文档内容
微专题突破12 有机合成路线的设计
没有通用的反应，所有反应都必须逐个做才能确定结果。——伍德沃德（现代有机合成之父）
目标定位
1．理解各类有机物的转化关系以及各官能团的性质，明确必要的转化条件。
2．应用已有知识及题中的各类信息，合成指定的有机化合物。
教学重点难点
各种类型有机物的合成路线的设计
【规律点和易错点】
孙猴子七十二般变化，都逃不出你的手心
1．有机合成方法与评价原则
合成方法 ①顺推法；②逆推法；③夹击法（从反应物和生成物同时出发）
总体上：将原料与产物的结构进行对比，一比碳链的变化，二比官能团的差异。具体如下：
①识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关
解题思路 ②据现有原料，信息及反应规律，尽可能的合理把目标分子分成若干片断，或寻求官能团的引
入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变
③正逆推，综合比较选择最佳方案
合成原则 原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离
①绿色合成（环保、循环、原子经济性）；②科学性（原理正确、原料易得）；③可行性（条
评价原则
件适宜、操作安全、易于分离）；④简约性（流程简、产率高）；⑤经济性（成本低）
2．有机合成必备知识
烷基与X 取代、＞C＝C＜、—C≡C—与X 或HX的加成、芳香环取代、醇
—X 2 2
与HX的取代
—OH ＞C＝C＜与HO加成、—CHO、＞C＝O与H 加成、酯水解、卤代烃水解
2 2
官能团的引入 —CHO 醇催化氧化、烯烃氧化
—COOH —CHO氧化、酯水解
＞C＝C＜
卤代烃消去、醇消去、—C≡C—加成
—C≡C—
①通过加成反应清除不饱和键；②通过消去、氧化、酯化反应等消除醇羟基；③通过加成
官能团的消除
或氧化消除—CHO；④通过酯化消除—COOH
官能团的转换
在进行有机合成时欲对某一官能团进行处理，其他官能团可能会受到“株连”而被破坏。
我们可以采用适当的措施将不需转变的官能团暂时先“保护”起来。当另一官能团已经转
官能团的保护
变后再将其“复原”。有机合成中往往需要进行保护的常见官能团有：＞C＝C＜、—
NH 、—CHO、—OH（尤其是酚羟基）。
2
类型 方式 实例（请完成方程式）
二元酸和二元醇的
＋ 催化剂Δ
酯成环 酯化成环 ———
（—COO—）
有机合成中的 羟基酸酯化成环 HOCH CHCOOH催化剂Δ
2 2 ———
成环反应
二元醇
＋ 催化剂Δ
醚键成环 分子间成环 ———
（—O—）
二元醇
HOCH CHCHOH催化剂Δ
分子内成环 2 2 2 ———微专题突破12 有机合成路线的设计 的的的的的的的的的的的
二元酸和二氨基化
＋ 催化剂Δ
酰胺键成环 合物成环 ———
（—CONH—）
氨基酸 HNCH CHCOOH催化剂Δ
2 2 2 ———
有机合成中增 Ⅰ．增碳链反应：①酯化；②加聚；③缩聚；④＞C＝C＜、＞C＝O与HCN加成等
减碳键的反应 Ⅱ．减碳键反应：①水解；②裂化、裂解；③＞C＝C＜催化氧化（信息题）
3．逆推法有机合成路线设计的一般程序
4．表达方式——合成路线图
① 原料反应物\s\up 4()中间产物1反应物\s\up 4()中间产物2……反应物\s\up 4()目标分子
1—— 2—— n——
②
每一步的反应都要符合反应规律或信息提示，不能杜撰
正确标注知识储备中或合成路线中提供的反应条件，如卤代烃的消去反应的条件为：强碱的醇溶液加
热，取代反应的条件为：强碱的水溶液
应尽量选择步骤最少的合成路线(5步左右，一般合成步骤4至6步，太多或太少都要质疑合成路线选
择的正确性)
温馨
当所用知识课本和信息不同时，建议用题给的信息(直接的或隐含的)
提醒
要注意反应环境，注意某一基团参加反应时，其他基团是否反应，如
NaOΔ H+—\s\up 4()
H溶液 —→
注意过程优化
5．有机合成路线设计的评分方法
①合成路线完整正确得满分
②在完成反应过程中，反应物和产物错误、反应条件“错、缺、无”（或写“一般条件”），即为该步反
应错，视为合成中断（后续不得分）
位位位位位
（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：
2
细节决定成败 目标成就未来 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的的已知：HSCH CHSH与HOCH CHOH性质相似。写出以 、 、HSCH CHSH
2 2 2 2 2 2
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
路线示例见本题题干)
【问题解决1】
（2024·淮安市高三上学期开学考）化合物H是治疗肠类痢疾的常用喹诺酮类抗菌药。其中一种合成路线
如下：
已知：① \s\up 2(浓HNO3 浓H2SO4)Δ ② CH3HC 设计以
CHOl
和CHCHCHOH为原料，制备 的合成路线(无机试
3 2 2
剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。微专题突破12 有机合成路线的设计 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
显性信息合成
1．将原料与要合成的目标分子进行对比，一比碳链的变化，二比官能团的差异。
2．研究所给的信息方程式，分析清楚信息反应中断键部位——找出反应的断键点和键的生长点，理解反应实
质。
3．根据已有知识结合所给的信息设计合成路线。
4．常见的信息方程式
信息功能 信息方程式
2R—Cl＋2Na—→R—R＋2NaCl
＋RClAlC\s\up 4() ＋HCl ＋RCOClAlC\s\up 4() ＋HCl
l3— l3—
＋ OH－\s\up 2()
——→
碳链增长
RMgXCO2\s\up 4()RCOOH
/H2
R － CH ＝ CH ＋ HCN— \s\up 0()RCHCHCN RCHCHCNH2O\s\up
2 → 2 2 2 2 /H＋
4()RCHCHCOOH
2 2
＋R'OHNaO\s\up 4()RCOOR'＋HCl
H——
O3—Zn/ ＋ KMnH ＋
———H2O O4—
碳链缩短
H 4— I — OΔ R 2 CHO＋R 2 CHO
R—COORLiA\s\up 4()R—CHOH
lH4 2
