第十五章 第65讲 有机合成与有机合成路线的设计【精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学讲义聚焦有机合成与路线设计核心考点，围绕碳链构建、官能团转化及保护，按考向预测、双基自测、核心梳理、考点突破、限时训练的逻辑组织，通过考点梳理夯实基础，方法指导（如逆向合成）突破难点，真题训练强化应用，体现复习的系统性与针对性。 资料特色在于融合高考命题规律，以陌生反应信息和多步转化为载体，通过分析流程图模仿设计路线等活动培养科学思维，设置分层练习保障效果，如乙烯合成乙二酸二乙酯训练提升科学探究与实践能力，助力学生建立系统思维，为教师把控复习节奏提供有力支撑。

第十五章　有机化合物的综合应用 第65讲　有机合成与有机合成路线的设计 【高考考向预测】 有机合成与路线设计以官能团转化、反应规律、碳链增减、基团保护为核心，结合题干陌生反应信息，正向推导或逆向分析搭建转化路径，同时兼顾反应条件、产率、除杂与绿色化学要求；近三年是高考化学有机大题压轴必考内容，考频稳定且分值占比高；预测2027 年仍为核心考点，会增加陌生有机反应信息、多步转化与环状 / 立体结构设计，侧重逆向合成思维、官能团保护与路线优化，强化信息迁移和综合应用能力。 【双基自测●明考向】 1.请将下列合成路线补充完整。 2.已知：①，②。请以和CH2==CHCHO为原料制备，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。 【答案】 3.已知：。 设计以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用)。 【答案】 【解析】对比与和的结构简式并根据题给信息可知，需要由转化为，官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，与Br2发生加成反应生成，在NaOH醇溶液中发生消去反应生成，与发生加成反应生成，与H2发生加成反应生成。 4.请用合成反应流程图表示出下列最合理的合成路线。 (1)将乙醇转化成乙二醇(改变官能团的数目)。 (2)将1⁃丙醇转化成2⁃丙醇(改变官能团的位置)。 【答案】(1)CH3CH2OHCH2==CH2。 (2)CH3CH2CH2OHCH3CH==CH2。 5.请设计以乙烯为主要原料合成乙二酸二乙酯(无机试剂任用)的合成路线流程图。 【答案】 【核心梳理●明考点】 考点一　有机合成中碳骨架的构建与官能团的转化 (一)改变碳骨架的常用方法 1.碳链的增长 (1)卤代烃的取代反应 ①CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH(生成羧酸)。 ②CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2CH2NH2(生成胺)。 (2)醛、酮的加成反应 ①丙酮与HCN合成甲基丙烯酸甲酯 。 ②乙醛与格氏试剂CH3CH2MgBr合成2⁃丁醇 CH3CHO。 2.碳链的缩短 (1)氧化反应可以使烃分子链缩短，如烯烃、炔烃及芳香烃的侧链被酸性KMnO4溶液氧化，生成碳链缩短的羧酸或酮。 (2)脱羧反应 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3。 (二)官能团的引入与转化 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。请仔细观察下图，列出实现下列转化的途径。 (1)在碳链上引入卤素原子：①乙烯和HX的加成反应；②乙醇与浓的HX的取代反应。 (2)在碳链上引入羟基：①乙烯和水的加成反应；②CH3CH2X在NaOH水溶液中的取代反应；③乙醛与氢气的加成反应；④乙酸在LiAlH4作用下的还原反应。 (3)在碳链上引入醛基：乙醇在铜或银催化条件下的氧化反应。 (4)在碳链上引入羧基：①乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化；②乙醛被银氨溶液或新制Cu(OH)2溶液氧化，酸化。 注意：上述转化过程以乙烯举例，但每一步转化均代表一类物质(官能团)的转化关系，如碳链上引入卤素原子可以通过烯烃(碳碳双键)与HX加成或醇(醇羟基)与浓HX取代反应来制备。 (三)官能团的保护问题 1.碳碳双键：在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 HOCH2CH==CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH==CH—COOH。 2.酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。 。 3.醛基(或酮羰基)：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 (1)。 (2)。 4.氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。 。 5.醇羟基、羧基可以成酯保护。 【考点突破●明方向】 1.现有以下转化： 上述流程中设计C→D的目的是　　　　。  