________________________________________________(無機試劑任選)。10．普瑞巴林(G)是一種抗癲癇的藥物，其合成路線如下：已知：①②③E中有一個六元環④兩個羥基連在同一個碳上是不穩定的(5)參照以上合成路線，設計以鄰苯二甲酸()為原料，合成，(用流程圖表示，無機試劑任選)11．利用N-雜環卡其堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環化合物。某研究小組按下列線路合成多環化合物(無需考慮部分中間體的立體化學)。已知：a．。b．化學鍵極性越強，發生化學反應時越容易斷裂。(5)以乙烯、化合物為原料，設計的轉化路線：(用流程圖表示，無機試劑、有機溶劑任選)。合成路線常用的表示方式為AB??????目標產物。12．碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料丙烯出發，針對酮類有機物H設計了如下合成路線：已知：。(5)參照上述合成路線，以和為原料合成的路線如下：合成過