2024-2025學(xué)年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案：有機(jī)合成 （含答案）

高三化學(xué)二輪專題八有機(jī)合成學(xué)案

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.鞏固常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化及條件。

2.掌握有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的一般思路及注意事項(xiàng)。

1.乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)，可以使碳鏈減短（）

CH3

I

CH3—C——OH

I

2.CH；可發(fā)生消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵（）

3.烯燒與酸性KMnC）4溶液的反應(yīng)，可以使碳鏈減短（）

（）

II

4.CH3—C—CH：；可發(fā)生催化氧化反應(yīng)引入較基（）

5、與CH2=CH2可發(fā)生加成反應(yīng)引入環(huán)（）

6.如果以乙烯為原料，經(jīng)過加成反應(yīng)、取代反應(yīng)可制得乙二醇（）

學(xué)習(xí)過程

一碳骨架的構(gòu)建

1.碳鏈的增長

（1）鹵代煌的取代反應(yīng)

①浪乙烷與氧化鈉的反應(yīng)：。

②澳乙烷與丙烘鈉的反應(yīng)：r。

（2）醛、酮的加成反應(yīng)

①丙酮與HCN的反應(yīng)：-

②乙醛與HCN的反應(yīng)：o

③羥醛縮合（以乙醛為例）：?

2.碳鏈的縮短

⑴與酸性KMnCU溶液的氧化反應(yīng)(烯燒、煥煌的反應(yīng))

CH3CH=CCH3

如CH,KMn°,(H?。

②苯的同系物的反應(yīng)

CH2cH3

KMnO4(H+?

如

3.成環(huán)反應(yīng)

(1)二元醇成環(huán)(酸)，如

(2)羥基酸酯化成環(huán)，如：

(3)氨基酸成環(huán)，如：。

(4)二元竣酸成環(huán)，如：_________________________

(5)利用題目所給信息成環(huán)，如常給信息二烯燃與單烯燃的聚合成環(huán)：

(6)氨基和竣基(對(duì)苯二甲酸和對(duì)苯二甲胺)

例題1.構(gòu)建碳骨架反應(yīng)是有機(jī)合成中的重要知識(shí)，其中第爾斯-阿爾德反應(yīng)在合成碳環(huán)這一領(lǐng)域有著舉足

其模型為《+II-0,則下列判斷正確的是()

輕重的地位，

A.合成；1

X的原料為工和eB.合成?的原料為◎和“

COOCH3

)YXXH：iCOOCr

y

C.合成人的原料為人和"D.合成'C()(JCH：,的原料只能為HKOOC八和|||

變式1有機(jī)物Q的合成路線如圖所示，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()

A.N可以直接合成高分子B.0生成P的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)

C.P可以在Cu的催化作用下發(fā)生氧化反應(yīng)D.Q分子存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體

-官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化

1.各類官能團(tuán)的引入方法

官能團(tuán)引入方法

碳鹵鍵

羥基

碳碳雙鍵

碳氧雙鍵

竣基

苯環(huán)上引入不同

的官能團(tuán)

X①

③/y急2

HOOC-kJ

OH@

2.官能團(tuán)的消除

(1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵)。

(2)通過消去、氧化、酯化反應(yīng)消除羥基。

(3)通過加成或氧化反應(yīng)消除醛基。

(4)通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、碳鹵鍵。

3.官能團(tuán)的保護(hù)與恢復(fù)

(1)碳碳雙鍵：在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HC1等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)

轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。

CH2—COOH

HOCH^CH=CHCH9OHHOCH2CH7CHCICH2OH-Mn°4/H>Cl—CH—COOH言」

---------------------------------------------2)酸化

HOOC——CH=CH——COOH。

⑵酚羥基：在氧化其他基團(tuán)前可以用NaOH溶液或CH3I保護(hù)。

OHOH

CH3IHI

⑶醛基（或酮瘦基）：在氧化其他基團(tuán)前可以用乙醇（或乙二醇）加成保護(hù)。

O

IIH+/H2O

①R—C—HC2H50H

HC1

ROR

?)Xc=o

②/'()/色三R，(H)/

（4）氨基：在氧化其他基團(tuán)前可以用醋酸酎將氨基轉(zhuǎn)化為酰胺，然后再水解轉(zhuǎn)化為氨基。

(CH3c0)2、H20

H+或OIT

（5）醇羥基、竣基可以成酯保護(hù)。

例題2.（2023?日照高三質(zhì)檢）在有機(jī)合成中，常會(huì)發(fā)生官能團(tuán)的消除或增加，下列反應(yīng)過程中反應(yīng)類型及

