大单元八 专题五 有机合成路线的设计与评价【精讲精练】-2026届高三化学二轮复习●大概念专题突破（新高考通用）

该高中化学高考复习讲义聚焦有机合成路线的设计与评价专题，整合官能团转化、碳链调控、反应规律等核心考点，以真题再现为导向，通过核心梳理构建知识网络，结合考点突破与限时训练，形成“考向分析-知识建构-能力提升-实战强化”的系统复习流程，助力学生突破有机合成难点。 资料突出科学思维与科学探究能力培养，如通过逆合成分析法拆解目标分子，结合官能团保护实例（如酚羟基的碘甲烷保护）引导学生建立合成路径设计模型。设置分层训练（真题演练、模拟题突破、限时检测），帮助学生在有限时间内提升信息提取与推理能力，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考效能提供有力支持。

大单元八 有机化学 专题五　有机合成路线的设计与评价 【真题再现●明考向】 1．(2025·山东卷节选)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下： 已知： 以，为主要原料合成。 利用上述信息补全合成路线。 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＋HY―→RH＋ 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)。 3．(2025·江苏卷节选)G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： 写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 4．(2025·浙江1月选考节选) 已知： ①RCOOR′＋NH2NH2―→RCONHNH2＋R′OH ②RCONHNH2＋R″COOH＋2H2O (Y＝—COOH、—CHO、—NO2等) 以、1，3­丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ 【核心梳理●明方向】 1．有机合成中官能团的引入 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 —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.官能团的消除方法 官能团名称 消除的常用方法 碳碳双键 加成反应、氧化反应 羟基 消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应 醛基 还原反应、氧化反应 碳卤键 取代反应、消去反应 3.官能团的保护 被保护的官能团 被保护的官能团性质 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溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 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 醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护： 4.增长碳链 (1)2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH； (2)2R—ClR—R＋2NaCl； (3)CH3CHO； (4)R—ClR—CNR—COOH； (5)CH3CHO； (6)nCH2===CH2， nCH2==CH—CH==CH2； (7)2CH3CHO； (8) ＋R—Cl＋HCl； (9) HCl； (10) 。 5．缩短碳链 (1) ＋NaOHRH＋Na2CO3； (2)R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO。 【考点突破●提能力】 1．(2025·昆明一模节选)酮基布洛芬片是用于缓解头痛、关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药，也用于感冒引起的发热。合成路线如下图所示： 以和苯为原料设计制备的一种合成路线：____________________________________(无机试剂任选)。 2．(2025·长沙一模)含喹唑啉酮的查尔酮衍生物D是一种有潜力的抗病毒和抑菌药物，合成路线如下(部分条件和试剂省略)。 依据以上合成路线，结合所学知识，设计以、CH2==CH2为原料合成的路线：________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (无机试剂任选，要求合成步骤较少，副反应较少，目标产物产率高)。 3．(2025·重庆一模)某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略)： 参照上述合成路线，以苯、1­溴丙烷为主要原料制备的合成路线为________________________________________________________ ______________________________________________(其他原料、试剂任选)。 【限时训练】（限时：60分钟） 　有机合成路线的设计与评价 (满分：65分) 1．(7分)(2025·沈阳一模节选)有机物I是制备药物普鲁苯辛的中间体，I的一种合成路线如下图所示： 根据上述路线中的相关知识，以丙酮为主要原料用不超过3步的反应设计合成的路线(无机试剂任选)。 2．