42 第五板块 层级Ⅱ 微专题(三) 有机合成路线的设计（Word教参）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 山东专用）

微专题(三)　有机合成路线的设计 有机合成路线的设计是有机合成与推断大题中必考的一问，此问难度较大。试题要求以某种已知的简单有机物为原料，利用题给路线转化或结合题给信息来合成某种目标有机物。一般合成步骤为3～4步，通常是单线合成，也有些是双线合成。要想突破此点，需从原料与产品的组成和结构的差异入手，运用试题给出的信息，以被合成的复杂有机物为起点，找出产物和原料的各种中间产物，采用正推和逆推相结合的方法进行解题。 常考的三种合成路线类型 1．以熟悉官能团的转化为主型 如设计以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。 2．以分子骨架变化为主型 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、骨架显著变化二者兼有型 要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。 [典例]　有机物G是合成免疫抑制剂药物霉酚酸的中间体，可由如下路径合成得到： 已知：直接与苯环相连的卤素原子难与NaOH溶液发生取代反应。根据已有知识并结合相关信息，设计以HCHO为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。 [解析]　分析①：目标有机物与原料的结构及差异 物质 结构简式 结构1 结构2 结构3 结构4 目标 有机物 —OH —CH2— HCOO— 原料1 —OH 2个—Br — 原料2 HCHO —CHO — — — 差异 目标有机物比原料1少2个溴原子，多了侧链—CH2OOCH(位于羟基的邻位) 分析②：从表中分析来看，目标有机物中的结构1与结构2在原料1中都存在，因此不需要转变。目标有机物中的结构3和结构4合起来为—CH2OOCH，即为酯类，因此需要用HCOOH与—CH2OH 反应得到。分析原料可知，HCOOH可由HCHO经氧化得到，而—CH2OH可由—CH2Cl经水解得到，因此如何引入—CH2Cl是关键，此基团可由—CH3通过氯代得到，但根据已学的知识在苯环上引入一个—CH3无法实现，此时需要应用其他方法。分析有机物G的合成路线，可知D→E引入了—CH2Cl，问题得到解决。目标有机物中没有溴原子，而原料1中有溴原子，因此必须想办法将其去掉。回忆所学知识，没有这方面的讲解，故必须在题中寻找，发现C→D可实现这一转化。 分析③：由分析②可知，有3个顺序需要确定，一是引入—CH2Cl，二是除去溴原子，三是酯化反应。从有机物G的合成路线中C→E看，会误认为可以先除去溴原子，再引入—CH2Cl，出现这样的错误是由于没有弄清反应的原理，D物质中—OH的邻、对位已部分被其他基团占据，故再引入—CH2Cl，不会出现大量副产物，而若先除去中溴原子，则得到，此时再引入—CH2Cl，会产生大量的副产物，故应引入—CH2Cl 之后再除去溴原子。由题给信息知，在引入—CH2Cl 之后，可在NaOH溶液中水解(此时苯环上的溴原子不水解)，使—CH2Cl转变为—CH2OH，再进行酯化反应和除去溴原子即可。 [答案] [思维建模]　有机合成路线的思维模板 [提能集训] 1．由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路线如图所示(部分反应略去试剂和条件)： 回答下列问题： (1)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知：易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻、对位，而当苯环上连羧基时则取代在间位。写出以A为原料(其他试剂任选)制备化合物的合成路线。 解析：C发生信息Ⅰ中的反应生成D，D发生氧化反应生成E，结合C的原子数及相关反应条件可知，A为，B为，C为，D为，D氧化生成的E为 E与氢氧化钠溶液反应并酸化得到的F为由信息Ⅱ可知，F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成的G为 G发生还原反应得到抗结肠炎药物H。 答案：(1)保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化) 2．奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂，可治疗流感。以莽草酸作为起始原料合成奥司他韦的主要路线如图所示： 已知：。 参照上述合成路线，写出由制备的合成路线(其他试剂任选)。 解析：由制备中的醛基要在甲基被氧化为羧基之前先保护起