资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第39讲 有机合成与推断（解析版）1.掌握有机物的合成方法2.掌握有机物的推断方法考点一：陌生有机化合物结构和性质的探究1．常见官能团的性质官能团 代表物 典型化学反应碳碳双键() 乙烯 (1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色 (2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色碳碳三键(—C≡C—) 乙炔 (1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色 (2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色— 苯 (1)取代反应：①在Fe粉催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应：在一定条件下与H2反应生成环己烷 [注意] 与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应卤原子 溴乙烷 (1)水解反应：卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应：卤代烃在NaOH的乙醇溶液中共热生成不饱和烃羟基(—OH) 乙醇 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成乙醛 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯苯酚 (1)弱酸性：能与NaOH溶液反应生成 (2)显色反应：遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应：与浓溴水反应生成白色沉淀醛基() 乙醛 (1)氧化反应： ①与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ②与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀 (2)还原反应：与H2加成生成乙醇羧基(—COOH) 乙酸 (1)酸的通性 (2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水酯基(—COO—) 乙酸乙酯 水解反应： ①酸性条件下水解生成羧酸和醇 乙酸乙酯水解方程式： CH3COOC2H5＋H2OC2H5OH＋CH3COOH ②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 乙酸乙酯在碱性条件下水解方程式： CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH氨基(—NH2)羧基(—COOH) 氨基酸 酸性：氨基酸分子结构中含有—COOH，具有酸性 与NaOH溶液反应的化学方程式： 与HCl反应的化学方程式：2．常见有机反应类型有机反应基本类型 有机物类型取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等酯化反应 醇、羧酸、纤维素等水解反应 卤代烃、酯等硝化反应 苯和苯的同系物等磺化反应加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应 卤代烃、醇等氧化反应 燃烧 绝大多数有机物酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等直接 (或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液 醛还原反应 醛、酮、葡萄糖等聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等与FeCl3 溶液显色反应 酚类3．官能团反应中的5个定量关系4.卤代烃在有机合成中5个方面的应用(1)引入羟基R—X＋NaOHROH＋NaX(2)引入不饱和键(3)改变官能团的位置通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如以1 溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2 溴丙烷，制取过程为：(4)改变官能团的数目通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。例如以1 溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1,2 二溴丙烷，制取过程为：(5)进行官能团保护烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如：CH2===CH2CH3CH2BrCH2===CH2考点二：有机合成解题思路1．有机合成题的解题思路2．有机合成中碳骨架的构建(1)碳链增长的方法①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成：②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α H)：③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等的取代反应：RCl＋NaCN―→RCN＋NaCl。④聚合反应a．加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等)：b．缩聚反应：酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。⑤酯化反应：CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O。(2)碳链减短的方法①氧化反应，包括烯烃、炔烃的部分氧化，苯的同系物氧化成苯甲酸等。②水解反应，主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′—OH。③烷烃发生裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。④脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。3．有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入官能团 引入方法卤素原子 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代羟基 ①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成羧基 ①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解(2)官能团的消除①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。③通过加成或氧化反应等消除醛基。④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。(3)官能团的改变可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHOR—COOH。②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2===CH2Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。③通过化学反应改变官能团的位置，如(4)有机合成中常见官能团的保护①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把 —OH变为 —ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。③氨基（-NH2）的保护：如用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2还原为—NH2。4．常见的有机合成路线(1)一元合成路线R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路线CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→(3)芳香化合物合成路线5．有机合成路线的设计方法(1)正推法。即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。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：(2)逆推法。即从目标分子着手，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。如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得原料分子为甲苯，如图所示：设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即考点三：有机合成解题必会方法有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。 (1)甲苯的一系列常见的衍变关系(2)二甲苯的一系列常见的衍变关系1．以反应现象为突破口反应现象 结论溴水褪色 有机化合物中可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等酸性高锰酸钾溶液褪色 有机化合物中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或有机化合物为苯的同系物等遇氯化铁溶液显紫色 有机化合物中含有酚羟基生成银镜或砖红色沉淀 有机化合物中含有醛基或甲酸酯基与钠反应产生H2 有机化合物中可能含有羟基或羧基加入碳酸氢钠 溶液产生CO2 有机化合物中含有羧基加入浓溴水 产生白色沉淀 有机化合物中含有酚羟基2．以反应条件为突破口反应条件 有机反应氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解氢卤酸(HX)、加热 醇取代反应3．以反应的定量关系为突破口物质 化学反应 定量关系单烯烃 与X2、HX、H2 等加成 1∶1单炔烃 与X2、HX、H2 等加成 1∶2醇 与钠反应 2 mol 羟基最多生成 1 mol H2醛 与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol醛基最多生成2 mol Ag 1 mol醛基最多生成1 mol Cu2O 1 mol HCHO相当于含2 mol 醛基，最多生成4 mol Ag羧酸 与碳酸氢钠、钠反应 1 mol羧基最多生成1 mol CO2 2 mol羧基最多生成1 mol H21．苯环侧链引羧基如R(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。2．卤代烃与氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸如；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮如；(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可确定碳碳双键的位置。4．双烯合成如1,3 丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。5．羟醛缩合有α H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β 羟基醛，称为羟醛缩合反应。1．（2022·北京·高考真题）碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X—射线检查。其合成路线如下：已知：R1COOH+R2COOH+H2O(1)A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。(2)B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________。(3)E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是___________________________。(4)G中含有乙基，G的结构简式是___________。