(7分)(2025·合肥二模)某科研小组以芳香烃A为主要原料合成一种新型聚酯材料G的合成路线如下图所示： 已知 ：①R—Cl＋NaCN―→RCN＋NaCl； ②RCNRCOOH(R为烃基)。 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计以苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线：______________________________________________ ______________________________________________(无机试剂任选)。 3．(7分)(2025·兰州一模)某药物中间体G的一种合成路线如图： 已知：在常温常压下，苯乙烯与氢气在镍催化剂作用下，加成生成乙苯。以苯甲醛、乙醛为原料合成 (氢化肉桂酸)，设计合成路线(其他无机试剂任选)。 4．(7分)(2025·南昌一模)有机物H(分子式 C10H7BrO3)主要用于生产盐酸仑氨西林的中间体，其合成过程如图： 参照上述反应路线，写出以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)。 5．(7分)(2025·扬州一模)化合物G是一种重要的药物中间体，其人工合成路线如下： 已知：RCOOHRCOCl。设计以和CH3CHO为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见题干)。 6．(7分)(2025·湖南五市十校联考)衣康酸能用于乳胶、水溶性涂料的改性剂等，可通过如下路线合成： 已知：R″CHO＋R′CH2COOR＋H2O。 参照上述合成路线，设计以、CH3CH2OH、为原料，制备的合成路线(其他试剂任选)。 7．(7分)(2025·青岛二模)加兰他敏(G)可用于治疗阿尔茨海默病，其一种合成路线如下： 已知：RCOOR′RCH2OH(R和R′为烃基)。请写出以、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，合成路线示例见本题题干)。 8．(9分)(2025·石家庄二模)替米沙坦是一种新型的降血压药物，用于治疗原发性高血压。其合成路线如图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知苯胺结构容易被氧化，设计以有机物X()为原料，经三步合成A的路线(无机试剂以及1个碳的有机试剂任选)。 (1)X的化学名称为______________________________________________。 (2)合成路线为_________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 9．(7分)(2024·江苏卷节选)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： 已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)_________________________________ _________________________________ _____________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 大单元八 有机化学 专题五　有机合成路线的设计与评价 【真题再现●明考向】 1．(2025·山东卷节选)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下： 已知： 以，为主要原料合成。 利用上述信息补全合成路线。 【答案】 【解析】H和发生类似已知Ⅱ的取代反应生成I，由I可推知H为；D和E发生类似已知Ⅰ的反应得到H，结合E的分子式，可推知E为，D为；由D的结构简式与C分子式可推知C为；根据B的分子式，结合转化关系可知，B为，则A为；B与SOCl2发生取代反应生成的F为，F与发生取代反应生成的G为。和发生类似已知Ⅰ的取代反应得到，与先发生类似已知Ⅱ的取代反应生成再发生类似G―→H的加成反应，得到。 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＋HY―→RH＋ 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)。 【答案】 【解析】结合题干中反应类型，发生已知信息ⅰ中第一步反应得到，和发生已知信息ⅰ中第二步反应得到， 和氢气发生加成反应得到，发生消去反应得到。 3．(2025·江苏卷节选)G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： 写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】 【解析】从产物出发进行逆合成分析。观察目标产物(Ⅰ)的端基为—H和—OH可知其由缩聚反应生成，故其单体为Ⅱ和Ⅲ；Ⅱ可由Ⅳ(原料之一)水解得到；Ⅲ中的环己基来自原料环己醇，剩余的3个C原子来自Ⅳ，因此需要在反应中构建C—C键(Ⅲ中标出的C—C键)。 观察题中物质A，其1号C连接了两个—COOCH3，与Ⅳ中间的C类似。A＋B―→C中A脱去1号C上的H，B脱去Br，构建了C—C键。应参考A＋B―→C，先将环己醇Ⅴ转化为一溴环己烷Ⅵ(B的类似物)，令Ⅳ(A的类似物)与Ⅵ反应得到Ⅶ；再参考题中反应F→G，可将Ⅶ中—COOCH3转化为—CH2OH，即可得到前述逆合成分析中的Ⅲ，并进一步得到目标产物： 4．