產(chǎn)物不合理的是()

CH2—CH,CH2—CH2

A.乙烯一乙二醇：CH2=CH2-BrBr型％\OH

B.澳乙烷一乙醇：CH3cHzBr老鷺CH2=CH2型區(qū)CH3cH20H

CH3CH,CH—CH2

C.1-澳丁烷-1-丁煥：CH3(CH2)2CH?Br巫*CH3cH2cH=CH2型變*BrBr

消去

——>CH3CH2C=CH

CH2—CH2

D.乙烯一乙快：CH2=CH2a*BrBr**CH三CH

變式2.（2024?太原模擬）有機(jī)物甲的分子式為C7H7NO2,可以通過如圖路線合成（分離方法和其他產(chǎn)物已省

略）。下列說法不正確的是（）

CHO

①銀氨溶液，5006HQ

一前一?戊(C9H9O3XNTX)二^2需甲

miv

甲的結(jié)構(gòu)簡式為,可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

A.NH2

OH3C—C—NH

步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為二應(yīng)

B.INH,+H3C—C—C1()+HC1

C.步驟II在苯環(huán)上引入醛基，步驟IV的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)

D.步驟I和IV在合成甲過程中的目的是保護(hù)氨基不被氧化

例3.(2022年北京)高分子Y是一種人工合成的多肽，其合成路線如下:

c

下列說法不正確的是

A.F中含有2個(gè)酰胺基B.高分子Y水解可得到E和G

C.高分子X中存在氫鍵D.高分子Y的合成過程中進(jìn)行了官能團(tuán)保護(hù)

變式3.美法侖F是一種抗腫瘤藥物，其合成線路如圖:

設(shè)計(jì)步驟B-C的目的是o答案保護(hù)氨基

有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)

知識(shí)梳理

1.基本流程

［大量合成］

2.合成路線的核心：_________________________________

3.合成路線的推斷方法

(1)正推法

①路線：某種原料分子黑爵目標(biāo)分子。

②過程：首先比較原料分子和目標(biāo)化合物分子在結(jié)構(gòu)上的異同，包括官能團(tuán)和碳骨架兩個(gè)方面的異同；然

后，設(shè)計(jì)由原料分子轉(zhuǎn)向目標(biāo)化合物分子的合成路線。

(2)逆推法

①路線：目標(biāo)分子與原料分子。

②過程：在逆推過程中，需要逆向?qū)ふ夷茼樌铣赡繕?biāo)化合物的中間有機(jī)化合物，直至選出合適的起始原

料。

(3)優(yōu)選合成路線依據(jù)

①合成路線是否符合化學(xué)原理。

②合成操作是否安全可靠。

③綠色合成。綠色合成主要出發(fā)點(diǎn)是：有機(jī)合成中的原子經(jīng)濟(jì)性；原料的綠色化；試劑與催化劑的無公害

性。

例題1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案,（無機(jī)試劑及有

機(jī)溶劑任用）。

OH

()

JIHCN,—CN

已知：①

、催化齊i

@R—CN^^-R—COOHo

CH2coOCH2cH3

A

變式.苯乙酸乙酯（'y）是一種常見的合成香料。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案，以苯甲醛和乙醇為主

要原料（無機(jī)試劑及有機(jī)溶劑任用）合成苯乙酸乙酯。

已知：①R—Br+NaCN―>R—CN+NaBr；

@R—CNCOOH。

例題.合成丹參醇的部分路線如下：

/COOCH,^/COOCH,

寫出以D和k為原料制備次的合成路線流程圖（無機(jī)試劑任選）。

變式.沙羅特美是一種長效平喘藥，其合成的部分路線如圖：

沙羅特美

F

CHO

HO

NH2

HO

H，COOCH為原料制備

請(qǐng)寫出以O(shè)HX\CH3NO2HO'的合成路線流程圖（無機(jī)試劑

任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。

強(qiáng)化訓(xùn)練

1.以澳乙烷為原料制備1,2-二澳乙烷，下列方案中最合理的是()

叫溶液.S

A.CH3cH2BrCH3CH2OH^°>CH2=CH2CH2BrCH2Br

Br?

