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大单元八 有机化学
专题五 有机合成路线的设计与评价
【真题再现●明考向】
1．(2025·山东卷节选)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下：
已知：
以
，为主要原料合成
。
利用上述信息补全合成路线。
【答案】
【解析】H 和
发生类似已知Ⅱ的取代反应生成I，由I 可推知H 为
；D 和E 发生类似已知Ⅰ的反应得到H，结合E 的分子式，可推知E 为
，D 为
；由D 的结构简式与C 分子式可推知C 为
；根据B 的分子式，结合转化关系可知，B 为
，则A
为
；B 与SOCl2 发生取代反应生成的F 为
，F 与
发生取代反应生成的G 为
。
和
发生类似
已
知
Ⅰ
的
取
代
反
应
得
到
，
与
先发生类似已知Ⅱ的取代反应生成
再发生类似G―→H 的加成反应，得到
。
2．(2024·安徽卷节选)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，部分反应条件略去)：
已知：
ⅰ)RX―――――→RMgX
；
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。
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)。
【答案】
【解析】结合题干中反应类型，
发生已知信息ⅰ中第一步反
应
得
到
，
和
发生已知信息
ⅰ中第二步反应得到
，
和
氢
气
发
生
加
成
反
应
得
到
，
发生消去反应得到
。
3．(2025·江苏卷节选)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，合成路线示例见本题题干)。
【答案】
―――→
【解析】从产物出发进行逆合成分析。观察目标产物(Ⅰ)的端基为—H 和—OH
可知其由缩聚反应生成，故其单体为Ⅱ和Ⅲ；Ⅱ可由Ⅳ(原料之一)水解得到；
Ⅲ中的环己基来自原料环己醇，剩余的3 个C 原子来自Ⅳ，因此需要在反应中
构建C—C 键(Ⅲ中标出的C—C 键)。
观察题中物质A，其1 号C 连接了两个—COOCH3，与Ⅳ中间的C 类似。A＋
B―→C 中A 脱去1 号C 上的H，B 脱去Br，构建了C—C 键。应参考A＋
B―→C，先将环己醇Ⅴ转化为一溴环己烷Ⅵ(B 的类似物)，令Ⅳ(A 的类似物)与
Ⅵ反应得到Ⅶ；再参考题中反应F→G ，可将Ⅶ中— COOCH3 转化为—
CH2OH，即可得到前述逆合成分析中的Ⅲ，并进一步得到目标产物：
4．(2025·浙江1 月选考节选)
已知：
①RCOOR′＋NH2NH2―→RCONHNH2＋R′OH
②RCONHNH2＋R″COOH―――→
＋2H2O
(Y＝—COOH、—CHO、—NO2等)
以
、1 ，3 丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物
的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
【答案】
【解析】采用逆合成分析法，类比C 和D 生成E 的反应可知，
可由
和
反应得到，
可由
和NH2NH2发生类似B→C 的反应
得到，
可由
和乙醇发生酯化反应得到，
可由
在酸性高锰酸钾条件下发生氧化反应得到，
可由1，3丁二烯与丙烯酸发生类似已知信息③中的反应得到，由
此可设计合成路线。
【核心梳理●明方向】
1．有机合成中官能团的引入
官能
团的
引入
(或转
化)
—OH
＋H2O；R—X＋NaOH 水溶液；R—CHO＋
H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解
—X
烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2(或HX)；R—OH＋HX
R—OH 和R—X 的消去；炔烃不完全加成
—CHO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH
R—CHO＋O2；苯的同系物(与苯环直接相连的碳上至少
有一个氢)被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋
H2O(酸性条件下)
—COOR
酯化反应
2.官能团的消除方法
官能团名称
消除的常用方法
碳碳双键
加成反应、氧化反应
羟基
消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应
醛基
还原反应、氧化反应
碳卤键
取代反应、消去反应
3.官能团的保护
被保护的
官能团
被保护的官能团性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双
氧水、酸性高锰酸钾
溶液氧化
①用NaOH 溶液先转化为酚钠，后酸化重新
转化为酚：
②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸
化重新转化为酚：
氨基
易被氧气、臭氧、双
氧水、酸性高锰酸钾
溶液氧化
先用盐酸转化为盐，后用NaOH 溶液重新转