(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，碘番酸的结构简式是___________________。(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。步骤一：称取amg口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为I-，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。步骤二：调节滤液pH，用bmol L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。答案：(1)醛基(2) 正丁酸 (3)(4)(5)(6)解析：本流程的目的，以A为原料制取碘番酸。由A可发生银镜反应，可确定A为醛，由B无支链，可确定B为CH3CH2CH2COOH，则A为CH3CH2CHO；依据题干信息，可确定D为 ；E为芳香族化合物，则E为；由J的结构简式，可确定F为。由题给信息，要确定G为。（1）由A的分子式C4H8O及可发生银镜反应，可确定A分子含有的官能团是醛基。答案为：醛基；（2）B的分子式为C4H8O2、无支链，由醛氧化生成，则B为CH3CH2CH2COOH，名称是正丁酸。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，则表明分子中8个H原子全部构成-CH2-，B的不饱和度为1，则其同分异构体应具有对称的环状结构，从而得出其结构简式是。（3）由分析知，E为，F为，则E→F的化学方程式是；（4）由分析可知，G的结构简式是；（5）碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，由相对分子质量差可确定，J生成碘番酸时，分子中引入3个I原子，而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上，则碘番酸的结构简式是。（6）——3AgNO3，n(AgNO3)= bmol L-1×c×10-3L=bc×10-3mol，则口服造影剂中碘番酸的质量分数为=。2．（2022·浙江·高考真题）某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。已知：①；②请回答：(1)下列说法不正确的是_______。A．硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸B．化合物A中的含氧官能团是硝基和羧基C．化合物B具有两性D．从C→E的反应推测，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼(2)化合物C的结构简式是_______________；氯氮平的分子式是_______；化合物H成环得氯氮平的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为_______________________。(3)写出E→G的化学方程式_______________________________。(4)设计以和为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)____ ___________________________________________________________________。(5)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式_______________。①谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有键。②分子中含一个环，其成环原子数。答案：(1)D(2) C18H19ClN4 加成反应，消去反应(3)+→+CH3OH(4)；CH3CH2Cl，NH3(5)，，，解析：甲苯硝化得到硝基苯，结合H的结构简式，可知A，再还原得到B为，B和甲醇发生酯化反应生成C，结合信息②可知E为，再结合信息②可知G为，以此解题。（1）A．硝化反应是指苯在浓硝酸和浓硫酸存在的情况下，加热时发生的一种反应，试剂是浓硝酸和浓硫酸，A正确；B．由分析可知化合物A是，其中的含氧官能团是硝基和羧基，B正确；C．由分析可知化合物B为，含有羧基和氨基，故化合物B具有两性，C正确；D．从C→E的反应推测，化合物D中硝基邻位氯原子比间位的活泼，D错误；故选D；（2）由分析可知化合物C的结构简式是；根据氯氮平的结构简式可知其分子式为：C18H19ClN4；对比H和氯氮平的结构简式可知，H→氯氮平经历的反应是先发生加成反应，后发生消去反应；（3）由分析可知E→G的方程式为：+→+CH3OH；（4）乙烯首先氧化得到环氧乙烷，乙烯和HCl加成生成CH3CH2Cl，之后NH3和反应生成，再和反应生成，结合信息②和CH3CH2Cl反应得到，具体流程为：；CH3CH2Cl，NH3；（5）化合物F的同分异构体，则有1个不饱和度，其有3种等效氢，含有N—H键，且分子中含有含一个环，其成环原子数，则这样的结构有，，，。3．（2022·浙江·高考真题）化合物H是一种具有多种生物活性的天然化合物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略)：已知：R1BrR1MgBr+(1)下列说法不正确的是_______。A．化合物A不易与NaOH溶液反应 B．化合物E和F可通过红外光谱区别C．化合物F属于酯类物质 D．化合物H的分子式是C20H12O5(2)化合物M的结构简式是_______________；化合物N的结构简式是_______；化合物G的结构简式是_______________。(3)补充完整C→D的化学方程式：2+2+2Na→_______________________。(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)_______。①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；②除苯环外，结构中只含2种不同的氢；③不含—O—O—键及—OH(5)以化合物苯乙炔()、溴苯和环氧乙烷()为原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)________________________________________。答案：(1)CD(2) HC≡CCOOCH3 (3)2+2NaBr+H2↑(4)、、、、(5)解析：A和M反应生成B，根据A、B的结构简式，可知M是HC≡CCOOCH3；根据信息，由逆推，可知D是、N是；根据信息+，由F可知G是。（1）A. 苯环上的溴原子不活泼，不易与NaOH溶液发生反应，故A正确； B. 化合物E和F含有的官能团不能，可通过红外光谱区别，故B正确；C. 化合物F不含酯基，不属于酯类物质，故C错误； D. 化合物H的分子式是C20H14O5，故D错误；选CD。（2）A和M反应生成B，根据A、B的结构简式，可知M是HC≡CCOOCH3；根据信息，由逆推，可知D是、N是；根据信息+，由F可知G是。（3）根据信息，由逆推，可知D是，C→D的方程式是2+2+2Na→2+2NaBr+H2↑；（4）①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；②除苯环外，结构中只含2种不同的氢，说明结构对称；③不含—O—O—键及—OH，符合条件的的同分异构体有、、、、。（5）溴苯和镁、乙醚反应生成，和环氧乙烷反应生成，发生催化氧化生成， 和苯乙炔反应生成， 合成路线为 。4．（2022·河北·高考真题）舍曲林(Sertraline)是一种选择性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)回答下列问题：(1)①的反应类型为_______________。(2)B的化学名称为_______________。(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式_______。(a)红外光谱显示有键；(b)核磁共振氢谱有两组峰，峰面积比为1∶1。(4)合成路线中，涉及手性碳原子生成的反应路线为_______、_______(填反应路线序号)。(5)H→I的化学方程式为_______________________________________________，反应还可生成与I互为同分异构体的两种副产物，其中任意一种的结构简式为_______(不考虑立体异构)。(6)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：(1)氧化反应(2)3，4-二氯苯甲酸(3)(4) ⑥ ⑨(5) ##(6)解析：A在KMnO4作用下，甲基被氧化为羧基，得到B，B中羧基上的-OH被SOCl2中的Cl取代得到C，C中的Cl原子与苯环上的H原子在AlCl3环境发生消去反应得到D，D中羰基在和乙酸酐共同作用下生成碳碳双键得到E，E在一定条件下脱去酯基生成F，F中的碳碳双键加氢得到G，G与SOCl2反应得到H，H脱去HCl得到I，I中的羰基发生已知(ⅱ)的反应得到目标产物舍曲林。（1）据分析，①是中的甲基被KMnO4氧化为羧基，反应类型是氧化反应。（2）据分析，B的结构简式是，名称是3，4-二氯苯甲酸。（3）从D的结构简式可知，其分子式为C13H8Cl2O，能满足核磁共振氢谱两组峰，且峰面积比为1：1的结构应是高度对称结构，又含有C=O，则该芳香族同分异构体的结构简式为：。（4）手性碳原子指连接四个不同原子或原子团的碳，题给合成路线中涉及手性碳原子的物质是G()、H()、I()和Sertraline()，则涉及手性碳原子生成的反应路线是G和Sertraline的生成，即路线⑥和⑨。（5）据分析，H→I是H中的碳基上的Cl与苯环消去HCl，形成一个环，化学方程式为：；当该碳基上的Cl与苯环上的其它氢原子消去，则得到I的同分异构体，有和。（6）根据题给信息(ⅲ)，目标物资W可由2个与1个合成，故设计合成路线如下：。5．（2022·山东·高考真题）支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：Ⅰ. Ⅱ.、Ⅲ. 回答下列问题：(1)A→B反应条件为_______________________；B中含氧官能团有_______种。(2)B→C反应类型为_______________________，该反应的目的是_______________________________。(3)D结构简式为_______________；E→F的化学方程式为_______________________________。(4)H的同分异构体中，仅含有、和苯环结构的有_______种。(5)根据上述信息，写出以羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成的路线_______________________________________________________________________________。答案：(1) 浓硫酸，加热 2(2) 取代反应 保护酚羟基(3) CH3COOC2H5 +Br2+HBr(4)6(5)解析：由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成，则A为、B为；在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成，与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成，则D为CH3COOC2H5、E为；在乙酸作用下与溴发生取代反应生成，则F为；一定条件下与(CH3)3CNHCH2ph发生取代反应，则G为；在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成H。（1）由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成和水；B的结构简式为为，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种，故答案为：浓硫酸，加热；2；（2）由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基，故答案为：取代反应；保护酚羟基；（3）由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F的反应为在乙酸作用下与溴发生取代反应生成和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：CH3COOC2H5；+Br2+HBr；（4）H的同分异构体仅含有—OCH2CH3和—NH2可知，同分异构体的结构可以视作、、分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2，共有6种，故答案为：6；（5）由题给信息可知，以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成发生取代反应生成，发生信息Ⅱ反应生成，在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成，合成路线为6．