【答案】保护(酚)羟基 【解析】酚羟基容易被氧化，因此C→D的目的是为了防止D→E时酚羟基被SeO2氧化。 2.观察分析下列有机合成路线，回答问题。 设置①②两步的目的分别是　　　　。  【答案】①保护酚羟基，②保护氨基，防止第③步中酚羟基、氨基被NaClO氧化 3.观察合成绿原酸的流程片段，解答下列问题。 设计K→L步骤的目的是　　　　　　 ，写出该步骤的化学方程式：　　　　。  【答案】保护特定羟基(或使特定位置的羟基发生反应) 4.以CH2==CHCH2OH为主要原料(其他无机试剂任选)设计CH2==CHCOOH的合成路线流程图(已知CH2==CH2可被氧气催化氧化为)，通过此题的解答，总结设计有机合成路线需注意的情况(至少写2条)：　　　 　　　　。  【答案】CH2==CHCH2OHCH3CHClCH2OHCH3CHClCOOHCH2==CHCOONaCH2==CHCOOH；选择合适的反应条件、要注意官能团的保护 考点二　分析题干流程图，模仿设计合成路线 纵观近年的高考试题，有机合成路线的设计都是研究题给流程图，用给定原料合成目标产物。 解答该类试题的一般思路：先对比原料和产物的结构，通常用逆合成分析法从合成产物的分子结构入手，分析官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，结合课本学过的知识，模仿题目流程中碳骨架及官能团改变时成键的规律与连接方式等，逐步分析直到和原料完美对接。 类型一　依据信息和题干流程图，设计完整的合成路线 例1　(2025·湖南邵阳模拟)如图为某抗菌药中间体H的合成路线。 已知：① ② ③ 回答下列问题： (1)化合物C的结构简式是　　　　　　　。  (2)化合物E分子中共有　　　　　　　个sp2杂化的碳原子。  (3)请写出F→G的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成试剂，参照上述信息，设计以乙醇为原料合成乙酰乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选)。 [思路引导] 【答案】(1)　(2)2　(3) (4) [变式训练] 1.[2025·安徽，18(7)]有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体，均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去)： 已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸，MCPBA)氧化为酯： 参照题干合成路线，写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线(其他试剂任选)。 【答案】 【解析】运用逆合成分析法，结合题干中反应类型，倒推中间产物，确定合成路线：由发生类似已知氧化反应得到，可由发生类似E→F的反应得到，可由和CCl4、无水AlCl3发生类似D→E的反应得到。 2.[2025·山东，19(6)]麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下： 已知：Ⅰ.R1NH2 Ⅱ.R1NHR2 以、、为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。 【答案】 【解析】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。 3.[2023·广东，20(5)改编]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。 【答案】 类型二　给出合成路线的部分信息，补全合成路线或分析其中的部分步骤等 例2　贝诺酯俗称扑炎痛，是一种新型的消炎、解热、镇痛、治疗风湿病的药物，其合成路线如图所示。 已知：苯环上有羧基时，引入的硝基取代间位上的氢原子。 回答下列问题： (1)B的结构简式为　　　　。  (2)E中官能团的名称是　　　　。  (3)G→H的反应类型是　　　　　　　　　；E和I反应的化学方程式为　　　　。  (4)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中J和K的结构简式分别为 　　 和　　　 　　。  【答案】(1)　(2)(酚)羟基、酰胺基 (3)取代反应　+ (4)　 【解析】(4)由已知信息“苯环上有羧基时，引入的硝基取代间位上的氢原子”可知，苯环上需要先引入硝基，再引入羧基，最后将硝基还原为氨基，因此合成路线如下： [变式训练] 4.[2025·黑吉辽蒙，19(6)]含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下： 参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为　　　 和　　　　。  【答案】　 【解析】由生成X的反应条件可知，第一步反应为卤代烃的消去反应，反应物中的2个Br所连碳原子的邻位碳原子上均有H，消去后即得X()。X→Y的反应条件与G→H的相同，故X→Y发生类似G→H的溴代反应；根据最终产物中的位置可推断Y中—Br的位置，则Y的结构简式为。 