微主题9 有机物的合成与推断(含解析)

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微主题9 有机物的合成与推断(含解析)

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微主题9 有机物的合成与推断
1 步骤⑤可得到副产品J,J和F互为同分异构体,写出J的结构简式:_______
____________________________________。
2 D→E的反应中,氰基(—C≡N)被还原可生成副产物X(分子式为C13H13ON),写出X的结构简式:            。
3 请以苯甲醛和乙醇为原料设计制备苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。提示:R—Br+NaCN―→R—CN+NaBr;R—CNR—COOH。
3年真题
考向1 有机物的推断
1 (1) [2025江苏卷]D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为        。
(2) [2024江苏卷]A→B中有副产物C15H24N2O2生成,该副产物的结构简式为____________________。
(3) [2022江苏卷]F的分子式为C12H17NO2,其结构简式为        。
考向2 有机合成路线的设计
2 [2025江苏卷]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,合成路线流程图示例见本题题干)。
3 [2024江苏卷]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,合成路线流程图示例见本题题干)。
4 [2023江苏卷]化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂,其合成路线如下:
写出以、和CH2===CH2为原料制备的合成路线流程图(须用NBS和AIBN,无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
5 [2022江苏卷]化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
已知:①(R和R′表示烃基或氢,R″表示烃基);
②。
写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
3年模拟
考向1 有机物的推断
1 [2025扬州四模]G是合成苯并咪唑类化合物的中间体,其合成路线如下:
(1) B→C所需的试剂为       。
(2) D→E的反应类型为      。
(3) X的分子式为C9H12NOCl,X的结构简式为         。
2[2024南通如皋适应性考试二]化合物G是制备一种生物碱的中间体,其合成路线如下:
(1) A→B反应分为A→X→B两步,第二步是消去反应。X的结构简式为____
______________________。
(2) C的分子式为C11H17NO3,C的结构简式为        。
(3) LiAlH4须在无水环境中使用,不能与水或酸接触,原因是_______________
___________________________。
(4) F→G时会生成一种与G互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为_________________________________________。
考向2 有机合成路线的设计
[成环合成]
3 [2025南通、泰州等七市二调]玛巴洛沙韦片是一种治疗甲型或乙型流感病毒的特效药,H是合成玛巴洛沙韦的一种重要中间体,其合成路线如下(注:Bn为;Boc为):
已知:。设计以、CH3COOH、H2NCH2CH2OH、CH3COOCH3为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[官能团保护]
4 [2024扬州考前模拟]化合物G是新型小分子抗凝剂的关键中间体,其合成路线如下:
其中“—Boc”为基团“—COOC(CH3)3”的缩写。
已知:R—COOR′R—CH2OH。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)。
[信息解读与应用]
5 [2025南通如皋适应性二]化合物G的一种合成路线如下:
已知:①RBr+MgRMgBr;
②R1CHO+(R表示烃基)。请设计以为原料制备的合成路线(无机试剂和流程图中的有机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[合成高聚物]
6 [2025南京考前指导]沙丁胺醇(G)可用于治疗哮喘,其合成路线如下(—Ph代表苯基):
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,合成路线流程图示例见本题题干)。
核心1 有机推断的解题要点
1 有机反应类型的推断
对比结构变化→判断基团转化(如反应条件、双键的产生或消失)→常见反应类型(取代、加成、消去、氧化、还原)。
2 流程中未知物的判断
(1) 圈出前后两种物质的相同点与不同点。
(2) 分析反应条件可能给予的暗示。
(3) 结合其他所给已知条件(如分子式、性质等)推断。
(4) 试写该物质的结构简式,最后用所有已知信息(如分子式是否正确等)验证。
对比找差异(前后结构上的差异判断官能团的变化),性质巧推断(结合不饱和度、有机物性质及反应条件,推断结构),信息再验证(通过题目提供的分子式来验证猜想,检验结果)。
3 副产物的判断
(1) 按“流程中未知物”方法判断。