(2025·浙江1月选考节选) 已知： ①RCOOR′＋NH2NH2―→RCONHNH2＋R′OH ②RCONHNH2＋R″COOH＋2H2O (Y＝—COOH、—CHO、—NO2等) 以、1，3­丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ 【答案】 【解析】采用逆合成分析法，类比C和D生成E的反应可知，可由和反应得到，可由和NH2NH2发生类似B→C的反应得到，可由和乙醇发生酯化反应得到，可由在酸性高锰酸钾条件下发生氧化反应得到，可由1，3­丁二烯与丙烯酸发生类似已知信息③中的反应得到，由此可设计合成路线。 【核心梳理●明方向】 1．有机合成中官能团的引入 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 —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.官能团的消除方法 官能团名称 消除的常用方法 碳碳双键 加成反应、氧化反应 羟基 消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应 醛基 还原反应、氧化反应 碳卤键 取代反应、消去反应 3.官能团的保护 被保护的官能团 被保护的官能团性质 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溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 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 醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护： 4.增长碳链 (1)2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH； (2)2R—ClR—R＋2NaCl； (3)CH3CHO； (4)R—ClR—CNR—COOH； (5)CH3CHO； (6)nCH2===CH2， nCH2==CH—CH==CH2； (7)2CH3CHO； (8) ＋R—Cl＋HCl； (9) HCl； (10) 。 5．缩短碳链 (1) ＋NaOHRH＋Na2CO3； (2)R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO。 【考点突破●提能力】 1．(2025·昆明一模节选)酮基布洛芬片是用于缓解头痛、关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药，也用于感冒引起的发热。合成路线如下图所示： 以和苯为原料设计制备的一种合成路线：______________________________________________(无机试剂任选)。 【答案】 【解析】以和苯为原料制备，先发生氧化反应生成，再发生类似C→D→E的反应生成，最后酮羰基和H2加成可得到 。 2．(2025·长沙一模)含喹唑啉酮的查尔酮衍生物D是一种有潜力的抗病毒和抑菌药物，合成路线如下(部分条件和试剂省略)。 依据以上合成路线，结合所学知识，设计以、CH2==CH2为原料合成的路线：____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ (无机试剂任选，要求合成步骤较少，副反应较少，目标产物产率高)。 【答案】H2C===CH2 【解析】运用逆合成分析法，结合题干中反应类型，逆推中间产物，可由水解得到，可由和BrCH2CH2Br发生反应得到，BrCH2CH2Br可由乙烯和Br2发生加成反应得到，由此可得合成路线。 3．(2025·重庆一模)某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略)： 参照上述合成路线，以苯、1­溴丙烷为主要原料制备的合成路线为________________________________________________________ ______________________________________________(其他原料、试剂任选)。 【答案】 【解析】采用逆合成分析法：结合D→E的反应可知，可由和1­溴丙烷在NaH条件下制备，结合C→D的反应可知，可由和CH3COOH发生取代反应得到，可由硝基苯在Fe，HCl作用下发生还原反应得到，硝基苯可由苯在浓硫酸、浓硝酸、加热的条件下发生硝化反应得到，由此可设计合成路线。 【解题技巧】有机合成路线的设计 表达方式 ABC……D 总体思路 根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化 设计关键 信息及框图流程的运用 常用 方法 正向合成法 从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，思维程序为 逆向合成法 从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，思维程序为⇨……⇨⇨ 正逆双向合成法 采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题最实用的方法，思维程序为→……⇦ 【限时训练】（限时：60分钟） 　有机合成路线的设计与评价 (满分：65分) 1．(7分)(2025·沈阳一模节选)有机物I是制备药物普鲁苯辛的中间体，I的一种合成路线如下图所示： 根据上述路线中的相关知识，以丙酮为主要原料用不超过3步的反应设计合成的路线(无机试剂任选)。 