文档内容
[复习目标] 掌握常见官能团间的相互转化，利用信息设计有机合成路线。
1．有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)
＋HO；R—X＋NaOH水溶液；R—
2
—OH
CHO＋H；RCOR′＋H；R—COOR′＋
2 2
HO；多糖水解
2
—X 烷烃＋X；烯(炔)烃＋X(或HX)；R—OH＋HX
2 2
官能团的引
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加成
入(或转化)
—CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
R—CHO＋O；苯的同系物(与苯相连的碳上至
2
—COOH 少有一个氢)被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R
—COOR′＋HO(酸性条件下)
2
—COOR 酯化反应
(2)官能团的消除
①消除双键：加成反应、氧化反应。
②消除羟基：消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应。
③消除醛基：还原反应、氧化反应。
(3)官能团的保护
被保护的 被保护的官
保护方法
官能团 能团的性质
①用NaOH溶液先转化为苯酚
钠，后酸化重新转化为苯酚：
易被氧气、臭氧、双氧
酚羟基 水、酸性高锰酸钾溶液氧
化 ；
②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后
用氢碘酸酸化重新转化为苯酚：
易被氧气、臭氧、双氧
先用盐酸转化为盐，后用NaOH
氨基 水、酸性高锰酸钾溶液氧
溶液重新转化为氨基
化
易与卤素单质加成，易被 用氯化氢先通过加成反应转化为
碳碳双键 氧气、臭氧、双氧水、酸 氯代物，后用NaOH醇溶液通过
性高锰酸钾溶液氧化 消去反应重新转化为碳碳双键
乙醇(或乙二醇)加成保护：
―――――→
醛基 易被氧化
――――→
2.增长碳链或缩短碳链的常见方法
(1)增长碳链
①2CH≡CH―→CH==CH—C≡CH
2
②2R—Cl――→R—R＋2NaCl
③CHCHO―――――→
3
④R—Cl――→R—CN――→R—COOH
⑤CHCHO――→ ――→
3
⑥nCH==CH――→CH—CH；
2 2 2 2
nCH==CH—CH==CH――→
2 2
CH—CH==CH—CH
2 2
⑦2CHCHO―――――→
3
⑧ ＋R—Cl――→ ＋HCl
⑨ ＋ ――→ ＋HCl⑩ ＋n ――→ ＋(n－1)H O
2
(2)缩短碳链
① ＋NaOH――→RH＋NaCO
2 3
②R —CH==CH—R ―――→R CHO＋R CHO
1 2 1 2
3．常见有机物转化应用举例
(1)
(2)
(3)
(4)CH CHO―――――→
3
――→
4．有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分以
下情况：
(1)以熟悉官能团的转化为主型
如：以CH==CHCH 为主要原料(无机试剂任用)设计CHCH(OH)COOH的合成路线流程图
2 3 3(注明反应条件)。
CH==CHCH ――→ ――――→ ――→ ――→
2 3
――→
(2)以分子骨架变化为主型
如：以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯( )的合成路线流程图(注
明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr。
―――――→ ――→
――→ ―――→ ―――――→
(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)
要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。
如：模仿
―――→ ――→
香兰素 A
――→ ―――→
B C
――――→
D 多巴胺
设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺( )的合成路线流程图。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳骨架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)
――→ ―――→
――→ ――→ ――→
1．[2021·广东，21(6)]天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其
衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示—C H)：
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根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH CHCl为原料合成 的路线(不需注明
2 2
反应条件)。
答案 ――――――→ ――――→ ――→
解析 根据题给已知条件，对甲基苯酚与HOCH CHCl反应能得到 ，之后发生
2 2
水解反应得 ，观察题中反应可知得到目标产物需要利用反应④，所以合成的
路线为 ――――――→ ――――→ ――→ 。2．[2022·河北，18(6)]舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑
郁症，其合成路线之一如下：
已知：
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ) ―――――――――→
(ⅲ) ＋ ――→
W是一种姜黄素类似物，以香兰素( )和环己烯( )为原料，设计合成W
的路线__________(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
答案
解析 根据题给信息(ⅲ)，目标物质W可由2个 与1个 合成，故设计合成路线见答案。
3．[2022·江苏，15(5)]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： ―――――→ (R和R′表示烃基或氢，R″表示烃基)；
＋ ――→
写出以 和CHMgBr为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶
3
剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)__________。