＋ H — ＋ → —\s\up 4() ＋CH 3 COOOH
特定转化
R—CH＝CH
2
H
——
B
—
r过
化
氧
物
R—CH
2
—CH
2
—Br R—CH＝CH
2
H
——
B
→
r\s\up 4()R—CHBr —CH
3
CH 3 CH＝CH 2C —— l — 25 0℃ 0ClCH 2 CH＝CH 2
烯醇不稳定： — \s\up 0()
→
键的转化 一个碳原子上有2个羟基不稳定： — → \s\up 0() ＋H 2 O － O— H — 2\s\up
4()
考点精练
（2025·江苏苏州市开学考）化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如下：
4
细节决定成败 目标成就未来 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的的已知：①R-CNH
H
＋
2
/
O
\s\up 4()RCOOH；②RCHO+R＇CH
2
CHOO
/Δ
H－
—
\s\up 4()
写出以CHCHO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
3
成路线流程图示例见本题题干)。
【问题解决2】
（2024·江苏省南通市、盐城市二模）F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(-C H
6 5
表示苯基)：
已知：CHCOOHSOC\s\up 4()CHCOCl，写出以 和 为原料制备
3 l2— 3微专题突破12 有机合成路线的设计 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的合成路线(无机溶剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
隐性信息合成
有时合成所需的信息隐含在题干的合成路线中，我们在合成指定的有机物时，如无法实现转化可考虑此类
信息。
考点精练
（2023·江苏南通统考模拟预测）化合物G是一种重要的药物中间体，其人工合成路线如下：
设计以 为原料制备 的合成路线(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)。
【问题解决3】
（2024·江苏南京市、盐城市一模）匹唑派(G)是一种新型精神类药品，其合成路线之一如下：
6
细节决定成败 目标成就未来 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的的已知：Boc-结构简式为 。
已知： \s\up 2(Fe HCl)\s\up 4() 。
写出以苯为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和流程中的有机试剂任用，合成路线
流程图示例见本题题干)。
环状有机物的合成
1．课本知识的拓展
乙烯制环氧乙烷：
① 乙炔制苯：3CH≡CH活性炭60 ②
———0℃ 2CH 2 ＝CH 2 +O 2A —— g— — 2 ℃～ 00 3 2
乙 醛 三 聚 合 ： 3CHCHO— \s\up 0() 二元酸与二元醇酯化
3 →
③ ④ +
+2HO
2
二元醇脱水： 羟基酸酯化：
γ-羟基酸分子内酯化
分子间脱水2 +HO
⑤ 2 ⑥
+HO
2微专题突破12 有机合成路线的设计 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
α-羟基酸分子内酯化
分子内脱水 +HO
2
+
+2HO
2
氨基酸脱水
分子内脱水 分子间脱水
⑦
Δ—\s\up 4() + Δ—\s\up 4()
—→ —→
+H 2 O +2H 2 O
2．信息反应
①Diels－Alder反应： ＋ 催化剂\s\up 4() 。
———
②试题合成路线图中的反应。
考点精练
（2024·南通市海安市高三上学期开学考）以物质A和苯为原料合成一种多靶向性抗癌药物中间体G的路
线如下：
写出以CHCHCHCl和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有
3 2 2
机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
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细节决定成败 目标成就未来 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的的成功体验
1．（2024·镇江市丹阳市上学期开学考）
已知：
Ⅰ．RCOOHSOCDMRCOCl ———PEG
l2—F —→600
Ⅱ． ———\s\up 4()
———
Ⅲ． ———\s\up 4()
———
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)。
2．（2024·江苏省南通市三模）化合物G是一种抗炎药的中间体，其合成路线如下：
写出以BrCH(CH)CHBr和CHOH为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任
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用，合成路线流程图示例见本题题干)。微专题突破12 有机合成路线的设计 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
3．（2024·徐州上学期期中）化合物F是制备汉防已甲素的重要中间体，一种合成路线如下：
已知： R2CK2C (R、R 代表烃基或H，R 代表烃基)。
l——O3 1 2
写出以 、CHNO 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和
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有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。
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细节决定成败 目标成就未来 的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的
的的