(2) 在物质旧键断裂的过程中,断键的部位和数量可能不同,这是产生副产物的重要途径,在分析流程的每一步时,特别是判断副产物时,要弄清主产物生成的机理。如 与 反应生成 外,副产物可能为 。
归纳提升 整个推断的思路就是对比结构差异,弄清反应机理,结合反应机理,依据题目提供的分子式,判断副产物的结构。
核心2 有机合成路线的设计
1 官能团的引入
(1) 引入碳碳双键
醇的消 去反应 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
卤代烃的 消去反应 CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O
炔烃与H2、HX、X2的不完全加成 CH≡CH+H2CH2===CH2 CH≡CH+Br2―→CHBr===CHBr CH≡CH+HClCH2===CHCl
(2) 引入碳卤键
烷烃、苯及 其同系物与卤素单 质发生取代反应  CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl +Br2+HBr +Cl2+HCl
不饱和烃 与卤素单 质、卤化 氢加成  CH2===CHCH3+Br2―→CH2Br—CHBrCH3 CH≡CH+HClCH2===CHCl CH2===CHCH3+HBrCH3—CHBrCH3
醇与氢溴酸 的取代反应   R—OH+HBrR—Br+H2O
(3) 引入羟基
烯烃与水加成 CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
卤代烃水解  CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
醛或酮与 氢气加成 +H2CH3CH2OH +H2
酯水解 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
(4) 引入碳氧双键(醛基或羰基)
醇催化氧化  2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O +O2+2H2O
连在同一个碳上的 两个羟基脱水  
含碳碳三键的物质 与水加成 CH3C≡CH+H2O
(5) 引入羧基
醛基氧化 2CH3CHO+O22CH3COOH
酯、肽、蛋白质、 羧酸盐的水解 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
2 官能团的消除
(1) 通过加成反应可以消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键、苯环等)。如CH2===CH2在加热、催化剂作用下与H2发生加成反应。
(2) 通过消去反应、氧化反应或酯化反应等消除羟基。如CH3CH2OH发生消去反应生成CH2===CH2,CH3CH2OH被氧化生成CH3CHO。
(3) 通过还原(或加成)或氧化反应等消除醛基。如CH3CHO被氧化生成CH3COOH,CH3CHO被H2还原生成CH3CH2OH。
(4) 通过水解反应消除酯基()、酰胺基、卤素原子。如CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH。
(5) 通过消去反应或水解反应消除卤素原子。如CH3CH2Br 在NaOH醇溶液中发生消去反应转化成乙烯,在NaOH水溶液中发生水解反应转化成乙醇。
3 官能团的保护与恢复
(1) 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。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,再利用消去反应转变为碳碳双键。如HOCH2CH===CHCH2OH
HOCH2CH2CHClCH2OH。
(2) 酚羟基:易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。
方法1:在氧化其他基团前用碘甲烷(CH3I)先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚。如。
方法2:在氧化其他基团前用NaOH溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚。如。
(3) 醛基:易被氧化。在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。如。
(4) 氨基:易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。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。如。
4★常考有机反应信息
(1) Diels Alder反应:共轭二烯烃可以和某些具有碳碳双键的不饱和化合物进行1,4 加成反应,生成环状化合物,这个反应也叫双烯合成。

(2) 羟醛缩合:有α H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β 羟基醛。
(3) 醛或酮与格氏试剂(RMgX)发生加成反应,所得产物经水解可得到醇。
R1CHO+R2MgX―→(X表示卤素原子)
(4) 苯环与卤代烃反应(傅克反应):
+R—Cl+HCl
(5) 苯环与酰卤反应(傅克反应):
++HCl
(6) 氧化反应:
R—CH===CH2RCOOH+CO2↑
R—C≡C—HR—COOH+CO2↑
R1—CH===CH—R2R1CHO+R2CHO
核心3★ 合成路线设计中的成环反应
除教材讲解的成环反应(环状酯、环醚、双烯合成)外,常考的成环反应有:酯交换反应、胺解反应、傅克酰基化等。
1 酯交换反应
2 胺解反应
3 傅克酰基化
4 活泼亚甲基烷基化
5 烯醇异构、羰基与羟基H先加成后消去
