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[综合题专攻]　第8练　有机合成与推断(三)
1.(18分)(2024·新课标卷，30)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ：ROHROSO2CH3+(C2H5)3N·HCl
已知反应Ⅱ：
R1为烃基或H，R、R2、R3、R4为烃基
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为　　　　　　　　；加入K2CO3的作用是　　　　。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是　　　　。
(3)对照已知反应Ⅰ，反应③不使用N也能进行，原因是　　　　。
(4)E中含氧官能团名称是　　　　　　　　。
(5)F的结构简式是　　　　；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构简式是　　　　　　　　。
(6)G中手性碳原子是　　　　　　　　(写出序号)。
(7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ，则H的可能结构是　　　　　　　　。
2.(18分)(2023·全国乙卷，36)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
已知：
回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称是　　　　。
(2)C的结构简式为　　　　　　　　。
(3)D的化学名称为　　　　　　　　。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为　　　　　　　　。
(5)H的结构简式为　　　　　　　　。
(6)由I生成J的反应类型是　　　　　　　　。
(7)在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　　　　　种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为　　　　　　　　。
3.(16分)(2023·湖北，17)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线：
回答下列问题：
(1)由A→B的反应中，乙烯的碳碳　　　　键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有　　　　种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为　　　　　　　　　　。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为　　　　、　　　　。
(4)G的结构简式为　　　　。
(5)已知：
，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I()和另一种α，β-不饱和酮J，J的结构简式为　　　　　　　。若经此路线由H合成I，存在的问题有　　　　　　　　(填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离
c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
1.(16分)(2024·江西宜春高三模拟)喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，大部分存在于各种天然植物的生物碱中，因其具有多样的生物活性，被广泛地应用于农药、医药、化工等重要领域。一种喹啉酮衍生物M的合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是　　　　　。
(2)B→C的反应类型为　　　　　，F中官能团的名称是　　　　　。
(3)A→B、D→E的过程中回流的目的是　　　　　　　　　　　　　。
(4)E的结构简式为　　　　　　　　　　　　　。
(5)写出一定条件下，G与足量NaOH溶液反应的结构化学方程式：　　　　　　　。
(6)在M的同分异构体中，同时满足下列条件的结构共有　　　　　种(不考虑立体异构)；
①苯环上有两个取代基；
②含—CHO和两种官能团。
写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：　　　(任写一种)。
2.(16分)(2024·黑龙江统考模拟)化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体，其合成路线如下：
已知：①+；
②+R—Cl。
回答下列问题：
(1)A中官能团名称为　　　　　，D的化学式为　　　　　，W结构中碳原子的杂化方式为　　　　　。
(2)由B生成C的反应类型为　　　　　。
(3)写出由G生成H的化学方程式：　　　　　　　。
(4)写出I的结构简式：　　　　。
(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)。
①苯环上有三个取代基　②能发生银镜反应　③在酸性条件下发生水解反应
3.(16分)(2024·吉林三模)化合物H是一种抗艾滋病药物，某课题组设计的合成路线如下：
(1)有机物A的名称为　　　　　。
(2)过程A→B的作用是　　　　　。
(3)写出在一定条件下，B与足量NaOH溶液反应的化学方程式：　　　　　　　。
(4)化合物D的结构简式是　　　　　。
(5)下列说法错误的是　　　　　(填字母)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后，产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键，易溶于水
(6)化合物N()是另一种合成路线的中间体，符合下列条件的N的同分异构体有　　　　种，写出其中一种的结构简式：　　　　。
①含有苯环；②核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢原子；③能发生水解反应，产物之一是甘氨酸。
答案精析
真题演练