（2022·广东·高考真题）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。(1)化合物I的分子式为_______________，其环上的取代基是_______________________(写名称)。(2)已知化合物II也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型① 加成反应② _______ _______ _______ 氧化反应③ _______ _______ _______ _______(3)化合物IV能溶于水，其原因是_______________________________________。(4)化合物IV到化合物V的反应是原子利用率的反应，且与化合物a反应得到，则化合物a为_______________。(5)化合物VI有多种同分异构体，其中含结构的有_______种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为_______________。(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物VIII的单体。写出VIII的单体的合成路线_____________________________________________________________________(不用注明反应条件)。答案：(1) C5H4O2 醛基(2) -CH2OH O2 -CHO -COOH CH3OH - COOCH3 酯化反应(取代反应)(3)Ⅳ中羧基能与水分子形成分子间氢键(4)乙烯(5) 2 (6)解析：（1）根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基；（2）②化合物Ⅱ'中含有的-CH2OH可以被氧化为-CHO；③化合物Ⅱ'中含有-COOH，可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯，故答案为：-COOH；CH3OH；- COOCH3；酯化反应(取代反应)；（3）化合物Ⅳ中含有羧基，能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水；（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1 molⅣ与1 mola反应得到2molV，则a的分子式为C2H4，为乙烯；（5）化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有和，共2种，其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为；（6）根据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为，其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧基的化合物，原料可以是，发生题干Ⅳ→V的反应得到，还原为，再加成得到，和发生酯化反应得到目标产物，则合成路线为。7．（2022·全国·高考真题）左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题：(1)A的化学名称是_______________。(2)C的结构简式为_______________。(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______________________________。(4)E中含氧官能团的名称为_______________。(5)由G生成H的反应类型为_______________。(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______________。(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为_______种。a)含有一个苯环和三个甲基；b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6：3：2：1)的结构简式为_________________。答案：(1)3-氯丙烯(2)(3)+H2O(4)羟基、羧基(5)取代反应(6)(7) 10 、解析：A发生氧化反应生成B，B与C在NaNH2、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C8H7N，可推知C的结构简式为；D与30%Na2CO3反应后再酸化生成E，E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，F中不含羧基，F的分子式为C11H10O2，F在E的基础上脱去1个H2O分子，说明E发生分子内酯化生成F，则F的结构简式为；F与(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl2、甲苯反应生成H，H的分子式为C15H20ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结构简式为；I的分子式为C8H4KNO2，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为。（1）A的结构简式为CH2=CHCH2Cl，属于氯代烯烃，其化学名称为3-氯丙烯。（2）根据分析，C的结构简式为。（3）E的结构简式为，F的结构简式为，E生成F的化学方程式为+H2O。（4）E的结构简式为，其中含氧官能团的名称为（醇）羟基、羧基。（5）G的结构简式为，H的结构简式为，G与SOCl2发生取代反应生成H。（6）根据分析，I的结构简式为。（7）E的结构简式为，E的分子式为C11H12O3，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3+6+1=10种；上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式为、；8．（2022·辽宁·高考真题）某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的分子式为___________。(2)在溶液中，苯酚与反应的化学方程式为___________________________。(3)中对应碳原子杂化方式由___________变为___________，的作用为___________________________________。(4)中步骤ⅱ实现了由___________到___________的转化(填官能团名称)。(5)I的结构简式为___________________。(6)化合物I的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)；i．含苯环且苯环上只有一个取代基ii．红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为___________(任写一种)。答案：(1)(2)+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O(3) 选择性将分子中的羟基氧化为羰基(4) 硝基 氨基(5)(6) 12 (或)解析：F中含有磷酸酯基，且中步聚ⅰ在强碱作用下进行，由此可推测发生题给已知信息中的反应；由F、G的结构简式及化合物Ⅰ的分子式可逆推得到Ⅰ的结构简式为 ；（1）由A的结构简式可知A是在甲苯结构基础上有羟基和硝基各一个各自取代苯环上的一个氢原子，所以A的分子式为“”；（2）由题给合成路线中的转化可知，苯酚可与发生取代反应生成与，可与发生中和反应生成和，据此可得该反应的化学方程式为“+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O”；（3）根据D、E的结构简式可知，发生了羟基到酮羰基的转化，对应碳原子杂化方式由“sp3”变为“sp2”；由的结构变化可知，的作用为“选择性将分子中的羟基氧化为羰基”；（4）由题给已知信息可知，的步骤ⅰ中F与化合物Ⅰ在强碱的作用下发生已知信息的反应得到碳碳双键，对比F与G的结构简式可知，步骤ⅱ发生了由“硝基”到“氨基”的转化；（5）根据分析可知，化合物I的结构简式为“”；（6）化合物Ⅰ的分子式为，计算可得不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物Ⅰ的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度)，则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子)；又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基；再由分子中苯环上只含有1个取代基，可知该有机物的碳链结构有如下四种：(1、2、3、4均表示羟基的连接位置)，所以满足条件的化合物Ⅰ的同分异构体共有“12”种；其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为“ 或”。9．（2022·北京·高考真题）碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路线如图所示。已知：R-COOH+R’-COOH+H2O(1)A可发生银镜反应，其官能团为___________。(2)B无支链，B的名称为___________；B的一种同分异构体中只有一种环境氢，其结构简式为___________________。(3)E是芳香族化合物，的方程式为___________________________________。(4)G中有乙基，则G的结构简式为___________。(5)碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原了上，碘番酸的相对分了质量为571，J的相对分了质量为193。则碘番酸的结构简式为___________________。(6)通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。第一步 取样品，加入过量粉，溶液后加热，将I元素全部转为，冷却，洗涤。第二步 调节溶液，用溶液滴定至终点，用去。已知口服造影液中无其他含碘物质，则碘番酸的质量分数为___________。答案：(1)醛基(2) 丁酸 (3)+HNO3+H2O(4)(5)(6)解析：由题给信息和有机物的转化关系可知，CH3CH2CH2CHO发生氧化反应生成CH3CH2CH2COOH，则A为CH3CH2CH2CHO、B为CH3CH2CH2COOH；CH3CH2CH2COOH发生信息反应生成，则D为；在浓硫酸作用下，与发烟硝酸共热发生硝化反应生成，则E为、F为；在催化剂作用下，与反应生成CH3CH2CH2COOH和，则G为；与在镍做催化剂条件下，与铝、氢氧化钠发生还原反应后，调节溶液pH生成，与氯化碘发生取代反应生成，则碘番酸的结构简式为。（1）由分析可知，能发生银镜反应的A的结构简式为CH3CH2CH2CHO，官能团为醛基，故答案为：醛基；（2）由分析可知，无支链的B的结构简式为CH3CH2CH2COOH，名称为丁酸，丁酸的同分异构体中只有一种环境氢说明同分异构体分子的结构对称，分子中含有2个醚键和1个六元环，结构简式为；（3）由分析可知，E→F的反应为在浓硫酸作用下，与发烟硝酸共热发生硝化反应生成和水，反应的化学方程式为+HNO3+H2O；（4）由分析可知，含有乙基的G的结构简式为；（5）由分析可知，相对分了质量为571的碘番酸的结构简式为；（6）由题给信息可知，和硝酸银之间存在如下关系：3I—3AgNO3，由滴定消耗cmLbmol/L硝酸银可知，碘番酸的质量分数为×100%=。10．