專題23有機合成路線的設計(選考)復習目標掌握常見官能團間的相互轉化，利用信息設計有機合成路線。官能團的引入(或轉化)—OH

＋H2O；R—X＋NaOH水溶液；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解—X烷烴＋X2；烯(炔)烴＋X2(或HX)；R—OH＋HX

R—OH和R—X的消去；炔烴不完全加成核心精講1.有機合成中官能團的轉變(1)官能團的引入(或轉化)官能團的引入(或轉化)—CHO某些醇氧化；烯烴氧化；炔烴水化；糖類水解—COOHR—CHO＋O2；苯的同系物(與苯相連的碳上至少有一個氫)被強氧化劑氧化；羧酸鹽酸化；R—COOR′＋H2O(酸性條件下)—COOR酯化反應(2)官能團的消除①消除雙鍵：加成反應、氧化反應。②消除羥基：消去反應、氧化反應、酯化反應、取代反應。③消除醛基：還原反應、氧化反應。被保護的官能團被保護的官能團的性質保護方法酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化①用NaOH溶液先轉化為苯酚鈉，后酸化重新轉化為苯酚：

；②用碘甲烷先轉化為苯甲醚，后用氫碘酸酸化重新轉化為苯酚：

(3)官能團的保護氨基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化先用鹽酸轉化為鹽，后用NaOH溶液重新轉化為氨基碳碳雙鍵易與鹵素單質加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用氯化氫先通過加成反應轉化為氯代物，后用NaOH醇溶液通過消去反應重新轉化為碳碳雙鍵醛基易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保護：2.增長碳鏈或縮短碳鏈的常見方法(1)增長碳鏈①2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH⑤CH3CHO

⑥nCH2==CH2

CH2—CH2

；nCH2==CH—CH==CH2

CH2—CH==CH—CH2

⑦2CH3CHO⑧

＋R—Cl

＋HCl⑨

＋

＋HCl⑩n＋n

＋(n－1)H2O(2)縮短碳鏈①

＋NaOH

RH＋Na2CO3②R1—CH==CH—R2

R1CHO＋R2CHO3.常見有機物轉化應用舉例(1)(2)(3)(4)CH3CHO4.有機合成路線設計的幾種常見類型根據目標分子與原料分子在碳骨架和官能團兩方面變化的特點，我們將合成路線的設計分以下情況：(1)以熟悉官能團的轉化為主型如：以CH2==CHCH3為主要原料(無機試劑任用)設計CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(注明反應條件)。CH2==CHCH3

(2)以分子骨架變化為主型如：以苯甲醛和乙醇為原料設計苯乙酸乙酯(

)的合成路線流程圖(注明反應條件)。提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr。(3)陌生官能團兼有骨架顯著變化型(常為考查的重點)要注意模仿題干中的變化，找到相似點，完成陌生官能團及骨架的變化。如：模仿

香蘭素

A

B

CD

多巴胺設計以苯甲醇、硝基甲烷為主要原料制備苯乙胺(

)的合成路線流程圖。關鍵是找到原流程中與新合成路線中的相似點。(碳骨架的變化、官能團的變化；硝基引入及轉化為氨基的過程)真題演練1.[2022·江蘇，15(5)]化合物G可用于藥用多肽的結構修飾，其人工合成路線如下：已知：

(R和R′表示烴基或氫，R″表示烴基)；

＋

寫出以

和CH3MgBr為原料制備

的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)_______。答案根據已知的第一個反應可知，

與CH3MgBr反應生成

，

再被氧化為

，根據已知的第二個反應可知，

可以轉化為

，根據流程圖中D→E的反應可知，

和NH2OH反應生成

。2.[2022·河北，18(6)]舍曲林(Sertraline)是一種選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：已知：(ⅰ)手性碳原子是指連有四個不同原子或原子團的碳原子(ⅱ)

(ⅲ)

＋

W是一種姜黃素類似物，以香蘭素()和環己烯()為原料，設計合成W的路線_________(無機及兩個碳以下的有機試劑任選)。答案根據題給信息(ⅲ)，目標物質W可由2個

與1個

合成，故設計合成路線見答案。3.[2021·廣東，21(6)]天然產物Ⅴ具有抗瘧活性，某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如右(部分反應條件省略，Ph表示—C6H5)：根據上述信息，寫出以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成

的路線(不需注明反應條件)。答案根據題給已知條件，對甲基苯酚與HOCH2CH2Cl反應能得到

，之后發生水解反應得

，觀察題中反應可知得到目標產物需要利用反應④，所以合成的路線為

。4.[2021·湖南，19(6)]葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如圖：②參照題述合成路線，以乙烯和

為原料，設計合成

的路線(其他試劑任選)。答案以乙烯和

為原料合成

的路線設計過程中，可利用E＋F→G的反應類型實現，因此需先利用乙烯合成

，

中醛基可通過羥基催化氧化而得，

中溴原子可利用D→E的反應類型實現。考向預測考向一根據已知信息設計合成路線1.已知：

＋

(R1、R2為烴基或氫)。根據已有知識并結合相關信息，寫出以CH3CHO為原料制備CH3COCOCOOH的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3。答案CH3CHOCH3CH==CHCHOCH3CH==CHCOOH根據已有知識并結合相關信息，CH3CHO在稀氫氧化鈉溶液中加熱得到CH3CH==CHCHO，CH3CH==CHCHO氧化得到CH3CH==CHCOOH，CH3CH==CHCOOH與溴水發生加成反應生成CH3CHBrCHBrCOOH，CH3CHBrCHBrCOOH在氫氧化鈉的水溶液中加熱發生水解反應后酸化得到CH3CH(OH)CH(OH)COOH，CH3CH(OH)CH(OH)COOH在銅的催化、加熱條件下與氧氣反應生成CH3COCOCOOH。2.已知：

，設計由苯甲醇()為原料合成化合物

的路線(其他試劑任選)。答案由苯甲醇為原料合成化合物

，

可由

發生酯化反應得到，

可由

發生水解反應得到，

可由苯甲醛和HCN發生加成反應得到，苯甲醇發生氧化反應生成苯甲醛，其合成路線見答案。參考題述合成線路，寫出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]為起始原料制備

的合成線路(其他試劑任選)。考向二從有機轉化關系中提取信息設計合成路線3.化合物G是重要的藥物中間體，以有機物A為原料制備G，其合成路線如圖：答案參考流程信息知，可將CH3CH2CH2OH轉化為CH3CHBrCH3，再與CH3OOCCH2COOCH3發生取代反應生成

，接著與尿素發生取代反應得到目標產物，合成路線見答案。專題強化練123456781.研究表明，磷酸氯喹對治療新冠肺炎具有一定療效，一種由芳香烴(A)制備磷酸氯喹(I)的合成路線如右：已知：①

②

和苯酚相似，具有酸性12345678設計以

(對羥基芐基氯)、CH3CH2OH為主要原料制備

的合成路線(無機試劑任選，合成路線流程圖示例如題)。12345678答案已知：CH3COOHCH3COCl設計由1,2-二溴乙烷合成CH3COCOCH3的合成路線(其他試劑任選)。123456782.化合物A是合成雌酮激素的中間體，科學家們采用下列合成路線來制備：12345678答案123456783.磷酸氯喹可用于新型冠狀病毒肺炎的治療，磷酸氯喹可由氯喹和磷酸在一定條件下制得。氯喹J的合成路線如圖：12345678已知：①當苯環有RCOO—、烴基、—X(X表示鹵素原子)時，新導入的基團進入原有基團的鄰位或對位，原有基團為—COOH、—NO2時，新導入的基團進入原有基團的間位；②苯酚、苯胺(

)易氧化。設計以

為原料制備

的合成路線(無機試劑任選)。12345678答案4.化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體，其合成路線如圖：12345678已知：R—OH＋KHSR—SH＋KOH，參考題干信息，寫出以

為原料制備

的合成路線(無機試劑和有機溶劑自選，合成路線流程圖示例見本題題干)。12345678答案123456785.有機物M可用于治療室性早搏、室性心動過速、心室顫動等心血管疾病，其合成路線如圖所示：12345678已知乙烯在催化劑作用下與氧氣反應可以生成環氧乙烷()，參照題干的合成路線流程圖，寫出以鄰甲基苯酚(

)和乙醇為原料制備

的合成路線流程圖(無機試劑任選)。12345678答案12345678123456786.物質J是一種藥物合成的中間體，其合成路線如下(部分條件省略)：12345678已知：RXRCNRCOOH。設計以乙醇為主要原料制備C2H5COCl的合成路線(無機試劑任選)。答案CH3CH2OH