5.[2024·广西，18(6)]化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。 上述路线中用保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替，设计了如下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为　　　　。  该设计路线中A→J的转化　　　　(填“合理”或“不合理”)，理由是　　　　。  【答案】　不合理　I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成—ONa，后续加入时，不能转化为—OOCCH3 6.[2024·重庆，18(7)]氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线Ⅰ如下所示(部分试剂及反应条件略)。 已知： 为了减少G的用量，利用上述合成路线Ⅰ中的相关试剂，并以F为原料，设计M的合成路线Ⅱ。假定每一步反应的产率均为a，合成路线Ⅰ和Ⅱ中1 mol F均生成a3 mol M，理论上G的用量最少的合成路线Ⅱ为　　　(涉及合成路线Ⅰ中的化合物用对应字母表示)。  【答案】 【解析】每一步反应的产率均为a，1 mol F均生成a3 mol M，说明F生成M分三步进行，F中醛基可与G发生副反应导致G用量多，则可选择先使F发生已知反应成环，进一步与L发生反应，最后与G发生取代反应，合成路线见答案。 【限时训练】 （40分钟） ——同分异构体　有机合成路线的设计 1.(12分)[2025·重庆，18(5)(6)]我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 (5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有　　　　种。  (i)存在基团和环外2个π键 (ii)不含—OH基团和sp杂化碳原子 其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为3∶2∶2∶2∶1)的同分异构体的结构简式为　　　　。  (6)Q的一种合成路线： 已知： 根据已知信息，由R和T生成W的化学方程式为　　　　　　　　。  【答案】(5)10　 (6) 【解析】(5)G的分子式为C10H10O2，不饱和度为6，存在和2个环外π键，说明分子中除了苯环外还存在2个双键结构，不含—OH与sp杂化的碳原子，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯环的支链可以属于醛或酮，则有、、 、—CH2—CH(CHO)2、—CH2—O—CH==CHCHO、； 属于酯的有、—CH2—COO—CH==CH2、—CH2—OOC—CH==CH2、 ，共10种。核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1，则分子中有1个甲基，满足条件的结构简式为。(6)由已知信息的反应可知，T的结构简式为HN==CHNH2，R中既含有氨基，又含有羧基，由X的结构以及已知信息的反应，可推断出R中氨基和羧基处于邻位，R的结构为，则由R和T生成W的化学方程式为+HN==CHNH2NH3↑+H2O+。 2.(10分)[2025·甘肃，18(6)]毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物，可按如图路线合成(部分试剂省略)： 毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性，可由多取代苯甲醛J出发，经多步合成得到(如图)。已知J的1H⁃NMR谱图显示四组峰，峰面积比为1∶1∶2∶6。J和I的结构简式为　　　　　，　　　　。  【答案】 【解析】结合题干合成路线中的物质变化及反应条件，由多取代苯甲醛J的分子式及核磁共振氢谱特点，结合逆推可知J为。I为 的同分异构体，由的结构并结合题干中G→H→毛兰菲的转化可推知I为。 3.(10分)[2025·江苏，15(4)(5)]G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： (4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：　　　　。  ①含有3种不同化学环境的氢原子；②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)=2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。 (5)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】(4)(或) (5) 【解析】(4)G的分子式为C14H17O4Cl，不饱和度为6，其同分异构体(记作G')在碱性条件下水解后酸化，生成两种有机物X和Y，且n(X)∶n(Y)=2∶1，说明G'中存在两个酯基；Y中含有苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应，说明Y中含有酚羟基，则X中应含有羧基；结合X的相对分子质量为60可知，X为CH3COOH；G'中只有三种不同化学环境的H原子，故G'结构对称，结合剩余碳原子数知，苯环上的另一个含碳取代基只能是—C(CH3)3，因此G'的结构简式为或。