1.(1)取代反应　与生成的HBr反应，促进反应正向进行　(2)5　(3)D分子中同时存在—OH和　(4)酯基
(5)　　(6)3和4
(7)、
解析　 结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的K2CO3与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行；由反应③的反应条件可知，反应③发生已知反应Ⅰ，则D中应含有—OH，再结合C的结构简式、D的分子式可知，C→D发生的是羰基的加氢还原反应，D的结构简式为，采取sp3杂化的C原子为图中数字标注的C原子，有5个；D的分子中存在—OH和，依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E，E中含氧官能团为酯基；根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应试剂，结合F的分子式可知，F的结构简式为。(1)根据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应，促进反应正向进行。(3)已知反应Ⅰ发生取代反应，ROH中的H原子被—SO2CH3基团取代，生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用N也能进行。(4)由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。(5)F的结构简式为，已知反应⑤分两步进行，E→F过程中，第一步的产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及F的结构简式知，第一步产物的结构简式为。(6)手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。(7)由分析可知，B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或—NH2结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有、。
2. (1)醚键、羟基　(2)　(3)苯乙酸　(4)
(5)　(6)还原反应
(7)13　
解析　(4)有机物F的核磁共振氢谱显示有两组峰，峰面积比为1∶1，说明这4个H原子被分为两组，且物质应该是一种对称的结构，结合有机物F的分子式可以得到，有机物F的结构简式为。
(6)根据流程，有机物I在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J，LiAlH4是一种非常强的还原剂能将酯基中的羰基部分还原为醇。(7)能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，还含有苯环，则满足这三个条件的同分异构体有13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为。
3.(1)π　(2)7　
(3)乙酸　丙酮
(4)
(5)　ab
解析　(2)D为()，分子式为C5H12O，含有羟基的同分异构体分别为、、、、(D自身)、、、共8种，除去D自身，还有7种同分异构体，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为。(3)E为，酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开，生成和。(5)根据已知反应特征可知，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I()和J()。若经此路线由H合成I，会同时产生两种不饱和酮，二者互溶，难以分离，导致原子利用率低。
模拟预测
1. (1)苯丙酸　(2)取代反应　酯基、氨基
(3)提高原料的利用率
(4)
(5)+2NaOHCH3CH2OH+
(6)18　或或(邻、间、对任意一种)
解析　(3)A→B、D→E都是酯化反应，因此回流的目的是提高原料的利用率。
(6)在M的同分异构体中，同时满足①苯环上有两个取代基；②含—CHO和两种官能团，则取代基的组合有—CHO和—CH2CH2CONH2、—CHO和—CH(CH3)CONH2、—CH2CHO和—CH2CONH2、—CH2CH2CHO和—CONH2、—CH(CH3)CHO和—CONH2、—CH3和—CH(CHO)CONH2，以上两个取代基均可处于邻、间、对位置，共18种结构；其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：、、，均有邻、间、对三种位置。
2. (1)碳氟键　C8H8FNO　sp3、sp2
(2)还原反应
(3)++HBr
(4)
(5)10
解析　根据A的分子式及D的结构简式知，A为，A发生取代反应生成B()，根据C的分子式知，B中硝基发生还原反应生成氨基，则C为，C发生取代反应生成D，D中氢原子被取代生成E，E中酰胺基水解生成F，F发生取代反应生成G()，G和X发生取代反应生成H，根据H的结构简式及X的分子式知，X为，H发生取代反应生成I()，I发生取代反应生成W。
(5)根据满足的条件结合D的分子式可以推知该同分异构体中含有HCONH—，则苯环上的三个取代基为—F、—CH3和HCONH—，苯环上连接3个不同的取代基共有10种位置关系，即满足条件的同分异构体有10种。
3. (1)对氯苯胺(或4-氯苯胺)
(2)保护氨基
(3)
(4)　(5)bd
(6)4　、、、
解析　与CH3COCl发生取代反应，生成B()，B与HClO反应生成C，C与CF3COOC2H5反应生成D，结合D的分子式分析，D的结构简式应为，D与M反应生成E，结合M的分子式分析，M应为，E在一定条件下反应生成F，F在H3O+条件下水解生成G，G在COCl2条件下反应生成H。(共55张PPT)
[综合题专攻]
专题九　第8练　
有机合成与推断(三)
真题演练
模拟预测
内容索引
1.(2024·新课标卷，30)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如右(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
1
2
真题演练
PART ONE
3
已知反应Ⅰ：
ROH ROSO2CH3
+(C2H5)3N·HCl
