2025届高三化学二轮复习 专题训练 难点突破 　　有机合成路线设计 讲义

2025高考化学二轮复习 难点突破 　　有机合成路线设计 课前学习任务 一、必备知识 有机合成路线设计 1.思维建模 (1)逆合成法分析思路: (2)设计合成路线: 从流程中找到与目标产物具有相似结构的物质,根据题中信息,灵活迁移,做到“变化之处模仿,不变之处保留”。 2.设计步骤 【微点拨】 在写有机合成流程时,所需条件切忌越位和自由发挥,必须来自已知信息或题干流程中给予的信息,并忠实填写。信息优先,所学原理次之。 课堂学习任务 练真题 例1　[2023·广东卷节选] 室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略): 以苯、乙烯和CO为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。 基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)最后一步反应中,有机反应物为  　(写结构简式)。  (2)相关步骤涉及烯烃制醇反应,其化学方程式为　 。  (3)从苯出发,第一步的化学方程式为  　(注明反应条件)。  例2　[2024·安徽卷节选] 化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去): 已知: ⅰ)RXRMgX ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应: RMgX+HYRH+HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。 参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。 练模拟 1.[2024·广东广州一模] 偏苯三酸是工业上重要的日用化学品,其合成路线如下: 已知:+。 以2-丁烯为含碳原料,结合反应④~⑦的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)反应过程中生成的苯的同系物为  (写结构简式)。 (2)相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学方程式为  (注明反应条件)。 2.[2024·广东天河区二模] 高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如图: 已知:Ⅰ.RCOR'(R、R'、R″代表烃基,下同); Ⅱ. ; Ⅲ.RCOOR'+R″18OHRCO18OR″+R'OH。 结合题中所给信息,以CH3CHCH2、CH3OH和为原料合成。基于你的设计,回答下列问题: (1)最后一步反应中的有机反应物为　　　　　　　　　(写结构简式)。  (2)步骤中涉及烯烃制醇的反应,其化学方程式为　 。  课后学习任务 1.[2024·广东茂名模拟]依他尼酸(化合物ⅶ)是一款利尿药物,其一种合成路线如图所示(加料顺序、反应条件略): 以下为参考上述路线中①和⑤合成有机物ⅷ的路线。 ⅷ (1)乙醛可以由乙醇制得,写出反应的化学方程式: 。 (2)写出ⅷ的结构简式: 。 2.[2025·广东深圳中学一模]吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线: 已知:①R1—CHO+R2CH2COOR3; ②R1CHO+R2NH2R1CHNR2。 参照上述合成路线,以乙酸和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选,准确写出反应条件)。 3.[2024·广东茂名二模]化合物ⅶ是一种药物合成的中间体,合成路线如下: 参考反应④⑤⑥的原理,合成有机物ⅷ。 (1)可利用上述路线中ⅰ至ⅶ中的 、 两种物质(填罗马数字代号)作为起始原料。 (2)最后一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 4.[2024·广东二模]利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料ⅳ合成高分子化合物ⅷ的路线如图所示: 以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应④[ⅴ+M+Nⅵ,其中,M、N为两种常见气体]的原理,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)利用反应④的原理得到的产物的结构简式为 。 (2)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为 (注明反应的条件)。 5.[2024·广东佛山质检]Tapentadol是一种新型止痛药物,合成其中间体ⅷ的路线如下: 以和NaCN为含碳原料,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为 。 (2)最后一步反应中,能与NaHCO3反应产生CO2的有机反应物为 (写结构简式)。 6.[2024·广东韶关二模]负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下: 设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。 (2)相关步骤涉及卤代烃制炔烃的反应,其反应类型为 。 (3)从氯苯出发,第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 7.[2024·广东江门一模]化合物ⅷ是某合成药物的一种中间体,可采用如下路线合成(部分条件和试剂未标明): 以和为含碳原料,利用反应①和②的原理,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题: (1)最后一步反应中,环状有机反应物为 (写结构简式)。 (2)相关步骤涉及醇的氧化反应,该反应的化学方程式为 。 (3)从出发,第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。 答案解析 练真题· 例1　(1)和CH3CH2OH (2)CH2CH2+H2OCH3CH2OH (3)+Br2+HBr [解析] 与HBr加热发生取代反应生成,②乙烯在催化剂作用下氧化生成,③与发生反应生成,④发生取代反应生成,⑤与及CO反应生成。 以苯、乙烯和CO为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇;乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙烷;苯在溴化铁催化作用下与溴生成溴苯,溴苯与环氧乙烷生成,再与HI反应生成,最后根据反应⑤的原理,与乙醇、CO合成化合物ⅷ。 (1)最后一步反应中,有机反应物为和CH3CH2OH。 (2)相关步骤涉及烯烃制醇反应,其化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。 (3)从苯出发,第一步的化学方程式为+Br2+HBr。 例2　 [解析] 根据题目给出的流程,先将原料中的羰基还原为羟基,后利用浓硫酸脱水生成碳碳双键得到,随后与Mg在无水醚中反应生成中间产物,最后与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物。 模拟练 1.(1)　(2)　+2NaOH+2NaBr+2H2O [解析] 以2-丁烯为含碳原料,CH3—CHCH—CH3发生加成反应生成,发生消去反应生成 CH2CH—CHCH2,之后和CH3—CHCH—CH3发生加成反应生成,然后发生类似题给路线中的反应⑤,得到,最终将苯环上的甲基氧化,得到目标产物。 (1)反应过程中生成的苯的同系物为。 (2)相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。 2.(1)　 (2)CH3CHCH2+HBrCH3CHBrCH3, CH3CHBrCH3+NaOHCH3CHOHCH3+NaBr [解析] CH3CHCH2和HBr发生加成反应生成CH3CHBrCH3,再在氢氧化钠水溶液条件下发生取代反应引入羟基得到CH3CHOHCH3,CH3CHOHCH3氧化为CH3COCH3,CH3COCH3和发生已知Ⅱ反应生成,转化为。 (1)由分析可知,最后一步反应中的有机反应物为。 (2)步骤中涉及烯烃制醇的反应,其化学方程式为 CH3CHCH2+HBrCH3CHBrCH3,CH3CHBrCH3+NaOHCH3CHOHCH3+NaBr。 课后练 1.(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (2) 2. [解析] 对比A、C结构简式可知,A在浓硫酸作用下发生硝化反应且硝基位于甲基对位,则B为,B和氯气在光照下发生取代反应生成C;根据E的结构简式可知,C中氯原子发生水解反应生成D中醇羟基,D中醇羟基发生催化氧化反应生成E中醛基,所以D为,根据F的分子式及反应条件知,F为CH3COOH,F和甲醇发生酯化反应生成的G为CH3COOCH3,G和H发生第一个信息的反应生成I,则H为,I可以和溴发生加成反应生成的J为,J发生消去反应得到K中碳碳三键。以和乙酸为原料合成,水解生成醇,再氧化生成醛,然后与乙酸反应生成酯,最后发生第一个信息的反应可生成目标物。 3.(1)ⅰ　 ⅳ　(2) [解析] 参考反应④⑤⑥的原理,合成有机物,逆推⇨⇨⇨CH3CHO+,可选用合成路线中的ⅰ和ⅳ为原料进行合成,其中最后一步反应的化学方程式为。 4.(1)CH3CH2CHO (2)BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr [解析] 反应④为ⅴ+M+Nⅵ,其中M、N为两种常见气体,结合ⅴ、ⅵ结构可知两种气体为CO、H2,合成化合物,根据逆推法,需要合成乙二醇和丙酸,乙烯与CO、H2合成CH3CH2CHO,CH3CH2CHO再被氧化为丙酸,乙烯与溴加成后再水解可以得到乙二醇。所以涉及卤代烃水解反应的化学方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr。 5.(1)+NaOH+NaCl (2) [解析] 采用逆推法可知,由和发生酯化反应得到,由水解得到,由水解得到,由和NaCN反应得到。 6.(1)和　(2)消去反应 (3)+HNO3+H2O [解析] (1)根据流程,和反应生成,所以最后一步的反应物是 和。 (2)相关步骤涉及卤代烃制炔烃的反应是发生消去反应生成HC≡C—CH3,其反应类型为消去反应。 (3)从氯苯出发,第一步反应为发生硝化反应生成,化学方程式为+HNO3+H2O。 7.(1)　(2)2+O22+2H2O (3)+NaOH+NaBr [解析] 与氢氧化钠水溶液在加热条件下发生取代反应生成,羟基被氧化为羰基得到,再依据反应①原理得到,最后和依据反应②原理得到产物。 学科网（北京）股份有限公司 $$