(5)根据目标产物的结构可知该高分子的单体为和。可由水解得到，可由与反应(仿照合成路线中A和B的反应)后还原(仿照合成路线中F→G的反应)得到，可由发生取代反应得到，据此写出合成路线。 4.(16分)(2025·西宁模拟)有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用，其合成路线如下。 已知：Ph3P为三苯基膦，R为烃基。 回答下列问题： (1)E的同分异构体分子中苯环上有3个取代基，且其中两个为HCOO—的有　　　　种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　　　。  (2)以、CH3CHO、为原料，制备设计的一种合成路线： XY，其中X、Y的结构简式分别为　　　　　　、　　　　　　。  【答案】(1)12　、 (2)　 【解析】(1)E的结构为，除苯环外还含有5个碳、4个氧、2个不饱和度，其同分异构体中苯环上有3个取代基，且其中两个为HCOO—，则符合条件的同分异构体中另一个取代基为丙基或异丙基，同分异构体结构中2个HCOO—位置关系有、、，另一个取代基的位置有2+3+1=6种，则同分异构体结构共有6×2=12种；峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，则结构中含2个甲基，且结构对称，结构简式为、。(2)发生催化氧化反应生成X，则X为，与乙醛发生反应生成Y，结合产品结构，推断Y的结构为。 5.(16分)(2025·河北衡水一模)化合物H是一种有机材料中间体。实验室中由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R1CHO； ②RCHO+R1CH2CHO+H2O； ③。 回答下列问题： (1)E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有 　　　　　种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为　　　　　。  ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 (2)参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物的路线如下(部分反应条件已略去)。 其中M和N的结构简式为　　　　　　　　　和　　　　　　　　　。  【答案】(1)14　、 (2)　CH3C≡CH 【解析】(1)E()加氢得Y()，Y的同分异构体需含苯环、能水解且能发生银镜反应(即含—OOCH甲酸酯基)。苯环可以是三取代的，如拆成2个—CH3，1个—OOCH，共6种；苯环也可以是二取代的，如拆成1个—CH3和1个—CH2OOCH，或拆成1个—CH2CH3和1个—OOCH，共有6种；苯环还可以是一取代的，取代基可以是—CH2CH2OOCH或—CH(CH3)OOCH，共有2种，故满足条件的同分异构体共有14种。其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1，说明有四种不同化学环境的氢原子，则其结构简式为和。(2)CH3CH==CH2先与Br2发生加成反应得M(CH3CHBrCH2Br)，再发生消去反应得N(CH3C≡CH)，最后与CH3CH==CH2加成成环得产物。 6.(14分)(2025·山东滨州模拟)化合物I(德克司他丙酚)具有显著的镇静效果。其合成路线如下(部分条件忽略)。 已知：R—NH2R'—CH2—NH—R。 回答下列问题： (1)M是B的同分异构体，同时符合下列条件的M共有　　　　种(不考虑立体异构)。  ①含硝基，但不含甲基 ②属于芳香族化合物 ③既能发生银镜反应又能发生水解反应 (2)合成路线中，需对羧基进行保护的原因是　　　 　　　　。  (3)依据以上流程信息，写出以苯胺和为原料合成的路线。 【答案】(1)12 (2)羧基会与C→D反应中的试剂铁反应，从而影响官能团的转化 (3) 【解析】(1)符合条件的M的结构如下：苯环上含—NO2、—CH2CH2OOCH的二取代苯有3种，苯环上含—CH2NO2、—CH2OOCH的二取代苯有3种，苯环上含—CH2CH2NO2、—OOCH的二取代苯有3种，苯环上含、、的一取代苯有3种，由于不存在甲基，则苯环上的取代基最多为2个，因此符合条件的M共有12种。(2)C→D过程中使用的Fe会与C中的羧基反应，影响后续反应，故需对羧基进行保护。(3)类比D→H的合成流程，由苯胺和制备的路线见答案。 7.(22分)(2025·四川，19)H的盐酸盐是一种镇吐药物，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： (1)A的化学名称是　　　　。  (2)C中官能团的名称是　　　　、　　　　。  (3)C→D的反应类型为　　　　　　　　。  (4)E的结构简式为　　　　　　　　。  (5)F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　种。  A.含有—NH2，且无N—O键 B.含有2个苯环 C.核磁共振氢谱为6组峰 (6)药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照F→G的方法合成I。I的结构简式为　　　　，第①步的化学反应方程式为　　　　　　　　。  【答案】(1)对氯苯磺酸(或4⁃氯苯磺酸)　(2)碳氯键　硝基　(3)还原反应 (4)　(5)2 (6) 【解析】A发生硝化反应生成B，B中磺酸基酸化后生成C，C在Fe/HCl(浓)作用下发生还原反应生成D，D的结构简式为；D和X(C6H8O2)发生已知信息的反应生成E，结合X的分子式可知，其不饱和度为3，故X的结构简式为，E的结构简式为，E在金属催化作用下脱去1分子HCl得到F，F发生取代反应生成G，G经过多步合成H，据此解答。 (3)由分析可知，C→D发生的是硝基被还原为氨基的反应，反应类型是还原反应。(5)由F的结构简式可知，F的不饱和度为8，分子式为C12H11NO，满足条件：含有—NH2，且无N—O键、含有2个苯环，核磁共振氢谱为6组峰，说明其是对称结构，满足条件的有、，共2种。(6)采用逆推法可知，最后一步J和发生取代反应生成K，则J的结构简式为，结合反应②的条件可知，I发生还原反应得到J，Y含有羰基，按照F→G的方法合成I，则反应②是羰基被还原为羟基的反应，故I的结构简式为，结合F→G的反应可知，Y的结构简式为，故第①步反应的化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十五章　有机化合物的综合应用 第65讲　有机合成与有机合成路线的设计 【高考考向预测】 有机合成与路线设计以官能团转化、反应规律、碳链增减、基团保护为核心，结合题干陌生反应信息，正向推导或逆向分析搭建转化路径，同时兼顾反应条件、产率、除杂与绿色化学要求；近三年是高考化学有机大题压轴必考内容，考频稳定且分值占比高；预测2027 年仍为核心考点，会增加陌生有机反应信息、多步转化与环状 / 立体结构设计，侧重逆向合成思维、官能团保护与路线优化，强化信息迁移和综合应用能力。 【双基自测●明考向】 1.请将下列合成路线补充完整。 2.已知：①，②。请以和CH2==CHCHO为原料制备，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。 3.已知：。 设计以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用)。 4.请用合成反应流程图表示出下列最合理的合成路线。 (1)将乙醇转化成乙二醇(改变官能团的数目)。 (2)将1⁃丙醇转化成2⁃丙醇(改变官能团的位置)。 5.请设计以乙烯为主要原料合成乙二酸二乙酯(无机试剂任用)的合成路线流程图。 【核心梳理●明考点】 考点一　有机合成中碳骨架的构建与官能团的转化 (一)改变碳骨架的常用方法 1.碳链的增长 (1)卤代烃的取代反应 ①CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH(生成羧酸)。 ②CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2CH2NH2(生成胺)。 (2)醛、酮的加成反应 ①丙酮与HCN合成甲基丙烯酸甲酯 。 ②乙醛与格氏试剂CH3CH2MgBr合成2⁃丁醇 CH3CHO。 2.碳链的缩短 (1)氧化反应可以使烃分子链缩短，如烯烃、炔烃及芳香烃的侧链被酸性KMnO4溶液氧化，生成碳链缩短的羧酸或酮。 (2)脱羧反应 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3。 (二)官能团的引入与转化 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。请仔细观察下图，列出实现下列转化的途径。 (1)在碳链上引入卤素原子：①乙烯和HX的加成反应；②乙醇与浓的HX的取代反应。 (2)在碳链上引入羟基：①乙烯和水的加成反应；②CH3CH2X在NaOH水溶液中的取代反应；③乙醛与氢气的加成反应；④乙酸在LiAlH4作用下的还原反应。 (3)在碳链上引入醛基：乙醇在铜或银催化条件下的氧化反应。 (4)在碳链上引入羧基：①乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化；②乙醛被银氨溶液或新制Cu(OH)2溶液氧化，酸化。 注意：上述转化过程以乙烯举例，但每一步转化均代表一类物质(官能团)的转化关系，如碳链上引入卤素原子可以通过烯烃(碳碳双键)与HX加成或醇(醇羟基)与浓HX取代反应来制备。 (三)官能团的保护问题 1.碳碳双键：在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 HOCH2CH==CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH==CH—COOH。 2.酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。 