（2022·湖南·高考真题）物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：已知：①＋；②回答下列问题：(1)A中官能团的名称为_______、_______；(2)F→G、G→H的反应类型分别是_______________、_______________；(3)B的结构简式为_______________；(4)C→D反应方程式为_______________________；(5)是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______________；(6)Ⅰ中的手性碳原子个数为_______(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；(7)参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线_________________________________________________________________________(无机试剂任选)。答案：(1) 醚键 醛基(2) 取代反应 加成反应(3)(4)(5) 5 (6)1(7)解析：A（）和反应生成B（C12H14O4），根据“已知①”可以推出B的结构简式为；B和HCOONH4发生反应得到C（C12H16O4），C又转化为D（C12O14O3），根据“已知②”可推出C的结构简式为，D的结构简式为；D和HOCH2CH2OH反应生成E（）；E在一定条件下转化为F（）；F和CH3I在碱的作用下反应得到G（C15H18O5），G和反应得到H（），对比F和H的结构简式可得知G的结构简式为；H再转化为I（）；I最终转化为J（）。（1）A的结构简式为，其官能团为醚键和醛基。（2）由分析可知，G的结构简式为，对比F和G的结构简式可知F→G的反应为取代反应；G→H反应中，的碳碳双键变为碳碳单键，则该反应为加成反应。（3）由分析可知，B的结构简式为。（4）由分析可知，C、D的结构简式分别为C的结构简式为、，则C→D的化学方程式为。（5）的同分异构体能发生银镜反应，说明该物质含有醛基，根据分子式C4H6O可得知，该物质还含有碳碳双键或者三元环，还要分析顺反异构，则符合条件的同分异构体有5种，它们分别是CH2=CHCH2CHO、（与后者互为顺反异构体）、（与前者互为顺反异构体）、和，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4:1:1的结构简式是。（6）连四个不同的原子或原子团的碳原子成为手性碳原子，则I中手性碳原子的个数为1，是连有甲基的碳原子。（7）结合G→I的转化过程可知，可先将转化为，再使和反应生成，并最终转化为；综上所述，合成路线为：。11．（2022·海南·高考真题）黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：回答问题：(1)A→B的反应类型为_______________。(2)已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为_______________________。(3)C的化学名称为_______，D的结构简式为_______________。(4)E和F可用_______(写出试剂)鉴别。(5)X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任写一种)。①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式_______________、_______________。(7)设计以为原料合成的路线_______________________________________________________________________________________(其他试剂任选)。已知：+CO2答案：(1)取代反应或磺化反应(2)+NaOH→+H2O(3) 苯酚 (4)(溶液)或其他合理答案(5)或(6) (7)解析：根据合成路线，A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B()，B依次与NaOH熔融、HCl反应生成C()，C先与NaOH反应生成，和CO2在一定条件下反应，再与HCl反应生成D，D的分子式为C7H6O3，则D为，D再与CH3CH2COCl发生取代反应生成E，E与AlCl3反应生成F，F与苯甲酸肝在一定条件下生成G，G经一系列反应生成黄铜哌酯，据此分析解答。（1）由分析可知，A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B()，即反应类型为取代反应(或磺化反应)；（2）B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应生成和H2O，反应的化学方程式为+NaOH→+H2O；（3）C的结构简式为，则化学名称为苯酚，根据分析可知，D的结构简式为；（4）由E、F的结构简式可知，F含有酚羟基，而E没有，因此可用FeCl3溶液鉴别二者，前者溶液变成紫色，后者无明显现象；（5）F的分子式为C10H10O4，X是F的同分异构体，X含有苯环和酯基，其核磁共振氢谱有两组峰，说明X只有2种不同环境的H原子，则满足条件的X的结构简式为：或；（6）酸酐能与羟基化合物反应生成酯，则F与苯甲酸肝反应可生成G、苯甲酸和水，故M和N的结构简式为和H2O；（7）已知+CO2，则以为原料合成时，可先将与浓硫酸在加热的条件下发生取代反应生成，再依次与NaOH熔融条件下、HCl反应生成，再与CH3COCl发生取代反应生成，氧化可得到，再与AlCl3反应可得到，则合成路线为：。12．（2022·全国·高考真题）用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题：(1)A的化学名称为_______________。(2)反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。(3)写出C与/反应产物的结构简式_______。(4)E的结构简式为_______________。(5)H中含氧官能团的名称是_______。(6)化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______________。(7)如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。答案：(1)苯甲醇(2)消去反应(3)(4)(5)硝基、酯基和羰基(6)(7) 5解析：由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H。（1）由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为苯甲醇；（2）由B、C的结构简式，结合反应条件，可知B()先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成，再发生消去反应生成C()，故第二步的反应类型为消去反应；（3）根据分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到；（4）由分析，E的结构简式为；（5）H的结构简式为，可其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰基；（6）C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：；（7）G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环，且C=O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为，G′为，手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子，则H′()的手性碳原子为，共5个。13．（2022·湖北·高考真题）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)的反应类型是___________。(2)化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有___________组。(3)化合物C的结构简式为___________。(4)的过程中，被还原的官能团是___________，被氧化的官能团是___________。(5)若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有___________种。(6)已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为___________。(7)配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：反应①：为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是___________________________________________________。答案：(1)取代反应(或酯化反应)(2)5(3)(4) 酯基 碳碳双键(5)5(6)45.92%(7)甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①解析：A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2=CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F。解析：（1）A→B条件为甲醇和浓硫酸，根据A和B的结构简式可分析出，该反应为酯化反应，属于取代反；（2）核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，即有多少种化学环境不同的氢原子，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有五组吸收峰；（3）B与CH3I反应生成C，结合D的结构简式可推测出C的结构简式为；（4）E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原，故答案为酯基；碳碳双键；（5）只考虑氟的位置异构， F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体，故F有5种同分异构体；（6）的过程中，分成三步进行，且三步反应、和的产率分别为70%、82%和80%，则的产率=70%82%80%=45.92%；（7）甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂，根据已知条件，配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S-1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终其催化作用的依然为金属Pd，故答案为：甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①。14．（2022·江苏·高考真题）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：(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。(2)B→C的反应类型为_______。(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______________。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为，其结构简式为_______________。(5)已知：(R和R'表示烃基或氢，R''表示烃基)；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，合成路线流程图示例见本题题干)__ _____________________________________________________。答案：(1)sp2和sp3(2)取代反应(3)(4)(5)解析：A（）和CH3I发生取代反应生成B（）；B和SOCl2发生取代反应生成C（）；C和CH3OH发生取代反应生成D（）；D和NH2OH发生反应生成E（）；E经过还原反应转化为F，F经酸性水解后再调节pH到7转化为G，该过程酯基发生水解，酯基转化为羧基，则F为。（1）A分子中，苯环上的碳原子和双键上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应。（3）D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为。（4）由分析可知，F的结构简式为。