专题八 有机化学 主观题突破 3.有机“微流程”合成路线的设计（共51张PPT）-2024年高考化学二轮复习

(共51张PPT)
主观题突破
3.有机“微流程”合成路线的设计
核心精讲
01
官能团 的引入 (或转化) —OH
＋H2O；R—X＋NaOH水溶液；R—CHO
＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖
水解
—X 烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2(或HX)；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加成
1.有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)
官能团 的引入 (或转化) —CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH R—CHO＋O2；苯的同系物(与苯环直接相连的碳上至少有一个氢)被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O(酸性条件下)
—COOR 酯化反应
(2)官能团的消除
①消除碳碳双键：加成反应、氧化反应。
②消除羟基：消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应。
③消除醛基：还原反应、氧化反应。
被保护的官能团 被保护的官能团的性质 保护方法
酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①用NaOH溶液先转化为苯酚钠，后酸化重新转化为苯酚：
；
②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为苯酚：
(3)官能团的保护
被保护的官能团 被保护的官能团的性质 保护方法
氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成反应转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键
被保护的官能团 被保护的官能团的性质 保护方法
醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护：
2.增长碳链或缩短碳链的常见方法
(1)增长碳链
①2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH
②2R—Cl＋2Na―→R—R＋2NaCl
③CH3CHO
⑤CH3CHO
⑧ ＋R—Cl ＋HCl
⑨ ＋ ＋HCl
⑩n ＋n ＋(n－1)H2O
(2)缩短碳链
① ＋NaOH RH＋Na2CO3
3.常见有机物转化应用举例
(1)
(2)
(3)
(4)CH3CHO
4.有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分以下情况：
(1)以熟悉官能团的转化为主型
如：以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)设计CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(注明反应条件)。
CH2==CHCH3
(2)以碳骨架变化为主型
如：以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯( )的合成路线流程图(注明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr。
(3)陌生官能团兼有碳骨架显著变化型(常为考查的重点)
要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及碳骨架的变化。
如：模仿
香兰素　　　　　　 A　　　　　　 B　　　　　　　　　C
　D　　　　　　　　　　多巴胺
设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺( )的合成路线流程图。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳骨架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)
真题演练
02
1.[2020·江苏，17(5)]化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：
写出以CH3CH2CHO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)。
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答案　CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2Br
根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成
的路线(不需注明反应条件)。
2.[2021·广东，21(6)]天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ
的路线如右(部分反应条件省
略，Ph表示—C6H5)：
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答案　
―→
根据题给已知条件，对甲
基苯酚与HOCH2CH2Cl反
应能得到 ，
之后发生水解反应得
，观察题中反应可知得到目标产物需要利用反应④，
所以合成的路线见答案。
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3.[2022·河北，18(6)]舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑郁症，其合成路线之一如右：
已知：
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ)
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W是一种姜黄素类似物，以香兰素
( )和环己烯( )
为原料，设计合成W的路线(无机及
两个碳以下的有机试剂任选)。
(ⅲ) ＋
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答案　
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4
根据题给信息(ⅲ)，目标物质W
可由2个 与
1个 合成，由此可设计合成
路线。
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②
4.[2021·湖南，19(6)]叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如图：
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参照题述合成路线，以乙烯和
为原料，设计合
成 的路线(其他试
剂任选)。
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答案　
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以乙烯和 为原料合成 的路线设计过程中，可
利用E＋F→G的反应类型实现，因此需先利用乙烯合成 ，
中醛基可通过羟基催化氧化而得， 中溴原子可利
用D→E的反应类型实现。
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考向预测
03
1.已知：
设计用甲苯和乙醛为原料制备 的合成路线，其他无机试剂任选。
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答案　
甲苯与Cl2在光照条件下发生取代反应生成 ，该物质与
NaOH水溶液共热，发生反应生成 ，苯甲醛与乙醛在稀
碱作用下发生醛与醛的加成反应生成 。
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2.已知：
①ArH＋ ＋ (Ar指芳香化合物)
②
设计以OHCCH2CH2COOH和苯为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。
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答案　
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5
先将OHCCH2CH2COOH与H2加成，然后分子内脱水得 ，再根
据信息②转化为 ，加氢后再消去得目标产物。
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3.已知： ，
设计由苯甲醇( )为原料合成化合物 的路线
(其他试剂任选)。
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答案　
由苯甲醇为原料合成化合物 ，
可由 发生酯化反应得到， 可由
发生水解反应得到， 可由苯甲醛和HCN发生加成反应得到，苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，由此可设计合成路线。
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4.化合物G是重要的药物中间体，以有机物 A为原料制备G，其合成路线如下：
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参考题述合成路线，写出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]为起始原
料制备 的合成
路线(其他试剂任选)。
答案　
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5
参考流程信息知，可将CH3CH2CH2OH转化为CH3CHBrCH3，再与CH3OOCCH2COOCH3发生取代反应生成
，接着与尿素
发生取代反应得到目标产物。
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已知：Ⅰ. ＋
5.一种利胆药物F的合成路线如图：
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Ⅱ.
Ⅲ.
综合上述信息，写出由 和 制备 的合成
路线。
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答案　
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由 和 制备 过程需要增长碳链，利用
题干中A→B的反应实现，然后利用已知反应Ⅰ得到目标产物。目标
产物中碳碳双键位于端基碳原子上，因此需要 与HBr在40 ℃
下发生加成反应生成 ， 和 反应生成
，根据信息Ⅰ， 加热生成 。
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本课结束