答案
解析 根据已知的第一个反应可知， 与 CHMgBr 反应生成 ，
3
再被氧化为 ，根据已知的第二个反应可知， 可以转化为
，根据流程图中D→E的反应可知， 和NH OH反应生成 。
2
4．[2021·湖南，19(6)]叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为
原料合成该化合物的路线如图：②
参照上述合成路线，以乙烯和 为原料，设计合成 的路线(其他试剂任
选)。
答案
解析 以乙烯和 为原料合成 的路线设计过程中，可利用E＋F→G的
反应类型实现，因此需先利用乙烯合成 ， 中醛基可通过羟基催化氧化而
得， 中溴原子可利用D→E的反应类型实现。
考向一 根据已知信息设计合成路线
1．已知： ＋ ―――→ (R 、R 为烃基或氢)。根据已
1 2
有知识并结合相关信息，写出以CHCHO为原料制备CHCOCOCOOH的合成路线流程图
3 3
(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CHCHBr―――――→CHCHOH―――――→CHCOOCH CH。
3 2 3 2 3 2 3
答 案 CHCHO― ― C―HC→H==CHCHO― ―CH→CH==CHCOOH― ― →
3 3 3
―――――――→ ――→
解析 根据已有知识并结合相关信息，CHCHO 在稀氢氧化钠溶液中加热得到
3
CHCH==CHCHO，CHCH==CHCHO氧化得到CHCH==CHCOOH，CHCH==CHCOOH与
3 3 3 3
溴水发生加成反应生成CHCHBrCHBrCOOH，CHCHBrCHBrCOOH在氢氧化钠的水溶液中
3 3
加热发生水解反应后酸化得到CHCH(OH)CH(OH)COOH，CHCH(OH)CH(OH)COOH在铜
3 3
的催化、加热条件下与氧气反应生成CHCOCOCOOH。
3
2．已知： ――→ ――→ ―――→ ，设计由苯甲醇( )为原料
合成化合物 的路线(其他试剂任选)。
答案 ――→ ――→ ―――→ ――→
解析 由苯甲醇为原料合成化合物 ， 可由
发生酯化反应得到， 可由 发生水解反应
得到， 可由苯甲醛和HCN发生加成反应得到，苯甲醇发生氧化反应生成苯甲
醛，其合成路线见答案。
考向二 从有机转化关系中提取信息设计合成路线
3．化合物G是重要的药物中间体，以有机物 A为原料制备G，其合成路线如下：参考上述合成线路，写出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CHOOCCH COOCH )、尿素[CO(NH)]
3 2 3 2 2
为起始原料制备 的合成线路(其他试剂任选)。
答案
解 析 参 考 流 程 信 息 知 ， 可 将 CHCHCHOH 转 化 为 CHCHBrCH ， 再 与
3 2 2 3 3
CHOOCCH COOCH 发生取代反应生成 ，接着与尿素发生取代反应得到目标产物，
3 2 3
合成路线见答案。
专题强化练
1．研究表明，磷酸氯喹对治疗新冠肺炎具有一定疗效，一种由芳香烃(A)制备磷酸氯喹(I)的
合成路线如下：已知：① ―――→
② 和苯酚相似，具有酸性
设计以 (对羟基苄基氯)、CHCHOH为主要原料制备 的合成路线(无机试
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剂任选，合成路线流程图示例如题)。
答案
――→ ―――――→ ―――――――→ ―――――→
2．化合物A是合成雌酮激素的中间体，科学家们采用下列合成路线来制备：
已知：CHCOOH――→CHCOCl
3 3设计由1,2-二溴乙烷合成CHCOCOCH 的合成路线(其他试剂任选)。
3 3
答案
3．磷酸氯喹可用于新型冠状病毒肺炎的治疗，磷酸氯喹可由氯喹和磷酸在一定条件下制得。
氯喹J的合成路线如图：
已知：①当苯环有RCOO—、烃基、—X(X表示卤素原子)时，新导入的基团进入原有基团
的邻位或对位，原有基团为—COOH、—NO 时，新导入的基团进入原有基团的间位；
2
②苯酚、苯胺( )易氧化。
设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。
答 案 ― ― ― ― ― ― ― ― → ― ― ― ― ― ― ― → ― ― →
4．化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：已知：R—OH＋KHS――――→R—SH＋KOH，参考题干信息，写出以 为原料制
备 的合成路线(无机试剂和有机溶剂自选，合成路线流程图示例见本题题
干)。
答案
5．有机物M可用于治疗室性早搏、室性心动过速、心室颤动等心血管疾病，其合成路线如
图所示：
已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷( )，参照题干的合成路线
流程图，写出以邻甲基苯酚( )和乙醇为原料制备 的合成路线流程
图(无机试剂任选)。
答案6．物质J是一种药物合成的中间体，其合成路线如下(部分条件省略)：
已知：RX――→RCN――→RCOOH。
设计以乙醇为主要原料制备C HCOCl的合成路线(无机试剂任选)。
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答案 CHCHOH――→CHCHCl――→CHCHCN――→CHCHCOOH――→CHCHCOCl
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7．已知： ＋RX――→ ＋HX(R为烃基，X为卤素原子)。2-氨基苯乙醚(
)可用作燃料、香料、医药中间体。请设计以苯酚和乙醇为起始原料制备2-
氨基苯乙醚的合成路线(无机试剂任选)。
答案
解析 2-氨基苯乙醚( )结构中的—NH ，可由硝基还原得到，而苯环上的
2
CHCHO —可由苯酚与CHCHBr发生取代反应得到，而乙醇与HBr发生取代反应可以得
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到CHCHBr。
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8．G是药物合成的中间体，其部分合成路线如下：已知：RCHO＋CHCOR ――→RCH==CHCOR ＋HO。以环己醇和 为原料，设计合
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成 的路线。
答案
解析 分析目标产物和原料，结合已知信息羟醛缩合反应可知，将环己醇氧化为环己酮，再
发生羟醛缩合反应，最后将酮重新还原为醇即可。