（5）根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，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NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为：。1．（2022·上海·一模）化合物是一种常用的抗组胺药物，一种合成路线如下：已知：①为最简单的芳香烃，且、互为同系物。②代表烃基。请回答下列问题：(1)A的结构简式是_________，中的含氧官能团名称是_________。(2)由生成的反应类型是_________，的化学名称为_________。(3)的化学方程式为___________________________(4)L是的同分异构体，含有联苯结构，遇溶液显紫色，则有_________种不考虑立体异构。其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为的结构简式为_______________。(5)写出用氯乙烷和氯丙醇为原料制备化合物的合成路线_____________________________________________其他无机试剂任选。答案：(1) 醚键(2) 取代反应 氯乙醇(3)(4) (5)解析：①C为最简单的芳香烃，且A、C互为同系物。C为苯，A为甲苯，A和氯气发生取代生成B()，B与C反应生成D，D氧化反应生成E，E还原生成F，F和CH2OHCH2Cl反应生成H。氯乙烷先水解生成乙醇，根据信息乙醇和氨气反应生成NH(CH2CH3)2，乙醇和浓硫酸和2 氯 1 丙醇反应的产物再和NH(CH2CH3)2反应得到。（1）根据信息得到A的化学名称是甲苯，结构简式为：，H中的含氧官能团名称是醚键；（2）根据F、H的结构简式，由F+G→H的反应条件以及产物中醚键的生成可知，该反应属于羟基中的脱水成醚，则由F生成H的反应类型是取代反应，G的结构简式为：CH2OHCH2Cl，其化学名称为2-氯乙醇。（3）A→B的反应为甲苯与氯气发生取代反应，反应的化学方程式为；（4）L是F的同分异构体，含有联苯()结构，遇FeCl3溶液显紫色含有酚羟基，还含有一个甲基，，当酚羟基在1号位，甲基有5种位置即5种结构，酚羟基在2号位，则甲基有7种位置即7种结构，酚羟基在3号位，则甲基有7种位置即7种结构，因此共有19种。其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为；。（5）氯乙烷先水解生成乙醇，根据信息乙醇和氨气反应生成NH(CH2CH3)2，乙醇和浓硫酸和2 氯 1 丙醇反应的产物再和NH(CH2CH3)2反应得到，因此合成路线为：。2．（2022·青海·海东市第一中学一模）化合物F是用于治疗疱疹药品的合成中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题：(1)A—B反应所需的试剂和条件分别为_______、_______；C的结构简式为_______；(2)D—E的反应类型为_______；(3)E中所含官能团的名称是_______；F中_______(填“含”或“不含”)手性碳原子；(4)C—D的反应方程式为_________________________；(5)D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为_____________；①苯环上有且只有两个取代基；②遇FeCl3溶液会发生显色反应；(6)参照上述合成路线和信息，写出以丙二酸和乙醇为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_______________________________________________________________________________。答案：(1) 溴蒸气 光照 (2)取代反应(3) 醚键、酯基 不含(4)+HBr+H2O(5) 15 (6)解析：根据合成路线，A→B是取代反应，烃基上的氢被溴原子取代，B和乙二醇发生反应生成C，根据反应条件可知，C中含有羟基，与浓HBr溶液发生取代反应生成D，可推得C的结构简式为： ，D在一定条件下发生取代反应生成E，E在LiAlH4的条件下发生还原反应生成F，据此分析解题。（1）A→B的反应为苯环侧链烃基上的氢原子被溴原子取代，所以需要的试剂和条件是溴蒸气、光照；根据分析可知C的结构简式为；（2）对比D和E的结构，E中Br原子被其他原子团代替，所以D→E的反应类型为取代反应；（3）根据合成路线中E的结构，可知E中所含官能团为：酯基、醚键；一个碳原子连有四个不同的原子或原子团，称为手性碳原子，根据F的结构简式可知F中不含手性碳原子；（4）C→D发生取代反应，其反应方程式为：+HBr+H2O；（5）D中含9个C原子、1个O原子、1个Br原子，不饱和度为4，其同分异构体满足：①苯环上有且只有两个取代基，有邻、间、对三种位置关系，②遇到FeCl3溶液会发生显色反应，说明含酚羟基，则另一个取代基含三个碳原子和一个溴原子，共5种情况，所以同时满足条件的同分异构体有3×5=15种（不考虑空间异构体），其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 ；（6）丙二酸为，与乙醇发生酯化反应可得，参照合成路线中D→E→F的转化，可知先让乙醇与浓的HBr溶液发生取代反应生成，然后与发生取代反应生成 ，最后在LiAlH4的条件下发生还原反应生成目标产物，所以合成路线为：。3．（2022·福建·一模）诺奖得主利斯特利用多种有机小分子代替金属进行“不对称催化”。例如脯氨酸就具有催化高效，低价绿色的特点。由丙氨酸()、脯氨酸()等试剂合成某高血压治疗药物前体F，其合成路线图如下：(1)化合物B中含有的官能团名称为_______。(2)反应②的反应类型是_______；反应③的化学方程式为_________________________。(3)化合物E是脯氨酸与某醇反应的产物，则E的结构简式为_______，它含有_______个手性碳原子。(4)化合物A有多种同分异构体，其中属于羧酸，且苯环上有两个取代基的共有_______种(不考虑立体异构)。答案：(1)碳溴键、羧基(2) 酯化反应(或取代反应) + +HBr(3) 1(4)15解析：由C的结构和B到C的反应条件可知，发生酯化反应，则B为，由A的分子式可知A到B是发生取代反应，A为，C中-Br与丙氨酸的-NH2发生取代反应得到D，结合F的结构可知是D中羧基和E中N-H发生脱水得到，则E为。（1）化合物B为，含有的官能团名称为碳溴键、羧基；（2）反应②是与乙醇发生酯化反应(取代反应生成C和水，反应类型是酯化反应(或取代反应)；反应③是C中-Br与丙氨酸的-NH2发生取代反应得到D，反应的化学方程式为+ +HBr；（3）化合物E是脯氨酸与苯甲醇反应的产物，化合物E的结构简式为，手性碳原子为，共1个；（4）化合物A为，属于羧酸，且苯环上有两个取代基的同分异构体有：、、、、共15种。4．（2022·河南开封·模拟预测）化合物G是一种重要的合成药物中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题。(1)A的名称为___________；C中含氧官能团的名称为___________。(2)B→C的反应类型为___________；若C→D的反应类型为加成反应，则D的结构简式为___________。(3)E→F反应的化学方程式为_________________。(4)在E的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_____种(不考虑立体异构)。①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生银镜反应和水解反应；③苯环上只有三个取代基，其中一个取代基为环状结构。(5)以苯甲醇、丙二酸和甲醇为原料合成肉桂酸甲酯(，设计合成路线为_______________________________________________________________________(无机试剂任选)。答案：(1) 对二甲苯(或1，4—二甲苯) 羟基、醛基(2) 还原反应（或加成反应） (3)+CH3OH + H2O(4)10(5)解析：在稀硫酸作用下与二氧化锰发生氧化反应生成，一定条件发生还原反应生成，在Py作用下，与CH2(COOH)2发生加成反应生成，则D为；在加热条件下发生脱水反应、脱羧反应生成，在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成，与发生取代反应生成。解析：（1）由结构简式可知，A的名称为对二甲苯(或1，4—二甲苯)，根据C的结构简式可知，分子中含氧官能团为羟基、醛基，故答案为：对二甲苯(或1，4—二甲苯)；羟基、醛基；（2）B→C是一定条件发生还原反应生成，所以反应类型为还原反应（或加成反应）；在Py作用下，与CH2(COOH)2发生加成反应生成，则D为；（3）由分析可知，E→F的反应为在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为+CH3OH + H2O；（4）E的同分异构体遇氯化铁溶液发生显色反应，能发生银镜反应和水解反应，苯环上只有三个取代基，其中一个取代基为环状结构说明同分异构体分子的取代基为—OH、—OOCH和，同分异构体可以视作、和的苯环上的氢原子被取代所得结构，共有10种；（5）由题给有机物的转化关系可知，以苯甲醇、丙二酸为原料合成肉桂酸的合成步骤为在铜做催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，在Py作用下，与CH2(COOH)2发生加成反应生成， 在加热条件下发生脱水反应、脱羧反应生成，最后再与甲醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成肉桂酸甲酯（），具体合成路线为：。5．（2022·湖南·湘潭一中模拟预测）有机合成帮助人们发现和制备一系列药物、香料、染料、催化剂等，有力地推动了材料科学和生命科学的发展。有机化合物H可用于疾病治疗，其合成路线如下：已知：①(X代表卤素原子)。②Diels-Alder反应：。(1)化合物A的系统命名为_____________。(2)为检验G中的官能团—Br，所用试剂包括NaOH水溶液及_____________。(3)G→H先后进行的反应类型有两种，加入的原因是_________________________。(4)写出C→D反应的化学方程式：_____________________________________。(5)化合物D的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。①苯环上有两个取代基，其中一个为氨基；②能发生银镜反应和水解反应；③苯环上有两种化学环境的氢原子。写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式：_____________。(6)根据上述信息，写出以和为原料合成的路线____________________________________________________________________(其他无机试剂任选)。答案：(1)3—硝基-1，2—二甲苯(2)溶液、溶液(3)中和HBr，有利于提高G的转化率(4)++2 Cl3COH(5) 10 或或(6)解析：由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与甲醇发生取代反应生成，一定条件下与Pd发生还原反应生成，催化剂作用下与反应生成，一定条件下转化为，催化剂作用下与(CH3)2SO4发生取代反应生成与溴化氢发生取代反应生成，碳酸钾作用下与反应得到。（1）由结构简式可知，化合物A的名称为3—硝基-1，2—二甲苯，故答案为：3—硝基-1，2—二甲苯；（2）为检验G中的官能团溴原子的操作为G在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后，向溶液中加入过量稀硝酸中和溶液中的氢氧化钠，加入硝酸银溶液观察是否有淡黄色沉淀生成，则检验溴原子的所用试剂为氢氧化钠溶液、稀硝酸和硝酸银溶液，故答案为：溶液、溶液；（3）由分析可知，G→H的反应为碳酸钾作用下与反应得到和溴化氢，反应中碳酸钾的作用是反应生成的溴化氢与碳酸钾作用，生成物的浓度减小使平衡向正反应方向移动，提高G的转化率；（4）由分析可知，C→D的反应为催化剂作用下与反应生成和Cl3COH，反应的化学方程式++2 Cl3COH；（5）化合物D的同分异构体苯环上有两个取代基，其中一个为氨基，能发生银镜反应和水解反应，苯环上有两种化学环境的氢原子说明同分异构体分子中的官能团为甲酸酯基和氨基，两个取代基在苯环上处于对位的位置，可以视作丙烯分子和环丙烷分子中的氢原子被和甲酸酯基取代所得结构，其中丙烯分子中的氢原子被和甲酸酯基取代所得结构有8种，环丙烷分子中的氢原子被和甲酸酯基取代所得结构有2种，共有10种，其中核磁共振氢谱中峰面积比为1：1：2：2：2：3的结构简式为、、；（6）由题给信息可知，以和为原料合成的合成步骤为和发生加成反应生成，在催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，与NaOX发生信息反应生成，一定条件下转化为，则路线路线为，故答案为：。