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第50讲　有机合成路线的设计(能力课)
　1．掌握烃及其衍生物的衍变关系并灵活应用。　2．熟悉常见官能团的引入、消除和保护等。　3．熟悉碳链增长、缩短、成环的反应原理及应用。
　有机合成路线的设计
一、有机合成中的官能团转化
1．烃及其衍生物之间的衍变关系
2．常见官能团的引入
(1)引入碳卤键的方法
①烃与卤素单质(X2)发生取代反应。
②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)发生加成反应。
③醇与HX发生取代反应。
(2)引入羟基(—OH)的方法
①烯烃与水发生加成反应。
②卤代烃在碱性条件下发生水解反应。
③醛或酮与H2发生加成反应。
④酯的水解。
⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。
(3)引入碳碳双键或碳碳三键的方法
①某些醇或卤代烃的消去反应引入或。
②炔烃与H2、X2或HX发生加成反应引入。
③烷烃裂化生成烯烃引入。
(4)引入—CHO的方法
某些醇(含有—CH2OH结构)的催化氧化。
(5)引入—COOH的方法
①醛被O2或银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。
②酯在酸性条件下水解。
③苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上至少有一个氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化。
3．官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。
(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。
(3)通过加成或氧化反应消除醛基。
(4)通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
4．官能团的保护
(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH 变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH；或将—OH转化为—OCH3。
(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，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。
(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH 之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当酸性KMnO4溶液氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
[示例]　请设计合理方案用合成。(无机试剂任选，用反应流程图表示，并注明反应条件)
已知：
R—CHCH2R—CH2—CH2—Br
二、有机合成中碳骨架的构建
1．链增长的反应
加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给的反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应等。
(1)醛、酮与HCN加成
(2)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α H)
R1—CHO+
(3)卤代烃与活泼金属作用
2R—Cl+2NaR—R+2NaCl
(4)醛或酮与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇
+R'MgX
(5)苯环上的烷基化反应
+R—Cl+HCl
2．链缩短的反应
(1)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；
(2)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。
3．成环的方法
(1)二元醇脱水成环醚；
(2)二元醇与二元羧酸成环酯；
(3)羟基酸分子间成环酯；
(4)氨基酸分子间成环；
(5)双烯合成：+‖。
[示例]　设计以和CH3CH2Br为有机原料合成的路线。(无机试剂任选)
已知：CH3CHOCH3CH==CHCHO
根据新信息迁移设计合成路线
1．(2025·山东实验中学模拟)有机物K是一种可用于肿瘤治疗的药物。其中一条合成路线如下：
已知：ⅰ.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯。
ⅱ.(R为烃基，下同)。
ⅲ.RCOOHRCOCl。
参照以上合成路线，以为原料设计合成的路线。(无机试剂任选)
2．(2024·青岛一模，节选)已知：①2RCOOH(RCO)2O，②R—NH2+(CH3CO)2O。
根据上述信息，写出以苯和为原料合成的路线。(无机试剂任选)
3．(2024·石家庄一模，节选)G可用于合成一种治疗肺炎的药物，合成G的路线如下：
回答下列问题：
(1)B→C的化学方程式为____________________________________________，
反应类型为______________。
(2)E→F的化学方程式为________________________________。
(3)参照上述合成路线和信息，以苯胺和丙酮为原料设计制备的合成路线。(无机试剂任选)
有机合成的基本思路
1．(2024·广东卷，T20节选)以2 溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线，回答下列问题：
(1)最后一步反应的化学方程式为_________________________(注明反应条件)。
(2)第一步反应的化学方程式为____________________________(写一个即可，注明反应条件)。
已知：RCHCH2RCOOH，写出题中完整的合成路线。
2．(2024·湖南卷，T17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下：(部分条件忽略，溶剂未写出)