已知反应Ⅱ：
R1为烃基或H，R、R2、R3、R4为烃基
1
2
3
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为　　　　　；加入K2CO3的作用是_____________
　 　　　。
1
2
取代反应
反应，促进反应正向进行
与生成的HBr
3
结合A、C的结构简式和B的分子
式可知，B的结构简式为 ，
A中—Br与B中 发生取代反
应，生成C和小分子HBr，加入的
K2CO3与生成的HBr发生反应，促
进反应正向进行；由反应③的反应
条件可知，反应③发生已知反应Ⅰ，则D中应含有—OH，再结合C的
1
2
3
结构简式、D的分子式可知，C
→D发生的是羰基的加氢还原反
应，D的结构简式为
，采取sp3杂化
的C原子为图中数字标注的C原子，有5个；
1
2
3
D的分子中存在—OH和 ，依
次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、
反应④(取代反应)生成E，E中含
氧官能团为酯基；根据E、G的结
构简式和反应⑤、反应⑥的反应
试剂，结合F的分子式可知，F的结构简式为 。
1
2
3
根据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应，促进反应正向进行。
1
2
3
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是　　。
(3)对照已知反应Ⅰ，反应③不使用N也能进行，原因是______
　　　 　。
1
2
5
中同时存在—OH和
D分子
3
已知反应Ⅰ发生取代反应，ROH中的H原子被—SO2CH3基团取代，生
成的小分子HCl与 结合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分
子中同时存在—OH和 ，故反应③不使用N也能进行。
1
2
3
(4)E中含氧官能团名称是　　　。
1
2
酯基
由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。
3
(5)F的结构简式是　　 　　；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构
简式是　　 　　　。
1
2
3
F的结构简式为 ，已知
反应⑤分两步进行，E→F过程中，第一步的产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及F的结构简式知，第一步产物的结构简式为
。
1
2
3
(6)G中手性碳原子是　 　(写出序号)。
1
2
3和4
手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。
3
(7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ，
则H的可能结构是_______________
　　　　　　　　。
1
2
、
3
由分析可知，B的结构简式为 ，其同分异构体H能发生已知反应
Ⅱ，说明其具有 或—NH2结构；具
有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组
峰，说明结构对称，则其可能的结构简
式有 、 。
1
2
3
2.(2023·全国乙卷，36)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
1
2
3
已知：
回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称是　 　　　。
(2)C的结构简式为　　　　　　　　。
(3)D的化学名称为　 　　。
苯乙酸
1
2
醚键、羟基
3
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为
　　　　　。
1
2
3
有机物F的核磁共振氢谱显示有两组峰，峰面积比为1∶1，说明这4个H原子被分为两组，且物质应该是一种对称的结构，结合有机物F的分子式可以得到，有机物F的结构简式为 。
1
2
3
(5)H的结构简式为　 　　　　　　　。
1
2
3
根据流程，有机物I在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J，LiAlH4是一种非常强的还原剂能将酯基中的羰基部分还原为醇。
(6)由I生成J的反应类型是　　　　　。
1
2
还原反应
3
(7)在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分
异构体的结构简式为　　　　　　。
13
1
2
3
能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，还含有苯环，则满足这三个条件的同分异构体有13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1
∶1，说明同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，
这种同分异构体的结构简式为 。
1
2
3
3.(2023·湖北，17)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线：
回答下列问题：
(1)由A→B的反应中，乙烯的碳碳　　　键断裂(填“π”或“σ”)。
1
2
π
3
(2)D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有　　　种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积
之比为9∶2∶1的结构简式为　　　　　　　　　。
1
2
7
3
D为( )，分子式为C5H12O，含有羟基的同分异构体分
别为 、 、
、 、
1
2
3
(D自身)、
、 、
共8种，除去D自身，还有7种同分异构体，其中
核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为
。
1
2
3
E为 ，酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开，生成
和 。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为　　　、　　　。