6．（2022·浙江·模拟预测）合成重要化合物，设计路线如下：已知：请回答：(1)下例说法正确的是_______。A．化合物B属于酯类化合物B．B→C的反应类型为消去反应C．化合物C和D可通过区别D．化合物的分子式为C14H23N(2)化合物的结构简式是_______；化合物的键线式是_______。(3)C生成D有气体产生，其化学反应方程式_______________________________。(4)写出3种同时符合下列条件的的同分异构体的结构简式或键线式_______。①含的基团②有8种不同环境的氢原子(5)以HCHO、化合物M、为原料合成化合物_____________________________________________________________________________________。答案：(1)AC(2) CH3COCH2COOCH2CH3(或) (3)+H2O +CO2↑+CH3CH2OH(4)、、(5)解析：A()和M(C6H10O3)反应生成B()，对比A、B的结构简式可知，A中的碳碳双键转变为碳碳单键，则该反应为加成反应，M为；B经过系列反应，转化为C()、D()、E()，E和N发生反应得到F()，根据“已知”的第二个反应可以得知，N为BrMgCH2CH2NHCH3；F在浓硫酸的作用下发生消去反应生成G，G为；G再转化为H()。（1）A．化合物B含有酯基，属于脂类化合物，A正确；B．对比化合物B和C的结构简式可知，B→C的反应中，B中的碳氧双键变为C中的碳碳双键，且生成了六元环，则B→C的反应不属于消去反应，B错误；C．化合物C的分子中有7种氢原子，化合物D的分子中有5种氢原子，它们的1H—NMR谱图中分别有7组峰和5组峰，故可以用1H—NMR区分化合物C和D，C正确；D．化合物H的分子式为C14H21N，D错误；故选AC；（2）由分析可知，化合物M的结构简式是CH3COCH2COOCH2CH3(或)；化合物G的结键线式是；（3）C属于脂类化合物，在酸性环境中，会发生水解反应生成和CH3CH2OH，在加热条件下脱羧生成D和CO2，故C生成D的化学反应方程式为 +H2O +CO2↑+CH3CH2OH；（4）符合题干条件的F的同分异构体的结构简式或键线式有、、等；（5）根据“已知”的第一个反应可知，和HCHO可以反应生成；结合A→D的系列反应可得，和CH3COCH2COOCH2CH3反应生成，可再转化为，最终生成；综上所述，以HCHO、CH3COCH2COOCH2CH3、为原料生成合成路线为: 。21世纪教育网 www.21cnjy.com精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第39讲 有机合成与推断（原卷版）1.掌握有机物的合成方法2.掌握有机物的推断方法考点一：陌生有机化合物结构和性质的探究1．常见官能团的性质官能团 代表物 典型化学反应碳碳双键() 乙烯 (1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色 (2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色碳碳三键(—C≡C—) 乙炔 (1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色 (2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色— 苯 (1)取代反应：①在Fe粉催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应：在一定条件下与H2反应生成环己烷 [注意] 与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应卤原子 溴乙烷 (1)水解反应：卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应：卤代烃在NaOH的乙醇溶液中共热生成不饱和烃羟基(—OH) 乙醇 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成乙醛 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯苯酚 (1)弱酸性：能与NaOH溶液反应生成 (2)显色反应：遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应：与浓溴水反应生成白色沉淀醛基() 乙醛 (1)氧化反应： ①与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ②与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀 (2)还原反应：与H2加成生成乙醇羧基(—COOH) 乙酸 (1)酸的通性 (2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水酯基(—COO—) 乙酸乙酯 水解反应： ①酸性条件下水解生成羧酸和醇 乙酸乙酯水解方程式： CH3COOC2H5＋H2OC2H5OH＋CH3COOH ②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 乙酸乙酯在碱性条件下水解方程式： CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH氨基(—NH2)羧基(—COOH) 氨基酸 酸性：氨基酸分子结构中含有—COOH，具有酸性 与NaOH溶液反应的化学方程式： 与HCl反应的化学方程式：2．常见有机反应类型有机反应基本类型 有机物类型取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等酯化反应 醇、羧酸、纤维素等水解反应 卤代烃、酯等硝化反应 苯和苯的同系物等磺化反应加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应 卤代烃、醇等氧化反应 燃烧 绝大多数有机物酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等直接 (或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液 醛还原反应 醛、酮、葡萄糖等聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等与FeCl3 溶液显色反应 酚类3．官能团反应中的5个定量关系4.卤代烃在有机合成中5个方面的应用(1)引入羟基R—X＋NaOHROH＋NaX(2)引入不饱和键(3)改变官能团的位置通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如以1 溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2 溴丙烷，制取过程为：(4)改变官能团的数目通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应得到二卤代烃(X为卤素)。例如以1 溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1,2 二溴丙烷，制取过程为：(5)进行官能团保护烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如：CH2===CH2CH3CH2BrCH2===CH2考点二：有机合成解题思路1．有机合成题的解题思路2．有机合成中碳骨架的构建(1)碳链增长的方法①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成：②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α H)：③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等的取代反应：RCl＋NaCN―→RCN＋NaCl。④聚合反应a．加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等)：b．缩聚反应：酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。⑤酯化反应：CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O。(2)碳链减短的方法①氧化反应，包括烯烃、炔烃的部分氧化，苯的同系物氧化成苯甲酸等。②水解反应，主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′—OH。③烷烃发生裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。④脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。3．有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入官能团 引入方法卤素原子 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代羟基 ①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成羧基 ①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解(2)官能团的消除①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。③通过加成或氧化反应等消除醛基。④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。(3)官能团的改变可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHOR—COOH。②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2===CH2Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。③通过化学反应改变官能团的位置，如(4)有机合成中常见官能团的保护①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把 —OH变为 —ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。③氨基（-NH2）的保护：如用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2还原为—NH2。4．常见的有机合成路线(1)一元合成路线R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路线CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→(3)芳香化合物合成路线5．有机合成路线的设计方法(1)正推法。即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。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：(2)逆推法。即从目标分子着手，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。如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得原料分子为甲苯，如图所示：设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即考点三：有机合成解题必会方法有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。 (1)甲苯的一系列常见的衍变关系(2)二甲苯的一系列常见的衍变关系1．