模板03有機合成路線的設(shè)計識識·題型解讀考情分析+命題預(yù)測/技巧解讀明·模板構(gòu)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(xùn)練練·模板演練最新模擬、預(yù)測考向本節(jié)導(dǎo)航高考試卷中，對合成線路的設(shè)計的考查一般有兩種形式，一是根據(jù)已知信息，設(shè)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(jié)合題目所給合成線路、已知信息以及已學(xué)知識進行中和運用。高考試卷中，對合成線路的設(shè)計的考查一般有兩種形式，一是根據(jù)已知信息，設(shè)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(jié)合題目所給合成線路、已知信息以及已學(xué)知識進行中和運用。第一步：確定目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)觀察目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點，特別是觀察目標(biāo)產(chǎn)物中所含官能團。第二步：分析合成思路（類比+拆分）①根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，類比已知信息中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、合成線路中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)（不同之中找相同）；②類比原料結(jié)構(gòu)，對目標(biāo)產(chǎn)物或中間產(chǎn)物進行拆分，得到原料。第三步：設(shè)計合成線路根據(jù)之前拆分的步驟和關(guān)鍵物質(zhì)，從原料進行梳理，設(shè)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(gòu)建(1)增長碳鏈①炔烴和醛中的不飽和鍵與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成含有氰基(—CN)的物質(zhì)，再經(jīng)水解生成羧酸，或經(jīng)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(yīng)。如CH3CH2Br＋CH3C≡CNa→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr。③羥醛縮合反應(yīng)實際上是醛自身的加成反應(yīng)，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(fā)生加成反應(yīng)，生成β－羥基醛，該產(chǎn)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(fā)生酯化反應(yīng)。(2)成環(huán)反應(yīng)①形成環(huán)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(fā)生反應(yīng)得到環(huán)狀加成產(chǎn)物。+eq\o(→,\s\up7(△))。②形成醚環(huán)：2eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))+2H2O③形成脂環(huán)：++2H2O2+2H2O③形成肽環(huán)：(3)開環(huán)反應(yīng)①脂環(huán)、肽環(huán)的水解反應(yīng)(2)醚環(huán)的開環(huán)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(fā)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(yīng)。如CH3COONa＋NaOHeq\o(=,\s\up7(CaO),\s\do7(△))CH4↑＋Na2CO3。2．有機合成中官能團的轉(zhuǎn)化(1)常見官能團的引入(或轉(zhuǎn)化)方法引入的官能團引入(或轉(zhuǎn)化)官能團的常用方法—OH烯烴與水的加成反應(yīng)、鹵代烴的水解反應(yīng)、醛(酮)催化加氫反應(yīng)、酯類水解反應(yīng)、多糖發(fā)酵、羥醛縮合等—X(鹵素原子)烷烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)、烯烴α-H(或苯環(huán)上的烷基)與鹵素單質(zhì)在光照下的取代反應(yīng)、烯烴(炔烴)與鹵素單質(zhì)或HX的加成反應(yīng)、醇類與HX的取代反應(yīng)等醇類或鹵代烴的消去反應(yīng)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(yīng)—NO2硝化反應(yīng)—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(yīng)、氧化反應(yīng)羥基消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)醛基還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)—X取代反應(yīng)、消去反應(yīng)(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(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。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(yīng)將其保護起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p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(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2，防止當(dāng)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))?！窘忸}技巧】給定信息設(shè)計有機合成路線解題流程表達(dá)方式Aeq\f(反應(yīng)物,反應(yīng)條件)Beq\o(→,\s\up7(反應(yīng)物),\s\do5(反應(yīng)條件))C……→D總體思路根據(jù)目標(biāo)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)化設(shè)計關(guān)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(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團)，對該原料分子進行碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入(或者官能團的轉(zhuǎn)化)，從而設(shè)計出合理的合成路線，其思維程序為逆向合成法從目標(biāo)分子著手，分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子，并進行合成路線的設(shè)計，其思維程序為正逆雙向合成法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，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(shè)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(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)】目標(biāo)產(chǎn)物為【第二步分析合成思路（類比+拆分）】【類比】目標(biāo)產(chǎn)物與已知條件中的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似?！静鸱帧靠捎膳c在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到?！镜谌皆O(shè)計合成線路】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。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(shù)，對于人工模仿自然界、發(fā)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(yīng)條件略)：(5)以苯、乙烯和為含碳原料，利用反應(yīng)③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。基于你設(shè)計的合成路線，回答下列問題：(a)最后一步反應(yīng)中，有機反應(yīng)物為(寫結(jié)構(gòu)簡式)。(b)相關(guān)步驟涉及到烯烴制醇反應(yīng)，其化學(xué)方程式為。(c)從苯出發(fā)，第一步的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)?！敬鸢浮?5)

和

【第一步確定目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)】目標(biāo)產(chǎn)物為【第二步分析合成思路（類比+拆分）】【類比】目標(biāo)產(chǎn)物與流程圖中結(jié)構(gòu)相似?！静鸱帧扛鶕?jù)流程圖反應(yīng)⑤，可將拆分為、和CO?！绢惐取扛鶕?jù)流程圖，由

與HI反應(yīng)合成，由和合成。【第三步設(shè)計合成線路】以苯、乙烯和CO為含碳原料，利用反應(yīng)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(huán)氧乙醚；苯在鐵催化作用下與溴生成溴苯，溴苯與環(huán)氧乙醚生成

，與HI反應(yīng)合成

，最后根據(jù)反應(yīng)⑤的原理，

與乙醇、CO合成化合物ⅷ。(a)最后一步反應(yīng)中，有機反應(yīng)物為

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

。1．(2023·湖南選考)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)反應(yīng)eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do7(△))，設(shè)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(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為和。

1．（2022·全國甲卷）用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)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))。(7)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、。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(huán)保、節(jié)能的材料表面處理技術(shù)?；衔顴是一種廣泛應(yīng)用于光固化產(chǎn)品的光引發(fā)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(guān)信息，設(shè)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(shè)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(xué)名稱為_________________。(2)第一步反應(yīng)生成的相對分子質(zhì)量較大的有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)第三步反應(yīng)的化學(xué)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(shè)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(shè)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(shè)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(huán)④兩個羥基連在同一個碳上是不穩(wěn)定的(5)參照以上合成路線，設(shè)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(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環(huán)化合物。某研究小組按下列線路合成多環(huán)化合物(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。已知：a．。b．化學(xué)鍵極性越強，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時越容易斷裂。(5)以乙烯、化合物為原料，設(shè)計的轉(zhuǎn)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(biāo)產(chǎn)物。12．碳骨架的構(gòu)建是有機合成的重要任務(wù)之一。某同學(xué)從基礎(chǔ)化工原料丙烯出發(fā)，針對酮類有機物H設(shè)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