2023年高考化学二轮复习（新高考版） 专题23　有机合成路线的设计

[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)

(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

2.增长碳链或缩短碳链的常见方法

(1)增长碳链

①2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH

②2R—ClR—R＋2NaCl

③CH3CHO

④R—ClR—CNR—COOH

⑤CH3CHO

⑥nCH2==CH2CH2—CH2；

nCH2==CH—CH==CH2

CH2—CH==CH—CH2

⑦2CH3CHO

⑧＋R—Cl＋HCl

⑨＋＋HCl

⑩＋n＋(n－1)H2O

(2)缩短碳链

①＋NaOHRH＋Na2CO3

②R1—CH==CH—R2R1CHO＋R2CHO

3．常见有机物转化应用举例

(1)

(2)

(3)

(4)CH3CHO

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CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)设计CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(注明反应条件)。

CH2==CHCH3

(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—C6H5)：

根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线(不需注明反应条件)。

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)。

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)__________。

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)。

考向一　根据已知信息设计合成路线

1．已知：＋(R1、R2为烃基或氢)。根据已有知识并结合相关信息，写出以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH的合成路线流程图(无机试剂任用)。

合成路线流程图示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3。

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)。

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(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]为起始原料制备的合成线路(其他试剂任选)。