化为氨基
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
用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用
NaOH 醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳
双键
醛基
易被氧化
乙醇(或乙二醇)加成保护：
4.增长碳链
(1)2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH；
(2)2R—Cl―――→R—R＋2NaCl；
(3)CH3CHO――――――――→
；
(4)R—Cl―――→R—CN―――→R—COOH；
(5)CH3CHO―――→
―――→
；
(6)nCH2===CH2―――――→
，
nCH2==CH—CH==CH2――――→
；
(7)2CH3CHO――――→
；
(8)
＋R—Cl―――→
＋HCl；
(9)
HCl；
(10)
。
5．缩短碳链
(1)
＋NaOH―――→RH＋Na2CO3；
(2)R1—CH===CH—R2――――→R1CHO＋R2CHO。
【考点突破●提能力】
1．(2025·昆明一模节选)酮基布洛芬片是用于缓解头痛、关节肿痛以及牙痛、术
后痛等的非处方药，也用于感冒引起的发热。合成路线如下图所示：
以
和苯为原料设计制备
的一种合成路线：______________________________________________(无机试
剂任选)。
【答案】
【
解
析
】
以
和
苯
为
原
料
制
备
，
先发生氧化反应生成
，
再发生类似C→D→E 的反应
生成
，最后酮羰基和H2加成可得到
。
2．(2025·长沙一模)含喹唑啉酮的查尔酮衍生物D 是一种有潜力的抗病毒和抑
菌药物，合成路线如下(部分条件和试剂省略)。
依据以上合成路线，结合所学知识，设计以
、CH2==CH2为原料
合
成
的
路
线
：
____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_
_____________________________________________________________________
_
(无机试剂任选，要求合成步骤较少，副反应较少，目标产物产率高)。
【答案】H2C===CH2―――→
――――→
【解析】运用逆合成分析法，结合题干中反应类型，逆推中间产物，
可由
水解得到，
可由
和BrCH2CH2Br 发生
反应得到，BrCH2CH2Br 可由乙烯和Br2发生加成反应得到，由此可得合成路线。
3．(2025·重庆一模)某药物中间体J 的合成路线如下(部分反应条件省略)：
参照上述合成路线，以苯、1 溴丙烷为主要原料制备
的
合
成
路
线
为
________________________________________________________
______________________________________________(其他原料、试剂任选)。
【答案】
【解析】采用逆合成分析法：结合D→E 的反应可知，
可由
和1溴丙烷在NaH 条件下制
备，结合C→D 的反应可知，
可由
和CH3COOH 发
生取代反应得到，
可由硝基苯在Fe，HCl 作用下发生还原反应得到，
硝基苯可由苯在浓硫酸、浓硝酸、加热的条件下发生硝化反应得到，由此可设
计合成路线。
【解题技巧】有机合成路线的设计
表达方式
A―――――→B――――→C……―――――→D
总体思路
根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化
设计关键
信息及框图流程的运用
常
用
方
法
正向合
成法
从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及
官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者
官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，思维程序为
逆向合
成法
从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出
原料分子，并进行合成路线的设计，思维程序为⇨……⇨⇨
正逆双
向合成
法
采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题最实用的方
法，思维程序为→……⇦
【限时训练】（限时：60 分钟）
有机合成路线的设计与评价
(满分：65 分)
1．(7 分)(2025·沈阳一模节选)有机物I 是制备药物普鲁苯辛的中间体，I 的一种
合成路线如下图所示：
根据上述路线中的相关知识，以丙酮为主要原料用不超过3 步的反应设计合成
的路线(无机试剂任选)。
【答案】
【解析】结合题干合成路线中的反应⑤⑥⑦，以丙酮为主要原料合成
，可先将
在氢氧化钠的作用下与锌发生
还原反应生成
，
再与氰化钠发生取代反
应生成
，
先在氢氧化钠溶液中发生水解反
应，再用盐酸酸化得到
，由此可得合成路线。
2．(7 分)(2025·合肥二模)某科研小组以芳香烃A 为主要原料合成一种新型聚酯