以反应现象为突破口反应现象 结论溴水褪色 有机化合物中可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等酸性高锰酸钾溶液褪色 有机化合物中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或有机化合物为苯的同系物等遇氯化铁溶液显紫色 有机化合物中含有酚羟基生成银镜或砖红色沉淀 有机化合物中含有醛基或甲酸酯基与钠反应产生H2 有机化合物中可能含有羟基或羧基加入碳酸氢钠 溶液产生CO2 有机化合物中含有羧基加入浓溴水 产生白色沉淀 有机化合物中含有酚羟基2．以反应条件为突破口反应条件 有机反应氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解氢卤酸(HX)、加热 醇取代反应3．以反应的定量关系为突破口物质 化学反应 定量关系单烯烃 与X2、HX、H2 等加成 1∶1单炔烃 与X2、HX、H2 等加成 1∶2醇 与钠反应 2 mol 羟基最多生成 1 mol H2醛 与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol醛基最多生成2 mol Ag 1 mol醛基最多生成1 mol Cu2O 1 mol HCHO相当于含2 mol 醛基，最多生成4 mol Ag羧酸 与碳酸氢钠、钠反应 1 mol羧基最多生成1 mol CO2 2 mol羧基最多生成1 mol H21．苯环侧链引羧基如R(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。2．卤代烃与氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸如；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮如；(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可确定碳碳双键的位置。4．双烯合成如1,3 丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。5．羟醛缩合有α H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β 羟基醛，称为羟醛缩合反应。1．（2022·北京·高考真题）碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X—射线检查。其合成路线如下：已知：R1COOH+R2COOH+H2O(1)A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。(2)B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________。(3)E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是___________________________。(4)G中含有乙基，G的结构简式是___________。(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，碘番酸的结构简式是___________________。(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。步骤一：称取amg口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为I-，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。步骤二：调节滤液pH，用bmol L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。2．（2022·浙江·高考真题）某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。已知：①；②请回答：(1)下列说法不正确的是_______。A．硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸B．化合物A中的含氧官能团是硝基和羧基C．化合物B具有两性D．从C→E的反应推测，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼(2)化合物C的结构简式是_______________；氯氮平的分子式是_______；化合物H成环得氯氮平的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为_______________________。(3)写出E→G的化学方程式_______________________________。(4)设计以和为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)____ ___________________________________________________________________。(5)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式_______________。①谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有键。②分子中含一个环，其成环原子数。3．（2022·浙江·高考真题）化合物H是一种具有多种生物活性的天然化合物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略)：已知：R1BrR1MgBr+(1)下列说法不正确的是_______。A．化合物A不易与NaOH溶液反应 B．化合物E和F可通过红外光谱区别C．化合物F属于酯类物质 D．化合物H的分子式是C20H12O5(2)化合物M的结构简式是_______________；化合物N的结构简式是_______；化合物G的结构简式是_______________。(3)补充完整C→D的化学方程式：2+2+2Na→_______________________。(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)_______。①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；②除苯环外，结构中只含2种不同的氢；③不含—O—O—键及—OH(5)以化合物苯乙炔()、溴苯和环氧乙烷()为原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)________________________________________。4．（2022·河北·高考真题）舍曲林(Sertraline)是一种选择性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)回答下列问题：(1)①的反应类型为_______________。(2)B的化学名称为_______________。(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式_______。(a)红外光谱显示有键；(b)核磁共振氢谱有两组峰，峰面积比为1∶1。(4)合成路线中，涉及手性碳原子生成的反应路线为_______、_______(填反应路线序号)。(5)H→I的化学方程式为_______________________________________________，反应还可生成与I互为同分异构体的两种副产物，其中任意一种的结构简式为_______(不考虑立体异构)。(6)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)。5．（2022·山东·高考真题）支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：Ⅰ. Ⅱ.、Ⅲ. 回答下列问题：(1)A→B反应条件为_______________________；B中含氧官能团有_______种。(2)B→C反应类型为_______________________，该反应的目的是_______________________________。(3)D结构简式为_______________；E→F的化学方程式为_______________________________。(4)H的同分异构体中，仅含有、和苯环结构的有_______种。(5)根据上述信息，写出以羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成的路线_______________________________________________________________________________。6．（2022·广东·高考真题）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。(1)化合物I的分子式为_______________，其环上的取代基是_______________________(写名称)。(2)已知化合物II也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型① 加成反应② _______ _______ _______ 氧化反应③ _______ _______ _______ _______(3)化合物IV能溶于水，其原因是_______________________________________。(4)化合物IV到化合物V的反应是原子利用率的反应，且与化合物a反应得到，则化合物a为_______________。(5)化合物VI有多种同分异构体，其中含结构的有_______种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为_______________。(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物VIII的单体。写出VIII的单体的合成路线_____________________________________________________________________(不用注明反应条件)。7．（2022·全国·高考真题）左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题：(1)A的化学名称是_______________。(2)C的结构简式为_______________。(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______________________________。(4)E中含氧官能团的名称为_______________。(5)由G生成H的反应类型为_______________。(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______________。(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为_______种。a)含有一个苯环和三个甲基；b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6：3：2：1)的结构简式为_________________。8．（2022·辽宁·高考真题）某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的分子式为___________。(2)在溶液中，苯酚与反应的化学方程式为___________________________。(3)中对应碳原子杂化方式由___________变为___________，的作用为___________________________________。(4)中步骤ⅱ实现了由___________到___________的转化(填官能团名称)。(5)I的结构简式为___________________。(6)化合物I的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)；i．含苯环且苯环上只有一个取代基ii．红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为___________(任写一种)。9．（2022·北京·高考真题）碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路线如图所示。已知：R-COOH+R’-COOH+H2O(1)A可发生银镜反应，其官能团为___________。