B.CH3CH2Br—^CH2BrCH2Br

NaOHM

C.CH3CH2Br^^>CH2=CH2CH3CH2Br-^*CH2BrCH2Br

NaOHgift

D.CH3CH2Br^>CH2=CH2CH2BrCH2Br

OH

2.1,4-環(huán)己二醇（OH）是生產(chǎn)某些液晶材料和藥物的原料，現(xiàn)以環(huán)己烷（\/）為基礎(chǔ)原料，使用逆合成分

析法設(shè)計(jì)它的合成路線如下。下列說法正確的是（）

A.有機(jī)物X、Y、M均為鹵代燃

B.有機(jī)物X和Y可能為同分異構(gòu)體，也可能為同種物質(zhì)

C.反應(yīng)①為取代反應(yīng)，反應(yīng)⑥為加成反應(yīng)

D.合成過程涉及取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)

3.我國自主研發(fā)“對(duì)二甲苯的綠色合成路線”取得新進(jìn)展，其合成示意圖如下:

異戊二烯

(HC=C-CH=CH)-]

22CH.3CH3

CH

3o避6翳力4。

II

(H2C=CH-C-H)-1CHOCH3

丙烯醛M對(duì)二甲苯

下列說法不正確的是（）

A.過程i發(fā)生了加成反應(yīng)

B.對(duì)二甲苯的一漠代物只有一種

C.M所含官能團(tuán)既可與H2反應(yīng)，也可與澳水反應(yīng)

D.該合成路線理論上碳原子利用率為100%,且產(chǎn)物易分離

4.a-吹喃丙烯醛（丙）為常用的優(yōu)良溶劑，也是有機(jī)合成的重要原料，其合成路線如下（部分反應(yīng)試劑與條件

己略去）。下列說法正確的是（）

CH,CHO

I----；-------A

NaOH

①

甲

A.甲中只含有兩種官能團(tuán)

B.乙的分子式為C7H10O3

C.丙的同分異構(gòu)體中分子中含苯環(huán)且只含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有5種（不考慮立體異構(gòu)）

D.①、②兩步的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)和消去反應(yīng)

5.（2024西城一模）含氟高分子是良好的防水涂層材料，某含氟高分子P的合成路線如下。

下列說法不正確的是

A.合成高分子P的聚合反應(yīng)為加聚反應(yīng)

B.X及其反式異構(gòu)體的分子內(nèi)所有的碳原子均處在同一平面上

C.X與試劑a反應(yīng)每生成1molY,同時(shí)生成1molH2O

D.將Z（乙烯基苯）替換成對(duì)二乙烯基苯可得到網(wǎng)狀高分子

6.（2024年浙江6月）丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化（反應(yīng)條件略）:

CH,

I8

CH-OH2

CHCHrOH

CHCH=CH<HQC?MOOH，?

rZ（主產(chǎn)物）

O

XY

CH,

P

下列說法不亞項(xiàng)的是（）

A.產(chǎn)物M有2種且互為同分異構(gòu)體（不考慮立體異構(gòu)）

B.H+可提高YTZ轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率

C.Y-Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂

D.Y-P是縮聚反應(yīng)，該工藝有利于減輕溫室效應(yīng)

7.4-澳甲基-1-環(huán)己烯的一種合成路線如下：

COOC2HS

LiAlH4

下列說法正確的是()

A.化合物W、X、Y、Z中均有一個(gè)手性碳原子

B.①②③的反應(yīng)類型依次為加成反應(yīng)、還原反應(yīng)和消去反應(yīng)

C.由化合物Z一步制備化合物Y的轉(zhuǎn)化條件是NaOH的水溶液，加熱

D.化合物Y先經(jīng)酸性高鋅酸鉀溶液氧化，再與乙醇在濃硫酸催化下酯化可制得化合物X

『OCH

8.甲基丁香酚G(CH2cH=CH)可用作食用香精，某小組設(shè)計(jì)的制備甲基丁香酚的流程如下:

無水A1C1：

i.銀氨溶液/a

乩。2溶劑

④

△

⑥

已知：I.A的分子式為C3H40,A可與澳水發(fā)生加成反應(yīng)，也能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

II.R-COOH華R—C—C1；

HBr

III.R—CH=CH——-rR—CH—CHBr；

2H2O2溶劑22

o

W.R—C—R'空詈雪R—CH2—R'，碳碳雙鍵在此條件下也可被還原。

回答下列問題：

(1)K中所含官能團(tuán)的名稱是。

(2)B-C、E-F、H-K的反應(yīng)類型分別是、、

(3)完成下列各步的化學(xué)方程式并指明反應(yīng)類型。

①（i）.