。 3.醛基(或酮羰基)：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 (1)。 (2)。 4.氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。 。 5.醇羟基、羧基可以成酯保护。 【考点突破●明方向】 1.现有以下转化： 上述流程中设计C→D的目的是　　　　。  2.观察分析下列有机合成路线，回答问题。 设置①②两步的目的分别是　　　　。  3.观察合成绿原酸的流程片段，解答下列问题。 设计K→L步骤的目的是　　　　　　 ，写出该步骤的化学方程式：　　　　。  4.以CH2==CHCH2OH为主要原料(其他无机试剂任选)设计CH2==CHCOOH的合成路线流程图(已知CH2==CH2可被氧气催化氧化为)，通过此题的解答，总结设计有机合成路线需注意的情况(至少写2条)：　　　 　　　　。  考点二　分析题干流程图，模仿设计合成路线 纵观近年的高考试题，有机合成路线的设计都是研究题给流程图，用给定原料合成目标产物。 解答该类试题的一般思路：先对比原料和产物的结构，通常用逆合成分析法从合成产物的分子结构入手，分析官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，结合课本学过的知识，模仿题目流程中碳骨架及官能团改变时成键的规律与连接方式等，逐步分析直到和原料完美对接。 类型一　依据信息和题干流程图，设计完整的合成路线 例1　(2025·湖南邵阳模拟)如图为某抗菌药中间体H的合成路线。 已知：① ② ③ 回答下列问题： (1)化合物C的结构简式是　　　　　　　。  (2)化合物E分子中共有　　　　　　　个sp2杂化的碳原子。  (3)请写出F→G的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成试剂，参照上述信息，设计以乙醇为原料合成乙酰乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选)。 [变式训练] 1.[2025·安徽，18(7)]有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体，均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去)： 已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸，MCPBA)氧化为酯： 参照题干合成路线，写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线(其他试剂任选)。 2.[2025·山东，19(6)]麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下： 已知：Ⅰ.R1NH2 Ⅱ.R1NHR2 以、、为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。 3.[2023·广东，20(5)改编]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。 类型二　给出合成路线的部分信息，补全合成路线或分析其中的部分步骤等 例2　贝诺酯俗称扑炎痛，是一种新型的消炎、解热、镇痛、治疗风湿病的药物，其合成路线如图所示。 已知：苯环上有羧基时，引入的硝基取代间位上的氢原子。 回答下列问题： (1)B的结构简式为　　　　。  (2)E中官能团的名称是　　　　。  (3)G→H的反应类型是　　　　　　　　　；E和I反应的化学方程式为　　　　。  (4)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中J和K的结构简式分别为 　　 和　　　 　　。  [变式训练] 4.[2025·黑吉辽蒙，19(6)]含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下： 参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为　　　 和　　　　。  5.[2024·广西，18(6)]化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。 上述路线中用保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替，设计了如下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为　　　　。  该设计路线中A→J的转化　　　　(填“合理”或“不合理”)，理由是　　　　。  6.[2024·重庆，18(7)]氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线Ⅰ如下所示(部分试剂及反应条件略)。 已知： 为了减少G的用量，利用上述合成路线Ⅰ中的相关试剂，并以F为原料，设计M的合成路线Ⅱ。假定每一步反应的产率均为a，合成路线Ⅰ和Ⅱ中1 mol F均生成a3 mol M，理论上G的用量最少的合成路线Ⅱ为　　　(涉及合成路线Ⅰ中的化合物用对应字母表示)。  