(2)B无支链，B的名称为___________；B的一种同分异构体中只有一种环境氢，其结构简式为___________________。(3)E是芳香族化合物，的方程式为___________________________________。(4)G中有乙基，则G的结构简式为___________。(5)碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原了上，碘番酸的相对分了质量为571，J的相对分了质量为193。则碘番酸的结构简式为___________________。(6)通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。第一步 取样品，加入过量粉，溶液后加热，将I元素全部转为，冷却，洗涤。第二步 调节溶液，用溶液滴定至终点，用去。已知口服造影液中无其他含碘物质，则碘番酸的质量分数为___________。10．（2022·湖南·高考真题）物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：已知：①＋；②回答下列问题：(1)A中官能团的名称为_______、_______；(2)F→G、G→H的反应类型分别是_______________、_______________；(3)B的结构简式为_______________；(4)C→D反应方程式为_______________________；(5)是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______________；(6)Ⅰ中的手性碳原子个数为_______(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；(7)参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线_________________________________________________________________________(无机试剂任选)。11．（2022·海南·高考真题）黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：回答问题：(1)A→B的反应类型为_______________。(2)已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为_______________________。(3)C的化学名称为_______，D的结构简式为_______________。(4)E和F可用_______(写出试剂)鉴别。(5)X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任写一种)。①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式_______________、_______________。(7)设计以为原料合成的路线_______________________________________________________________________________________(其他试剂任选)。已知：+CO212．（2022·全国·高考真题）用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题：(1)A的化学名称为_______________。(2)反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。(3)写出C与/反应产物的结构简式_______。(4)E的结构简式为_______________。(5)H中含氧官能团的名称是_______。(6)化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______________。(7)如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。13．（2022·湖北·高考真题）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)的反应类型是___________。(2)化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有___________组。(3)化合物C的结构简式为___________。(4)的过程中，被还原的官能团是___________，被氧化的官能团是___________。(5)若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有___________种。(6)已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为___________。(7)配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：反应①：为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是___________________________________________________。14．（2022·江苏·高考真题）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：(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。(2)B→C的反应类型为_______。(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______________。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为，其结构简式为_______________。(5)已知：(R和R'表示烃基或氢，R''表示烃基)；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，合成路线流程图示例见本题题干)__ _____________________________________________________。1．（2022·上海·一模）化合物是一种常用的抗组胺药物，一种合成路线如下：已知：①为最简单的芳香烃，且、互为同系物。②代表烃基。请回答下列问题：(1)A的结构简式是_________，中的含氧官能团名称是_________。(2)由生成的反应类型是_________，的化学名称为_________。(3)的化学方程式为___________________________(4)L是的同分异构体，含有联苯结构，遇溶液显紫色，则有_________种不考虑立体异构。其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为的结构简式为_______________。(5)写出用氯乙烷和氯丙醇为原料制备化合物的合成路线_____________________________________________其他无机试剂任选。2．（2022·青海·海东市第一中学一模）化合物F是用于治疗疱疹药品的合成中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题：(1)A—B反应所需的试剂和条件分别为_______、_______；C的结构简式为_______；(2)D—E的反应类型为_______；(3)E中所含官能团的名称是_______；F中_______(填“含”或“不含”)手性碳原子；(4)C—D的反应方程式为_________________________；(5)D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为_____________；①苯环上有且只有两个取代基；②遇FeCl3溶液会发生显色反应；(6)参照上述合成路线和信息，写出以丙二酸和乙醇为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_______________________________________________________________________________。3．（2022·福建·一模）诺奖得主利斯特利用多种有机小分子代替金属进行“不对称催化”。例如脯氨酸就具有催化高效，低价绿色的特点。由丙氨酸()、脯氨酸()等试剂合成某高血压治疗药物前体F，其合成路线图如下：(1)化合物B中含有的官能团名称为_______。(2)反应②的反应类型是_______；反应③的化学方程式为_________________________。(3)化合物E是脯氨酸与某醇反应的产物，则E的结构简式为_______，它含有_______个手性碳原子。(4)化合物A有多种同分异构体，其中属于羧酸，且苯环上有两个取代基的共有_______种(不考虑立体异构)。4．（2022·河南开封·模拟预测）化合物G是一种重要的合成药物中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题。(1)A的名称为___________；C中含氧官能团的名称为___________。(2)B→C的反应类型为___________；若C→D的反应类型为加成反应，则D的结构简式为___________。(3)E→F反应的化学方程式为_________________。(4)在E的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_____种(不考虑立体异构)。①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生银镜反应和水解反应；③苯环上只有三个取代基，其中一个取代基为环状结构。(5)以苯甲醇、丙二酸和甲醇为原料合成肉桂酸甲酯(，设计合成路线为_______________________________________________________________________(无机试剂任选)。5．（2022·湖南·湘潭一中模拟预测）有机合成帮助人们发现和制备一系列药物、香料、染料、催化剂等，有力地推动了材料科学和生命科学的发展。有机化合物H可用于疾病治疗，其合成路线如下：已知：①(X代表卤素原子)。②Diels-Alder反应：。(1)化合物A的系统命名为_____________。(2)为检验G中的官能团—Br，所用试剂包括NaOH水溶液及_____________。(3)G→H先后进行的反应类型有两种，加入的原因是_________________________。(4)写出C→D反应的化学方程式：_____________________________________。(5)化合物D的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。①苯环上有两个取代基，其中一个为氨基；②能发生银镜反应和水解反应；③苯环上有两种化学环境的氢原子。写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式：_____________。(6)根据上述信息，写出以和为原料合成的路线____________________________________________________________________(其他无机试剂任选)。6．（2022·浙江·模拟预测）合成重要化合物，设计路线如下：已知：请回答：(1)下例说法正确的是_______。A．化合物B属于酯类化合物B．B→C的反应类型为消去反应C．化合物C和D可通过区别D．化合物的分子式为C14H23N(2)化合物的结构简式是_______；化合物的键线式是_______。(3)C生成D有气体产生，其化学反应方程式_______________________________。(4)写出3种同时符合下列条件的的同分异构体的结构简式或键线式_______。①含的基团②有8种不同环境的氢原子(5)以HCHO、化合物M、为原料合成化合物_____________________________________________________________________________________。21世纪教育网 www.21cnjy.com精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【备考2023】高考化学一轮第39讲 有机合成与推断（原卷版）.docx 【备考2023】高考化学一轮第39讲 有机合成与推断（解析版）.docx
资源列表