1
2
乙酸
丙酮
3
(4)G的结构简式为　　　 。
1
2
3
(5)已知：
，H在碱性溶液中易发生分子内缩
合从而构建双环结构，主要产物为I( )和另一种α，β-不饱
和酮J，J的结构简式为　　　　　　　。若经此路线由H合成I，存在的问题有　　　(填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离　c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
ab
1
2
3
根据已知反应特征可知，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建
双环结构，主要产物为I( )和J( )。若经此
路线由H合成I，会同时产生两种不饱和酮，二者互溶，难以分离，导致原子利用率低。
1
2
3
1.(2024·江西宜春高三模拟)喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，大部分存在于各种天然植物的生物碱中，因其具有多样的生物活性，被广泛地应用于农药、医药、化工等重要领域。一种喹啉酮衍生物M的合成路线如下：
1
2
3
模拟预测
PART TWO
回答下列问题：
(1)A的化学名称是　　　　。
(2)B→C的反应类型为　　　　　，F中官能团的名称是　 　　　　。
1
2
3
苯丙酸
取代反应
酯基、氨基
(3)A→B、D→E的过程中回流的目的是　　　　　　　　　。
1
2
3
提高原料的利用率
A→B、D→E都是酯化反应，因此回流的目的是提高原料的利用率。
(4)E的结构简式为　　　　　　　　　　　　　。
(5)写出一定条件下，G与足量NaOH溶液反应的结构化学方程式：
　 　　　　　　。
1
2
3
+2NaOH CH3CH2OH+
(6)在M的同分异构体中，同时满足下列条件的结构共有　　种(不考虑立体异构)；
①苯环上有两个取代基；
②含—CHO和 两种官能团。
写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：_________________
　 　　(任写一种)。
1
2
3
18
或 或 (邻、间、对任意一种)
在M的同分异构体中，同时满足①苯环上有两个取代基；
②含—CHO和 两种官能团，则取代基的组合有
—CHO和—CH2CH2CONH2、—CHO和—CH(CH3)CONH2、—CH2CHO
和—CH2CONH2、—CH2CH2CHO和—CONH2、—CH(CH3)CHO和
—CONH2、—CH3和—CH(CHO)CONH2，以上两个取代基均可处于邻、间、对位置，共18种结构；
1
2
3
其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：
、 、 ，
均有邻、间、对三种位置。
1
2
3
2.(2024·黑龙江统考模拟)化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体，其合成路线如下：
1
2
3
已知：① + ；
+R—Cl 。
回答下列问题：
1
2
3
(1)A中官能团名称为　　 　，D的化学式为　　　　　，W结构中碳原子的杂化方式为　　　　　。
sp3、sp2
1
2
3
碳氟键
C8H8FNO
(2)由B生成C的反应类型为　　　　　。
1
2
3
还原反应
(3)写出由G生成H的化学方程式：______________________________________
　　　。
1
2
3
+
+HBr
(4)写出I的结构简式：　 　　　。
1
2
3
(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)。
①苯环上有三个取代基　 ②能发生银镜反应　
③在酸性条件下发生水解反应
10
1
2
3
根据A的分子式及D的结构简式知，A为 ，A发生取代反应生成
B( )，根据C的分子式知，B中硝基发生还原反应生成氨基，
则C为 ，C发生取代反应生成D，D中氢原子被取代生成E，
1
2
3
E中酰胺基水解生成F，F发生取代反应生成G( )，G和X发
生取代反应生成H，根据H的结构简式及X的分子式知，X为 ，H
发生取代反应生成I( )，I发生取代反应生成W。
1
2
3
根据满足的条件结合D的分子式可以推知该同分异构体中含有HCONH—，则苯环上的三个取代基为—F、—CH3和HCONH—，苯环上连接3个不同的取代基共有10种位置关系，即满足条件的同分异构体有10种。
1
2
3
3.(2024·吉林三模)化合物H是一种抗艾滋病药物，某课题组设计的合成路线如下：
(1)有机物A的名称为　　　 　　。
(2)过程A→B的作用是　　　　　。
对氯苯胺(或4-氯苯胺)
1
2
3
保护氨基
(3)写出在一定条件下，B与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_______
　　　　 　　　。
(4)化合物D的结构简式是　　　　　。
1
2
3
(5)下列说法错误的是　　　(填字母)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后，产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键，易溶于水
1
2
3
bd
(6)化合物N( )是另一种合成路线的中间体，符合下列条件的
N的同分异构体有　 种，写出其中一种的结构简式：_________________
________________________________________________________。
①含有苯环；②核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢原子；③能发生水解反应，产物之一是甘氨酸。
1
2
3
4
、
、
、
与CH3COCl发生取代反应，生成B( )，B与HClO反应生成C，C
与CF3COOC2H5反应生成D，结合D的分子式分析，D的结构简式应为
，D与M反应生成E，结合M的分子式分析，M应为 ，
E在一定条件下反应生成F，F在H3O+条件下水解生成G，G在COCl2条件下反应生成H。
1
2
3

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