材料G 的合成路线如下图所示：
已知 ：①R—Cl＋NaCN―→RCN＋NaCl；
②RCN―――→RCOOH(R 为烃基)。
苯乙酸苄酯(
)是花香型香料，设计以苯甲醇为起始原料制
备
苯
乙
酸
苄
酯
的
合
成
路
线
：
______________________________________________
______________________________________________(无机试剂任选)。
【答案】
【解析】苯甲醇与HCl 发生取代反应生成
，
与
NaCN 发生取代反应生成
，酸化得到
，
与苯甲醇发生酯化反应生成
。
3．(7 分)(2025·兰州一模)某药物中间体G 的一种合成路线如图：
已知：在常温常压下，苯乙烯与氢气在镍催化剂作用下，加成生成乙苯。以苯
甲醛、乙醛为原料合成
(氢化肉桂酸)，设计合成路线(其他无
机试剂任选)。
【答案】
【解析】利用E→F 的反应原理设计合成路线：第1 步，羟醛缩合；第2 步，银
镜反应和酸化，将醛基转化成羧基；第3 步，选择性氢化(加成)，路线为
。
4．(7 分)(2025·南昌一模)有机物H(分子式 C10H7BrO3)主要用于生产盐酸仑氨西
林的中间体，其合成过程如图：
参照上述反应路线，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)。
【答案】
5．(7 分)(2025·扬州一模)化合物G 是一种重要的药物中间体，其人工合成路线
如下：
已知：RCOOH―――→RCOCl。设计以
和CH3CHO 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
示例见题干)。
【答案】
【解析】已知：RCOOH―――→RCOCl。以
和CH3CHO 为原料制
备
，
被酸性高锰酸钾氧化，产物
和SOCl2 反应得到
；
发生对位硝
基
化
反
应
，
产
物
和
CH3CHO
反
应
得
到
，
最
后
和
反应得到
。
6．(7 分)(2025·湖南五市十校联考)衣康酸能用于乳胶、水溶性涂料的改性剂等，
可通过如下路线合成：
已知：R″CHO＋R′CH2COOR―――――――――→
＋
H2O。
参照上述合成路线，设计以
、CH3CH2OH 、
为原料，制备
的合成路线(其他试剂任选)。
【答案】
【解析】结合题意和已知信息，合成
的反应物是
和
，合成
的反应物可以是CH3COOH 和
，
CH3COOH 可由CH3CH2OH 发生氧化反应制得，
可由
发生
卤代反应后水解制得，由此可得合成路线。
7．(7 分)(2025·青岛二模)加兰他敏(G)可用于治疗阿尔茨海默病，其一种合成路
线如下：
已知：RCOOR′――――――→RCH2OH(R 和R′ 为烃基) 。请写出以
、
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
示例见本题题干)。
【答案】
【解析】根据合成路线中D→E、F→G 的转化关系及已知条件可设计合成路线。
8．(9 分)(2025·石家庄二模)替米沙坦是一种新型的降血压药物，用于治疗原发
性高血压。其合成路线如图所示(部分条件省略，副产物均未标出)：
已知苯胺结构容易被氧化，设计以有机物X(
)为原料，经三步合成
A 的路线(无机试剂以及1 个碳的有机试剂任选)。
(1)X 的化学名称为______________________________________________。
(2)
合
成
路
线
为
_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
【答案】(1)3甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸)
(2)
【解析】(1)由X 的结构简式可知，X 的化学名称为3甲基苯甲酸，又甲基和羧
基位于苯环的间位，又称间甲基苯甲酸。(2)结合B→C→D 及苯胺结构容易被
氧化的性质可设计以有机物X 为原料，经三步合成A 的路线。
9．(7 分)(2024·江苏卷节选)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，合成路线示例见本题题
干
)_________________________________
_________________________________
_____________________________________________________________________
。
【答案】
【解析】参考E→F 的反应，E 中有类似HOCH2CH2OH 的结构，HOCH2CH2OH
可与丙酮反应形成F 中的五元结构(脱去虚线框内的2 个H 原子和1 个O 原子)，
反应为
＋H2O。则目标分子中右侧的部分结构
来
自
原
料
与
HSCH2CH2SH
的
反
应
，
反
应
为
。目标分子左侧的部分结构
来自原料
，
发生水
解反应后得到
，
再氧化得到
。目标分子中间的部分结构
可由类似
A→B 的反应合成。注意
中也含有酮羰基，遇到HCHO 也会发生反应：
＋H2O ，因此
必须先与
HSCH2CH2SH 发生反应，以保护其中的酮羰基。