反應(yīng)類型

③

反應(yīng)類型

④.

反應(yīng)類型

反應(yīng)類型

9.(2022年順義)高聚物G是一種合成纖維，由A與E為原料制備J和G的一種合成路線如下:

OCH

CH3OH

-6

⑦~丫

OCH

EF

已知：①酯能被LiAlH&還原為醇

回答下列問題：

(1)A的的名稱是=

(2)物質(zhì)B的官能團(tuán)為o

(3)反應(yīng)③和⑥的反應(yīng)類型分別為、。

(4)實(shí)驗(yàn)證明有機(jī)物J與Nai作用能生成L,推測該基團(tuán)的結(jié)構(gòu)式并說明理由0

(5)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式為o

(6)芳香族化合物M是C的同分異構(gòu)體，符合下列要求的M有種(不考慮立體異構(gòu))。

①與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體②只有1種官能團(tuán)③苯環(huán)上有2個(gè)取代基

其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，峰面積之比為1:1:1:2的結(jié)構(gòu)簡式為,

CH2Br

a

Y-

(7)參照上述合成路線，寫出用C%Br為原料制備化合物b的合成路線(其他無機(jī)試劑任

選)o

10(2024朝陽期末)治療非小細(xì)胞肺癌的藥物特泊替尼的合成路線如下:

0R2

123催化劑>13

已知：R—C—R+R—NH,R—C=N—R+H2O

(1)已知A中含有一CN,寫出A—B的化學(xué)方程式：

(2)A的某種同分異構(gòu)體與A含有相同官能團(tuán)，核磁共振氫譜有3組峰，其結(jié)構(gòu)簡式為

(3)鏈狀有機(jī)物F的分子式為C3H3CIO2，其結(jié)構(gòu)簡式為

(4)G—H的反應(yīng)類型是o

(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為o

可通過如下路線合成:

①K-L的化學(xué)方程式是

②N的結(jié)構(gòu)簡式為

11.(2016年北京高考)

高分子P

(1)A的分子式是C7H8,其結(jié)構(gòu)簡式是。

(2)試劑a是o

(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式：o

(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團(tuán)：?

(5)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是0

(6)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式：0

OH

；34n2cH3CHOfCH3±HCH2cHO

\J/LZJ大口：o

以乙烯為起始原料，選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物，用箭頭表

示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。

答案1.x2.x3.V4.x5.V6.V

例題1.答案B

變式1答案C

例題2.答案B

變式2.答案A

例3.答案C

變式3

設(shè)計(jì)步驟B-C的目的是。答案保護(hù)氨基

CH,()H

例題1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案，以苯甲醇（）為主要原料合成（無機(jī)試劑及有

機(jī)溶劑任用）。

()OH

JIHCNCN

已知：①'催化匐

②R—CN3-R—COOH。

答案

HOCNHOCOOH

CHzCOOCH2cH3

變式.苯乙酸乙酯（）是一種常見的合成香料。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案，以苯甲醛和乙醇為主

要原料（無機(jī)試劑及有機(jī)溶劑任用）合成苯乙酸乙酯。

已知：①R—Br+NaCN―?R—CN+NaBr；

@R—CNR—COOHo

答案

CH,BrCH,CNSiCH2coOH

HBrNaCN

△

例題.合成丹參醇的部分路線如下:

/COOCH3小YCOOCH3

寫出以D和k為原料制備次的合成路線流程圖（無機(jī)試劑任選）。

答案

COOCH3COOCH3

Ni,A

變式.沙羅特美是一種長效平喘藥，其合成的部分路線如圖:

Hyp/N%

HaCO

'CH3NO2為原料制備H。的合成路線流程圖（無機(jī)試劑

任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。

強(qiáng)化訓(xùn)練

1.答案D

2.答案D

3.答案B

4答案C

5.答案C

6.答案D

7.答案C

8.答案⑴酸鍵（2）取代反應(yīng)還原反應(yīng)取代反應(yīng)⑶①（i）CH2=CnCII0+2[Ag（NIl3）2]0II

CH2=CHC00NH4+2AgI+3NH3+H20氧化反應(yīng)

0cH3

OCH一

iiA1C13Y

y+CH=CH—C—Cl^*>O=C—取代反應(yīng)

③、2-CH=CH2+HCI

0