回答下列问题：
(1)反应③和④的顺序不能对换的原因是____________________________。
(2)化合物G→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为________________________________。
(3)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线。(HCN等无机试剂任选)
第50讲　有机合成路线的设计(能力课)
考点
[核心知能突破]
一、示例　
二、示例　
[关键能力提升]
1．解析：由有机物的性质可知，以为原料设计合成的步骤为在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成，在催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，在催化剂作用下与发生取代反应生成，故合成路线为
。
答案：
2．解析：逆推法：
答案：
3．解析：由题中路线可推知：A为，B为，C为。(3)丙酮与氢气发生加成反应得到，发生消去反应得到丙烯，丙烯与HCl发生加成反应得到，与苯胺发生取代反应得到，与丙酮在一定条件下反应得到产物。
答案：(1)＋
＋HCl　取代反应　
(2)＋―→
＋H2O
(3)
[高考真题 衍生变式]
1．解析：根据逆推法可知，
。
答案：(1)CH3COOH＋HOCH(CH3)2
CH3COOCH(CH3)2＋H2O
(2)(CH3)2CHBr＋NaOH(CH3)2CHOH＋NaBr(或＋NaOHNaBr＋H2O＋CH3CH→CH2)
真题变式　
2．解析：A与氯化剂在加热条件下反应得到B，B在BBr3、0 ℃的条件下，甲基被氢原子取代得到C，C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D，D被氧化剂氧化为E，E中存在酯基，先水解，再酸化得到F，F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下使苯环上的一个氢原子被醛基取代得到G，G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。
(2)化合物G→H的合成过程中，G发生取代反应，羟基上的氢原子被—CH2COCH3取代，得到，中的醛基发生加成反应得到，中的羟基发生消去反应得到，其中加成反应的化学方程式为。
(3)和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到，与HCN发生加成反应得到，在酸性条件下发生水解反应得到，发生缩聚反应得到，具体合成路线为。
答案：(1)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化　(2)
(3)
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第50讲　有机合成路线的设计(能力课)
第一篇　考点突破
第五部分　有机化学基础
第九章　有机化学基础
1．掌握烃及其衍生物的衍变关系并灵活应用。　
2．熟悉常见官能团的引入、消除和保护等。　
3．熟悉碳链增长、缩短、成环的反应原理及应用。
考点　有机合成路线的设计
一、有机合成中的官能团转化
1．烃及其衍生物之间的衍变关系
2．常见官能团的引入
(1)引入碳卤键的方法
①烃与卤素单质(X2)发生取代反应。
②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)发生加成反应。
③醇与HX发生取代反应。
(2)引入羟基(—OH)的方法
①烯烃与水发生加成反应。
②卤代烃在碱性条件下发生水解反应。
③醛或酮与H2发生加成反应。
④酯的水解。
⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。
(3)引入碳碳双键或碳碳三键的方法
①某些醇或卤代烃的消去反应引入 或—C≡C—。
②炔烃与H2、X2或HX发生加成反应引入 。
③烷烃裂化生成烯烃引入 。
(4)引入—CHO的方法
某些醇(含有—CH2OH结构)的催化氧化。
(5)引入—COOH的方法
①醛被O2或银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。
②酯在酸性条件下水解。
③苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上至少有一个氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化。
3．官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。
(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。
(3)通过加成或氧化反应消除醛基。
(4)通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
4．官能团的保护
(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH 变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH；或将—OH转化为—OCH3。
(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，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。
(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH 之后，再把还原为—NH2。防止当酸性溶液氧化时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
[示例]　请设计合理方案用 合成 。
(无机试剂任选，用反应流程图表示，并注明反应条件)
已知：
R—CH==CH2R—CH2—CH2—Br
[答案]　
二、有机合成中碳骨架的构建
1．链增长的反应
加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给的反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应等。
(1)醛、酮与HCN加成
(2)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α-H)
(3)卤代烃与活泼金属作用
2R—Cl＋2Na―→R—R＋2NaCl
(4)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇
(5)苯环上的烷基化反应
2．链缩短的反应
(1)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；
(2)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。
3．成环的方法
(1)二元醇脱水成环醚；
(2)二元醇与二元羧酸成环酯；
(3)羟基酸分子间成环酯；
(4)氨基酸分子间成环；
(5)双烯合成： 。
[示例]　设计以 和CH3CH2Br为有机原料合成
的路线。(无机试剂任选)
[答案]　
考向1　根据新信息迁移设计合成路线
1．(2025·山东实验中学模拟)有机物K是一种可用于肿瘤治疗的药物。其中一条合成路线如下：
已知：ⅰ．酸酐可与酚羟基反应生成酚酯。
ⅲ．RCOOHRCOCl。
参照以上合成路线，以 为原料设计合成
的路线。(无机试剂任选)
[解析]　由有机物的性质可知，以 为原料设计合成
的步骤为在浓硫酸作用下，
与浓硝酸共热发生硝化反应生成 ，在催化剂作用下
与氢气发生还原反应生成 与酸性高锰酸钾溶
液发生氧化反应生成 ，在催化剂作用下
发生取代反应生成 ，故合成路线为
。
[答案]　
2．(2024·青岛一模，节选)已知：①2RCOOH(RCO)2O，
②R—NH2＋(CH3CO)2O 。
根据上述信息，写出以苯和 为原料合成 的路线。(无机试剂任选)
[解析]　逆推法：
[答案]　
考向2 根据题干路线中转化信息迁移设计合成路线
3．(2024·石家庄一模，节选)G可用于合成一种治疗肺炎的药物，合成G的路线如下：
回答下列问题：
(1)B→C的化学方程式为___________________________________
_________________________________________________________，
反应类型为______________。
取代反应
(2)E→F的化学方程式为_____________________________________
_________________________________________________________。
(3)参照上述合成路线和信息，以苯胺和丙酮为原料设计制备
的合成路线。(无机试剂任选)
有机合成的基本思路
高考真题　衍生变式
1．(2024·广东卷，T20节选)以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线，回答下列问题：
(1)最后一步反应的化学方程式为_____________________________
__________________________________(注明反应条件)。
CH3COOCH(CH3)2＋H2O
CH3COOH＋HOCH(CH3)2
(2)第一步反应的化学方程式为______________________________
_________________________________________________________
__________________________(写一个即可，注明反应条件)。
(CH3)2CHOH＋NaBr(或 ＋NaOHNaBr＋
(CH3)2CHBr＋NaOH
H2O＋CH3CH==CH2)
[解析]　根据逆推法可知，
。
已知：RCH==CH2RCOOH，写出题中完整的合成路线。
[答案]　
2．(2024·湖南卷，T17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下：(部分条件忽略，溶剂未写出)
回答下列问题：
(1)反应③和④的顺序不能对换的原因是_______________________
_______________________________________________________。
先进行反应③再进行反应
④可以防止酚羟基被氧化
(2)化合物G→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为
_________________________________________________________。
(3)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以 和
Cl2CHOCH3为原料合成 的路线。
(HCN等无机试剂任选)
[解析]　A与氯化剂在加热条件下反应得到B，B在BBr3、0 ℃的条件下，甲基被氢原子取代得到C，C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D，D被氧化剂氧化为E，E中存在酯基，先水解，再酸化得到F，F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下使苯环上的一个氢原子被醛基取代得到G，G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。
(2)化合物G→H的合成过程中，G发生取代反应，羟基上的氢原子
被—CH2COCH3取代，得到
中的醛基发生加成反应得到
中的羟基发生消去反应得到 ，其中加成反应的化
学方程式为
(3) 和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应
得到 与HCN发生加成反应得到
在酸性条件下发生水解反应得到
发生缩聚反应得到 ，具体合成路线为
课时数智作业(五十)　有机合成路线的设计
题号
1
3
5
2
4
6
1．(10分)(2024·汕头一模，节选)某研究小组按下列路线合成第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星(I)。
(建议用时：50分钟　总分：70分)
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
回答下列问题：
(1)化合物D到化合物E的反应是原子利用率100%的反应，且1 mol D
与1 mol化合物a反应生成1 mol E，则化合物a的结构简式为_____。
(1分)
题号
1
3
5
2
4
6
(2)B→C的化学方程式为
________________________________________________________，
反应类型为____________。(4分)
C2H5OH
取代反应
(3)某研究小组设计以 和 为原料合成
的路线如下。
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
①化合物Ⅱ的结构简式为__________________________。
②写出反应Ⅱ→Ⅲ所需的试剂和条件：______________________。
③写出反应Ⅳ→Ⅴ的化学方程式：
_________________________________________________。(5分)
氢氧化钠水溶液、加热
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
2．(11分)(2024·重庆三诊，节选)有机物W是合成某种药物的中间体，其合成路线如下。
题号
1
3
5
2
4
6
已知：反马来酸加热至230 ℃可以发生分子内脱水，生成马来酸酐。
回答下列问题：
(1)C中的含氧官能团名称为________，反应③和④的反应类型分别为____________、______________________________。(3分)
(2)反应①的条件为__________________________________。(2分)
羧基
消去反应
酯化反应(或取代反应)
催化剂(Cu或Ag)，O2，加热
题号
1
3
5
2
4
6
(3)F的名称是______________________________，X的结构简式为
_______________________。(2分)
(4)某光刻胶M的合成路线如下所示，Y→M为加聚反应。请写出
Y、M的结构简式：_______________、____________。(4分)
丁炔二酸二甲酯
题号
1
3
5
2
4
6
[解析]　C中含有碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，得D(HOOCCHBrCHBrCOOH)，由F和反应④的条件可知，在浓硫酸催化下，E和甲醇发生酯化反应得F，故E为HOOCC≡CCOOH，故反应③为消去反应，F与X在一定条件下发生反应得W，根据W的
结构简式 ，采用断键逆推 ，
得X为 。
题号
1
3
5
2
4
6
(4)根据已知：反马来酸加热至230 ℃可以发生分子内脱水，生成马来酸酐，故Y为 ，参考F和X生成W的反应同时考虑两种有
碳碳不饱和键的反应物发生共聚，M的结构简式为 。
题号
1
3
5
2
4
6
3．(11分)(2025·绵阳模拟)艾莎利酮(化合物J)对治疗高血压、心绞痛等心血管疾病有较显著的效果。以下是合成化合物J的一种合成路线。
题号
1
3
5
2
4
6
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_________________。(1分)
(2)D的结构简式为______________________________。(1分)
(3)F转化为G中反应1)的化学方程式为
_________________________________________________。(2分)
2-丁烯酸甲酯
题号
1
3
5
2
4
6
(4)G转化为I的反应类型为__________________________，
I中含氧官能团的名称是___________________________。(2分)
(5)下列关于以上合成路线的说法错误的是______(填字母)。(1分)
a．可用溴水鉴别A和甲苯
b．E分子中采用sp3杂化的碳原子数为3
c．G与浓硫酸共热可发生消去反应
d．加入试剂NaBH4可将I转化为J
取代反应
羟基和酰胺基
d
题号
1
3
5
2
4
6
(6)由A和B生成C的第一步是利用碱脱去B中亚甲基上的氢原子，生成碳负离子。实验表明采用叔丁醇钾提供碱性环境时比采用甲酸钠的产率更大，原因是________________________________________
__________________________________________。(2分)
叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性更强，更有利于B中亚甲基脱氢，更有利于生成碳负离子
题号
1
3
5
2
4
6
(7)化合物X是C的同分异构体，分子中含有，核磁共振氢谱显示为四组峰，且能与FeCl3溶液发生显色反应。则X可能的结构简
式为______________________________________________。(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
[解析]　A与B在碱、THF作用下发生反应生成C，C与NBS反应生成D，依据E与 的结构简式，可以逆推出D为 ；
依据E和 反应生成F，参照G的结构简式，可确定F为；
；G与H发生取代反应生成I，则H为 ；I中的S元素被氧化生成J。
题号
1
3
5
2
4
6
(1)由A的结构简式，可命名A的化学名称是2-丁烯酸甲酯。
(2)由分析可知，D的结构简式为 。
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
和H2O，反应类型为取代反应，I中含氧官能团的名称是羟基和酰胺基。
题号
1
3
5
2
4
6
(5)a．A分子中含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，而甲苯与溴不反应，所以可用溴水鉴别A和甲苯，a正确；b．E分子中，—CF3、2个 —CH3中碳原子都形成4个σ键，都采用sp3杂化，此种碳原子数为3，b正确；c．G分子中，与醇羟基相连碳原子相邻的碳原子上连有氢原子，与浓硫酸共热可发生消去反应，c正确；d．NaBH4是还原剂，I转化为J发生氧化反应，则加入试剂NaBH4不能将I转化为J，d错误。
题号
1
3
5
2
4
6
(6)叔丁醇呈中性，而甲酸呈酸性，则叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性强，所以采用叔丁醇钾提供碱性环境时比采用甲酸钠的产率更大，原因是叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性更强，更有利于B中亚甲基脱氢，更有利于生成碳负离子。
题号
1
3
5
2
4
6
(7)化合物X是C的同分异构体，X的分子式为C7H9NO2，X分子中含有—NH2，核磁共振氢谱显示为四组峰，且能与FeCl3溶液发生显色反应。则X分子中除苯环外，其他原子团中都只含单键，所以X分子中含有1个苯环、1个—NH2、1个、2个 —OH，从而得出X
可能的结构简式为 。
题号
1
3
5
2
4
6
4．(16分)(2024·贵州卷，T18)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
回答下列问题：
(1)Ⅰ的结构简式是________________。(1分)
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、______和________。(2分)
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是_________，Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是___________________。(3分)
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a________(填“>”“<”或“＝”)b。(1分)
醚键
酰胺基
取代反应
作氧化剂
＜
题号
1
3
5
2
4
6
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是
_________________________________________________________。
(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
(6)Ⅸ的结构简式是____________________。
Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有
4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是___________。
(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
(7)化合物 是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以 为原料合成
的路线(无机试剂任选)。(5分)
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
[解析]　Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构简式为 ，
Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ的结构简式为，
根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判断Ⅸ为 。
题号
1
3
5
2
4
6
(4)Ⅴ中—CH3比—CH2—离结构中的极性基团更远，故Ⅴ中—CH3的碳氢键比—CH2—的极性更小。
(5)Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学
方程式为 ＋NaOH ＋CH3OH。
题号
1
3
5
2
4
6
(6)根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是 ，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为 。
题号
1
3
5
2
4
6
5．(12分)(2024·安徽卷，T18)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，部分反应条件已略去)。
题号
1
3
5
2
4
6
已知：
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：
HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
题号
1
3
5
2
4
6
回答下列问题：
(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2分)
(2)E在一定条件下还原得到 ，后者的化学名称为______________________。(1分)
(3)H的结构简式为____________________。(1分)
羟基
醛基
1，2-二甲苯(或邻二甲苯)
题号
1
3
5
2
4
6
(4)E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填字母)。(1分)
a．CH3CH2OCH2CH3　　 b．CH3OCH2CH2OH
bc
题号
1
3
5
2
4
6
(5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有________________种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2分)
①含有手性碳原子　②含有2个碳碳三键　③不含甲基
4
CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH(或CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH或CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH或CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH)
题号
1
3
5
2
4
6
(6)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)。(5分)
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
[解析]　有机物A在MnO2的催化及加热条件下生成有机物B，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，有机物E发生已知条件ⅰ)的反应，由有机物E生成有机物F、有机物F再与有机物C反应生成有机物G；有机物G在MnO2的催化及加热条件下先与氧气
反应生成有机物H，有机物H的结构简式为 ，有机物H
最终发生已知条件ⅰ)的反应生成目标化合物I。
题号
1
3
5
2
4
6
(1)根据合成路线中A和B的结构简式知，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。
(2)根据题目中所给物质的结构知，该物质的化学名称为1，2-二甲苯(或邻二甲苯)。
(3)根据分析，H的结构简式为 。
题号
1
3
5
2
4
6
(4)根据已知条件ⅱ)，RMgX易与含有活泼氢原子的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有 ，其含有活泼氢原子，因此不能用b、c作反应溶剂。
(5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明碳碳三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH，共4种。
题号
1
3
5
2
4
6
(6)根据题目给出的合成路线，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再经H3O＋作用生成目标化合物，具体的合成路线如下：
题号
1
3
5
2
4
6
题号
1
3
5
2
4
6
6．(10分)维生素是维持正常生理功能的一类有机化合物。以下是合成某维生素的部分路线。
题号
1
3
5
2
4
6
已知：
回答下列问题：
(1)分析一元醛A的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表。(3分)
序号 结构特征 反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHO Ag(NH3)2OH ___________ ________
② ________ ________ ____________ ________
—COONH4
氧化反应
Br2
加成反应
(合理即可)
题号
1
3
5
2
4
6
(2)写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物Ⅴ的方程式：
__________________________________________________。(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
(3)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料，请以苯甲醛为原料，设计路线合成其单体苯乙烯(其他试剂任选)。(5分)
题号
1
3
5
2
4
6
[解析]　由题给流程图可知，Ⅱ发生醇的消去反应脱去一分子水生成Ⅲ，则Ⅲ为 ；根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ
为 ；Ⅴ经水解生成Ⅵ，则Ⅵ为 ；
结合Ⅶ和Ⅷ的结构可知，一元醇B为 ，一元醛A和H2
发生加成反应生成一元醇B，则A可能为 。一元醛A分子中含有醛基，能和Ag(NH3)2OH发生氧化反应，醛基被氧化，反应形成新结构
—COONH4，该反应也称为银镜反应；分子中还含有 ，能和Br2发生加成反应生成新结构 。
题号
1
3
5
2
4
6
谢 谢 ！课时数智作业(五十)有机合成路线的设计(1)
(建议用时：50分钟　总分：70分)
1．(10分)(2024·汕头一模，节选)某研究小组按下列路线合成第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星(I)。
回答下列问题：
(1)化合物D到化合物E的反应是原子利用率100%的反应，且1 mol D与1 mol化合物a反应生成1 mol E，则化合物a的结构简式为_______________。(1分)
(2)B→C的化学方程式为______________________________________，反应类型为_______________________。(4分)
(3)某研究小组设计以和为原料合成的路线如下。
Ⅱ―→Ⅲ―→
①化合物Ⅱ的结构简式为___________________________________________。
②写出反应Ⅱ→Ⅲ所需的试剂和条件：_______________________________。
③写出反应Ⅳ→Ⅴ的化学方程式：______________________________。(5分)
2．(11分)(2024·重庆三诊，节选)有机物W是合成某种药物的中间体，其合成路线如下。
已知：反马来酸加热至230 ℃可以发生分子内脱水，生成马来酸酐。
回答下列问题：
(1)C中的含氧官能团名称为________，反应③和④的反应类型分别为______________、______________。(3分)
(2)反应①的条件为____________________________________________。(2分)
(3)F的名称是_______________________________________， X的结构简式为______________________________。(2分)
(4)某光刻胶M的合成路线如下所示，Y→M为加聚反应。请写出Y、M的结构简式：_____________________、___________________________。(4分)
3．(11分)(2025·绵阳模拟)艾莎利酮(化合物J)对治疗高血压、心绞痛等心血管疾病有较显著的效果。以下是合成化合物J的一种合成路线。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是______________________________。(1分)
(2)D的结构简式为______________________________。(1分)
(3)F转化为G中反应1)的化学方程式为_______________________。(2分)
(4)G转化为I的反应类型为____________________________________________，
I中含氧官能团的名称是_______________________________________。(2分)
(5)下列关于以上合成路线的说法错误的是______(填字母)。(1分)
a．可用溴水鉴别A和甲苯
b．E分子中采用sp3杂化的碳原子数为3
c．G与浓硫酸共热可发生消去反应
d．加入试剂NaBH4可将I转化为J
(6)由A和B生成C的第一步是利用碱脱去B中亚甲基上的氢原子，生成碳负离子。实验表明采用叔丁醇钾提供碱性环境时比采用甲酸钠的产率更大，原因是_________________________________________________________。(2分)
(7)化合物X是C的同分异构体，分子中含有—NH2，核磁共振氢谱显示为四组峰，且能与FeCl3溶液发生显色反应。则X可能的结构简式为___________________________________________。(2分)
4．(16分)(2024·贵州卷，T18)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题：
(1)Ⅰ的结构简式是________________。(1分)
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、________和________。(2分)
课时数智作业(五十)有机合成路线的设计(2)
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是____________，Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是__。(3分)
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中—CH3的碳氢键，b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a________(填“>”“<”或“＝”)b。(1分)
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是_______________。(2分)
(6)Ⅸ的结构简式是________________________________________。
Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是__________________________。(2分)
(7)化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。(5分)
5．(12分)(2024·安徽卷，T18)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，部分反应条件已略去)。
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。
回答下列问题：
(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2分)
(2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为__________________。(1分)
(3)H的结构简式为____________________________。(1分)
(4)E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填字母)。(1分)
a．CH3CH2OCH2CH3　　 b．CH3OCH2CH2OH
c． d．
(5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：____________________。(2分)
①含有手性碳原子　②含有2个碳碳三键　③不含甲基
(6)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)。(5分)
6．(10分)维生素是维持正常生理功能的一类有机化合物。以下是合成某维生素的部分路线。
已知：
回答下列问题：
(1)分析一元醛A的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表。(3分)
序号 结构特征 反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHO Ag(NH3)2OH ______ ______
② ______ ______ ______ ______
(2)写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物Ⅴ的方程式：______________。(2分)
(3)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料，请以苯甲醛为原料，设计路线合成其单体苯乙烯(其他试剂任选)。(5分)
课时数智作业(五十)
1．解析：(3)①根据B生成C的转化，可知化合物Ⅱ的结构简式为。②先水解为，再发生催化氧化反应生成，所以Ⅲ是，Ⅱ→Ⅲ反应所需的试剂和条件为氢氧化钠水溶液、加热。③在一定条件下发生反应生成和H2O，故反应Ⅳ→Ⅴ的化学方程式为。
答案：(1)　(2)++C2H5OH　取代反应　
(3)①　②氢氧化钠水溶液、加热　
③
2．解析：C中含有碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，得D(HOOCCHBrCHBrCOOH)，由F和反应④的条件可知，在浓硫酸催化下，E和甲醇发生酯化反应得F，故E为HOOCC≡CCOOH，故反应③为消去反应，F与X在一定条件下发生反应得W，根据W的结构简式，采用断键逆推，得X为。(4)根据已知：反马来酸加热至230 ℃可以发生分子内脱水，生成马来酸酐，故Y为，参考F和X生成W的反应同时考虑两种有碳碳不饱和键的反应物发生共聚，M的结构简式为。
答案：(1)羧基　消去反应　酯化反应(或取代反应)　(2)催化剂(Cu或Ag)，O2，加热　(3)丁炔二酸二甲酯　
(4)　
3．解析：A与B在碱、THF作用下发生反应生成C，C与NBS反应生成D，依据E与的结构简式，可以逆推出D为；依据E和反应生成F，参照G的结构简式，可确定F为；G与H发生取代反应生成I，则H为；I中的S元素被氧化生成J。
(1)由A的结构简式，可命名A的化学名称是2 丁烯酸甲酯。
(2)由分析可知，D的结构简式为。
(3)F()转化为G()中反应1)为酯的水解，化学方程式为+NaOH+CH3OH。
(4)G()与反应生成I()和H2O，反应类型为取代反应，I中含氧官能团的名称是羟基和酰胺基。
(5)a．A分子中含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，而甲苯与溴不反应，所以可用溴水鉴别A和甲苯，a正确；b．E分子中，—CF3、2个—CH3中碳原子都形成4个σ键，都采用sp3杂化，此种碳原子数为3，b正确；c．G分子中，与醇羟基相连碳原子相邻的碳原子上连有氢原子，与浓硫酸共热可发生消去反应，c正确；d．NaBH4是还原剂，I转化为J发生氧化反应，则加入试剂NaBH4不能将I转化为J，d错误。
(6)叔丁醇呈中性，而甲酸呈酸性，则叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性强，所以采用叔丁醇钾提供碱性环境时比采用甲酸钠的产率更大，原因是叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性更强，更有利于B中亚甲基脱氢，更有利于生成碳负离子。
(7)化合物X是C的同分异构体，X的分子式为C7H9NO2，X分子中含有—NH2，核磁共振氢谱显示为四组峰，且能与FeCl3溶液发生显色反应。则X分子中除苯环外，其他原子团中都只含单键，所以X分子中含有1个苯环、1个—NH2、1个—CH3、2个—OH，从而得出X可能的结构简式为、。
答案：(1)2 丁烯酸甲酯　(2)
(3)+NaOH+CH3OH　(4)取代反应　羟基和酰胺基　(5)d　(6)叔丁醇钾的碱性比甲酸钠的碱性更强，更有利于B中亚甲基脱氢，更有利于生成碳负离子　
(7)、
4．解析：Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构简式为，Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ的结构简式为，根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判断Ⅸ为。
(4)Ⅴ中—CH3比—CH2—离结构中的极性基团更远，故Ⅴ中—CH3的碳氢键比—CH2—的极性更小。
(5)Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学方程式为+NaOH+CH3OH。
(6)根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为。
答案：(1)(2)醚键　酰胺基　(3)取代反应　作氧化剂　(4)<　(5)+NaOH+CH3OH
(6)　
(7)
5．解析：有机物A在MnO2的催化及加热条件下生成有机物B，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，有机物E发生已知条件ⅰ)的反应，由有机物E生成有机物F、有机物F再与有机物C反应生成有机物G；有机物G在MnO2的催化及加热条件下先与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构简式为，有机物H最终发生已知条件ⅰ)的反应生成目标化合物I。(1)根据合成路线中A和B的结构简式知，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目中所给物质的结构知，该物质的化学名称为1，2 二甲苯(或邻二甲苯)。(3)根据分析，H的结构简式为。(4)根据已知条件ⅱ)，RMgX易与含有活泼氢原子的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有，其含有活泼氢原子，因此不能用b、c作反应溶剂。(5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明碳碳三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有
CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、
CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、
CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、
CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH，共4种。(6)根据题目给出的合成路线，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再经H3O+作用生成目标化合物，具体的合成路线如下：
。
答案：(1)羟基　醛基　(2)1，2 二甲苯(或邻二甲苯)　
(3)　(4)bc　
(5)4　CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH(或CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH或
CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH或
CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH)　
(6)
6．解析：由题给流程图可知，Ⅱ发生醇的消去反应脱去一分子水生成Ⅲ，则Ⅲ为；根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ为；Ⅴ经水解生成Ⅵ，则Ⅵ为；结合Ⅶ和Ⅷ的结构可知，一元醇B为，一元醛A和H2发生加成反应生成一元醇B，则A可能为。一元醛A分子中含有醛基，能和Ag(NH3)2OH发生氧化反应，醛基被氧化，反应形成新结构—COONH4，该反应也称为银镜反应；分子中还含有，能和Br2发生加成反应生成新结构。
答案：(1)①—COONH4　氧化反应　②　Br2　　加成反应(合理即可)　(2)+―→　(3)
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