[2018江苏卷]已知:。写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用)。
部分有机合成路线如下:
写出以CH3CHO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,合成路线流程图示例见本题题干)。
核心4★ 合成路线顺序的选择
合成路线顺序的选择:①氧化还原时,先氧化还是先还原,若先还原,还原反应后的基团在氧化步骤中是否被氧化;若先氧化,需要考虑除指定基团外,是否还有基团被氧化。②先反应还是先引入新基团,需要考虑引入的基团是否影响后续基团的反应;③考虑基团相互影响,苯环上原有的取代基对新引入的取代基进入苯环的位置有显著影响(引入“邻、对位”或“间位”)。
1 已知:①苯与CH3Cl在催化剂条件下反应生成甲苯,羧基为间位定位基;②R—NO2R—NH2。设计由苯合成的合成路线流程图。
【分析】对比苯与产物的结构可知合成路线:一是引入甲基再氧化为羧基;二是引入硝基再还原为氨基。(1) 先引入甲基并氧化为羧基,因为氨基在羧基的间位,且羧基为间位定位基。(2) 后在间位引入硝基并还原为氨基。
2 部分有机合成路线如下:
已知:格氏试剂(RMgBr,R为烃基)能与水、羟基、羧基、氨基等发生反应。写出以、CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图。
【分析】(1) 先与格氏试剂反应后氧化甲基,因为羧基也能和格氏试剂反应。(2) 先氧化甲基后消去羟基,因为碳碳双键也能被KMnO4/H+氧化。(3) 利用A→B反应将羧基转化为氨基。
1 [2025南通如东期初]化合物F可以用于治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病。其一种合成路线如下:
(1) E的分子式为C18H18O4,则E的结构简式为       。
(2) 已知:。试写出以为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
2 [2025南通、泰州等一调]化合物H是一种治疗胃肠道疾病药物的中间体,其合成路线如下:
(1) 化合物B的分子式为C10H11NO4,其结构简式为      。
(2) 已知:2CH3CHOCH3CH===CHCHO。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,合成路线流程图示例见本题题干)。
微主题9 有机物的合成与推断
基础回归
1
2
3
名卷优选
【3年真题】
1 (1)  (2) (3)
2 ,
解析:由目标产物的结构简式逆推可知,合成的目标产物是聚酯,其单体为和,可由在碱性条件下水解后再酸化制得,对比原料和知需要先延长碳链,将中的羟基转化为Br原子,再仿照流程图中A+B→C使碳溴键与发生取代反应,最后仿照流程图中F→G将酯基还原制备出,具体合成路线流程图见答案。
3
解析:先将逐步转化为,由于、 均是含有α H的酮,故需要先仿照E→F将 转化为 ,最后仿照A→B得到目标产物,具体合成路线见答案。
4
5
【3年模拟】
1 (1) 浓硫酸、浓硝酸 (2) 还原反应 (3)
解析:(1) B→C发生的是苯环硝化反应,所需试剂为浓硫酸、浓硝酸混酸。(2) 由反应条件可知C→D发生酰胺基水解,D→E硝基被还原为氨基。(3) 对比F、G的结构,可知F中硫连氢原子被X中基团取代,X中有氯原子,除G外还有HCl生成。
2 (1)  (2)
(3) LiAlH4中H为-1价,具有强还原性,会与水或酸反应生成H2 (4)
解析:(1) A→B分两步,A中醛基与CH3NO2发生加成反应生成的X为,X再发生消去反应得到B。(3) LiAlH4中H是-1价,与水或酸中+1价氢发生反应生成H2,必须在无水环境中使用。(4) F→G进行加成时,由于含硅反应物中碳碳双键不对称,故还可生成副产物。
3
解析:对比、知,需要在上延长碳链并形成含氮杂环。可仿照已知信息延长碳链,先将中的羟基氧化为(酮)羰基,延长碳链后得到,然后仿照C+F→G发生酯的胺解形成含氮杂环:,最后发生酯化反应得到目标产物,具体合成路线流程图见答案。
4 ;
解析:对比反应物与产物可知,产物结构可分为三部分:。左侧利用流程中E→F合成,右侧为酯的结构,先将甲苯氧化为苯甲酸,酯基利用题给信息还原为醇,中间两个羟基,利用流程中D→E合成。
5
解析:对比与的结构可知,①号位置的—OH需要转化为—OCH3;②号位置的碳链需要缩短1个碳;③号位置上需要成环。酚羟基容易被氧化,①号位置的转化需要优先进行,仿照流程图中E→F可以实现①号位置的转化;利用已知信息②可以缩短碳链,故需要先发生卤素原子的消去反应生成碳碳双键,再发生碳碳双键的氧化反应生成醛基,可实现②号位置的转化;先利用已知信息①可将③号位置上的—Br转化为—MgBr,仿照流程图中A→B生成;再仿照流程图中B→C可得到;具体合成路线流程图见答案。
6
解析:根据缩聚反应原理知,产物由缩聚而成,对比原料、,考虑2个转换:仿照A→B→C在酚羟基对位引入酰基、将—CHO氧化为—COOH;一定要在Fries重排(即仿照B→C转化)之前氧化醛基,目的是防止酚羟基被氧化,Fries重排之后再用H2还原酮羰基,具体合成路线流程图见答案。
核心串讲
【核心3】 例1 
例2
检测反馈
1 (1)
(2)
2 (1)
(2)
解析:(1) A→B中,氨基上的氢被中的取代生成,另一产物为CH3COOH。(2) 对比反应物与产物结构,可利用已知信息发生羟醛缩合成环,逆推得中间产物,合适的切键位置为图中虚线处,逆推得中间产物 ,仿照B→C在苯环上—OH的邻位引入基团。与HBr发生取代反应生成,仿照C→D将中间产物 中的碳碳双键氧化,生成 ,具体合成路线流程图见答案。

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