【答案】 【解析】结合题干合成路线中的反应⑤⑥⑦，以丙酮为主要原料合成，可先将在氢氧化钠的作用下与锌发生还原反应生成，再与氰化钠发生取代反应生成，先在氢氧化钠溶液中发生水解反应，再用盐酸酸化得到，由此可得合成路线。 2．(7分)(2025·合肥二模)某科研小组以芳香烃A为主要原料合成一种新型聚酯材料G的合成路线如下图所示： 已知 ：①R—Cl＋NaCN―→RCN＋NaCl； ②RCNRCOOH(R为烃基)。 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计以苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线：______________________________________________ ______________________________________________(无机试剂任选)。 【答案】 【解析】苯甲醇与HCl发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应生成，酸化得到，与苯甲醇发生酯化反应生成。 3．(7分)(2025·兰州一模)某药物中间体G的一种合成路线如图： 已知：在常温常压下，苯乙烯与氢气在镍催化剂作用下，加成生成乙苯。以苯甲醛、乙醛为原料合成 (氢化肉桂酸)，设计合成路线(其他无机试剂任选)。 【答案】 【解析】利用E→F的反应原理设计合成路线：第1步，羟醛缩合；第2步，银镜反应和酸化，将醛基转化成羧基；第3步，选择性氢化(加成)，路线为。 4．(7分)(2025·南昌一模)有机物H(分子式 C10H7BrO3)主要用于生产盐酸仑氨西林的中间体，其合成过程如图： 参照上述反应路线，写出以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)。 【答案】 5．(7分)(2025·扬州一模)化合物G是一种重要的药物中间体，其人工合成路线如下： 已知：RCOOHRCOCl。设计以和CH3CHO为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见题干)。 【答案】 【解析】已知：RCOOHRCOCl。以和CH3CHO为原料制备，被酸性高锰酸钾氧化，产物和SOCl2反应得到；发生对位硝基化反应，产物和CH3CHO反应得到，最后和反应得到。 6．(7分)(2025·湖南五市十校联考)衣康酸能用于乳胶、水溶性涂料的改性剂等，可通过如下路线合成： 已知：R″CHO＋R′CH2COOR＋H2O。 参照上述合成路线，设计以、CH3CH2OH、为原料，制备的合成路线(其他试剂任选)。 【答案】 【解析】结合题意和已知信息，合成的反应物是和，合成的反应物可以是CH3COOH和，CH3COOH可由CH3CH2OH发生氧化反应制得，可由发生卤代反应后水解制得，由此可得合成路线。 7．(7分)(2025·青岛二模)加兰他敏(G)可用于治疗阿尔茨海默病，其一种合成路线如下： 已知：RCOOR′RCH2OH(R和R′为烃基)。请写出以、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，合成路线示例见本题题干)。 【答案】 【解析】根据合成路线中D→E、F→G的转化关系及已知条件可设计合成路线。 8．(9分)(2025·石家庄二模)替米沙坦是一种新型的降血压药物，用于治疗原发性高血压。其合成路线如图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知苯胺结构容易被氧化，设计以有机物X()为原料，经三步合成A的路线(无机试剂以及1个碳的有机试剂任选)。 (1)X的化学名称为______________________________________________。 (2)合成路线为_________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 【答案】(1)3­甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸) (2) 【解析】(1)由X的结构简式可知，X的化学名称为3­甲基苯甲酸，又甲基和羧基位于苯环的间位，又称间甲基苯甲酸。(2)结合B→C→D及苯胺结构容易被氧化的性质可设计以有机物X为原料，经三步合成A的路线。 9．(7分)(2024·江苏卷节选)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： 已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)_________________________________ _________________________________ _____________________________________________________________________。 【答案】 【解析】参考E→F的反应，E中有类似HOCH2CH2OH的结构，HOCH2CH2OH可与丙酮反应形成F中的五元结构(脱去虚线框内的2个H原子和1个O原子)，反应为＋H2O。则目标分子中右侧的部分结构来自原料与HSCH2CH2SH的反应，反应为。目标分子左侧的部分结构来自原料，发生水解反应后得到，再氧化得到。目标分子中间的部分结构可由类似A→B的反应合成。注意中也含有酮羰基，遇到HCHO也会发生反应：＋H2O，因此必须先与HSCH2CH2SH发生反应，以保护其中的酮羰基。 学科网（北京）股份有限公司 $