【限时训练】 （40分钟） ——同分异构体　有机合成路线的设计 1.(12分)[2025·重庆，18(5)(6)]我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 (5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有　　　　种。  (i)存在基团和环外2个π键 (ii)不含—OH基团和sp杂化碳原子 其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为3∶2∶2∶2∶1)的同分异构体的结构简式为　　　　。  (6)Q的一种合成路线： 已知： 根据已知信息，由R和T生成W的化学方程式为　　　　　　　　。  2.(10分)[2025·甘肃，18(6)]毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物，可按如图路线合成(部分试剂省略)： 毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性，可由多取代苯甲醛J出发，经多步合成得到(如图)。已知J的1H⁃NMR谱图显示四组峰，峰面积比为1∶1∶2∶6。J和I的结构简式为　　　　　，　　　　。  3.(10分)[2025·江苏，15(4)(5)]G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： (4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：　　　　。  ①含有3种不同化学环境的氢原子；②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)=2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。 (5)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.(16分)(2025·西宁模拟)有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用，其合成路线如下。 已知：Ph3P为三苯基膦，R为烃基。 回答下列问题： (1)E的同分异构体分子中苯环上有3个取代基，且其中两个为HCOO—的有　　　　种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　　　。  (2)以、CH3CHO、为原料，制备设计的一种合成路线： XY，其中X、Y的结构简式分别为　　　　　　、　　　　　　。  5.(16分)(2025·河北衡水一模)化合物H是一种有机材料中间体。实验室中由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R1CHO； ②RCHO+R1CH2CHO+H2O； ③。 回答下列问题： (1)E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有 　　　　　种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为　　　　　。  ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 (2)参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物的路线如下(部分反应条件已略去)。 其中M和N的结构简式为　　　　　　　　　和　　　　　　　　　。  6.(14分)(2025·山东滨州模拟)化合物I(德克司他丙酚)具有显著的镇静效果。其合成路线如下(部分条件忽略)。 已知：R—NH2R'—CH2—NH—R。 回答下列问题： (1)M是B的同分异构体，同时符合下列条件的M共有　　　　种(不考虑立体异构)。  ①含硝基，但不含甲基 ②属于芳香族化合物 ③既能发生银镜反应又能发生水解反应 (2)合成路线中，需对羧基进行保护的原因是　　　 　　　　。  (3)依据以上流程信息，写出以苯胺和为原料合成的路线。 7.(22分)(2025·四川，19)H的盐酸盐是一种镇吐药物，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： (1)A的化学名称是　　　　。  (2)C中官能团的名称是　　　　、　　　　。  (3)C→D的反应类型为　　　　　　　　。  (4)E的结构简式为　　　　　　　　。  (5)F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　种。  A.含有—NH2，且无N—O键 B.含有2个苯环 C.核磁共振氢谱为6组峰 (6)药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照F→G的方法合成I。I的结构简式为　　　　，第①步的化学反应方程式为　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $