资源简介 合成路线中的物质确定和转化反应1．有机合成路线中物质推断的方法思路(1)根据合成路线中的特殊反应条件推断物质。(2)根据转化前后键的断裂与形成确定反应原理，进而确定物质相应的结构简式及名称。(3)根据转化前后分子式的变化，确定可能的反应原理、反应方式，进而确定物质。(4)根据题中所给新信息的结构与条件迁移对照判断合成路线中的转化，确定物质的结构。(5)根据转化前后官能团的变化确定反应原理。2．有机反应类型的确定(1)三大基本有机反应类型①取代反应：酯化、水解、硝化、卤代等反应。②加成反应：烯、炔、醛、酮、芳香化合物等。③消去反应：醇、卤代烃。(2)氧化还原反应“加氢或去氧为还原，加氧或去氢为氧化”。如为还原反应，醇醛羧酸为氧化反应。(3)加聚反应：烯烃、二烯烃、炔烃的加聚。(4)缩聚反应：二元酸与二元醇、羟基羧酸、氨基酸、二元酸与二元胺等。(5)水解反应：卤代烃、酯、酰胺等。[注意] 银镜反应为氧化反应，酯化反应属于取代反应，皂化反应属于油脂水解反应。3．由反应条件推断物质及其反应类型反应条件 物质及其反应类型氯气、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 碳碳双键和碳碳三键加成、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 制氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、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、酯化浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解，苯酚钠、羧酸盐的酸化氢卤酸(HX)、加热 醇取代4．常见衍变关系及其反应类型1．(2024·南平一模)化合物H属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝的作用。以下是制备化合物H的一种合成路线。已知：COR′。回答下列问题：(1)A的名称是________________。(2)一定条件下，1 mol C最多能与________mol H2发生加成反应。(3)D中所含官能团的名称为________________，D→E的反应类型为________。(4)F的结构简式为________。(5)A→B的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。[解析] 根据已知信息和合成路线中E＋F―→G可推知F为。[答案] (1)对甲苯酚(或4-甲基苯酚)(2)4(3)羟基、酮羰基(或羰基)、碳氯键 取代反应2．(2024·重庆一诊，节选)邻羟基氮杂萘可用作医药、农药、染料中间体，其合成路线如图所示：已知：。(1)A的名称为______，F中官能团名称是______，B→甘油的反应类型是________。(2)C能与银氨溶液发生银镜反应，其化学方程式为_______________________________________________________________________________________________。(3)H＋E―→J的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(4)根据流程中的信息和已学知识，写出下列流程(Ar为芳基)中Y、Z的结构简式：__________________________________________________________________、_____________________________________________________________________。[解析] C3H6为CH2==CHCH3，与Cl2在500 ℃下发生取代反应，生成的A为CH2==CHCH2Cl，CH2==CHCH2Cl与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成的B为BrCH2CHBrCH2Cl，B在NaOH水溶液中加热发生水解反应，生成HOCH2CH(OH)CH2OH，甘油在浓硫酸、加热条件下发生消去反应，生成C的分子式为C3H4O，由G的结构简式，可确定C为CH2==CHCHO；由G的结构简式，可确定D为，E为，F为；由G的结构简式，参照H的分子式，可确定H为。[答案] (1)3-氯-1-丙烯(或3-氯丙烯) 羟基、氨基 取代反应(或水解反应)(2)====＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(3)(4) 限定条件下的异构体数目确定与书写限定条件下同分异构体的书写步骤化合物G()的同分异构体中能同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。①能发生银镜反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③含有—NH2 ④苯环上有两个取代基[思路分析] ①确定碎片：分子中含苯环、酚羟基、、—CHO②组装分子：苯环上的两个取代基，其中一个为(酚)—OH，另一个为—CH2CH(NH2)CHO或—CH(NH2)CH2CHO或—CH(CHO)CH2NH2或，两取代基分别位于邻、间、对位置，故共有4×3＝12种同分异构体。[答案] 121．(1)(2024·湖南师大附中二模，节选)符合下列条件的化合物C()的同分异构体共有________种。①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱图显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1。(2)H()的同分异构体中，仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有______种。[解析] (1)C为，它的同分异构体中，满足①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱图显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1，有，共4种。(2)由H的同分异构体仅含有—OCH2CH3、和苯环结构可知，同分异构体的结构可以视作分子中苯环上的一个氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2种，共有6种。[答案] (1)4 (2)62．(1)(2024·河池二模，节选)符合下列条件的G()的同分异构体共有________种。①含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应；③遇FeCl3溶液显紫色。其中，核磁共振氢谱图显示5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_________________________________________________________。(2)化合物B()的芳香族同分异构体中，同时满足以下条件的有________种。条件：a．能够发生银镜反应；b．可与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1∶1的同分异构体的结构简式：____________________________________________________________。[解析] (1)G的结构简式为，分子式为C8H8O3。符合①含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应；③遇FeCl3溶液显紫色的G的同分异构体，一定含有苯环、酚羟基和HCOO—。根据分子式可知，苯环上可以有2个取代基：—OH和HCOOCH2—，有邻、间、对3种；苯环上也可以有3个取代基：—OH、—CH3和HCOO—，有10种。故符合题给条件的G的同分异构体共有13种。其中，核磁共振氢谱图显示5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。(2)化合物B的芳香族同分异构体中a．能够发生银镜反应，说明含有醛基；b．可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；苯环上取代基有两种情况①—OH、—CH2CHO，这两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，此时满足条件的同分异构体有3种；②—OH、—CH3、—CHO，对于，—CHO有4种位置，对于，—CHO有4种位置，对于，—CHO有2种位置，故同分异构体共有13种，其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1∶1的同分异构体的结构简式为。[答案] (1)13 (2)13 有机合成路线的设计1．常见官能团的引入(或转化)方法官能团 引入(或转化)的常用方法—OH 烯烃与水加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下发生水解反应等烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α-H与卤素单质在光照下的取代反应、苯环上的烷基与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等醇类或卤代烃的消去反应、炔烃不完全加成—COOH 醛类的氧化、被酸性溶液氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α-羟基酸等—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃臭氧氧化等—NO2 浓硝酸(浓硫酸)的硝化—NH2 —NO2的还原(Fe/HCl)2．常见官能团的保护方法(3)醛基(—CHO)：3．常见衍变关系4．有机合成路线设计的思路1．已知。以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线如下：(1)L的结构简式为________。(2)L―→M的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。[答案] (1)CH3CHO (2)CH3CHO＋CH3CHOCH3CH==CHCHO＋H2O2．(2024·汕头一模，节选)某研究小组按下列路线合成第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星(I)。该研究小组设计以和为原料合成的路线如下：(1)化合物Ⅱ的结构简式为________。(2)写出Ⅱ―→Ⅲ反应所需的试剂和条件________。(3)写出Ⅳ―→Ⅴ的反应化学方程式___________________________________________________________________________________________________________。[解析] 由B生成C的转化，可推出化合物Ⅱ是，Ⅱ发生水解反应生成，发生催化氧化生成。[答案] (1) (2)氢氧化钠的水溶液、加热 (3)＋H2O(2024·安徽卷，T18)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：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。(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为________。(3)H的结构简式为________________。(4)E―→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填标号)。a．CH3CH2OCH2CH3 b．CH3OCH2CH2OHc． d．(5)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)，写出其中一种同分异构体的结构简式________。①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基(6)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)。[思路分析] 根据转化前后官能团差异，明确反应原理。①A→B：—CH2OH—CHO；②B→C：；③D→E：—NH2被—Br取代生成E；④E→F：结合已知条件ⅰ)可确定F；⑤G→H：结合A→B的反应原理可确定H为；⑥H→I：结合信息ⅰ)可确定I。[解析] 有机物A在MnO2的催化及加热下生成有机物B，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，E发生已知条件ⅰ)的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化及加热下先与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构简式为，有机物H最终发生已知条件ⅰ)的反应生成目标化合物I。(1)根据路线中A和B的结构简式知，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目中的结构知，该结构的化学名称为1，2-二甲苯(或邻二甲苯)。(3)根据分析，H的结构简式为。(4)根据已知条件ⅱ)，RMgX可以与含有活泼氢原子的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有，其含有活泼氢原子，因此不能用b、c作溶剂。(5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明碳碳三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH，共4种。(6)根据题目给出的路线，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再经H3O＋作用生成目标化合物，具体的路线如下：[答案] (1)羟基 醛基 (2)1，2-二甲苯(或邻二甲苯) (3) (4)bc (5)4 CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH 有机推断的思维模型1．(2024·新课标全国卷，T11)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，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(C2H5)3N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________________。[解析] (3)已知反应Ⅰ为—OH与CH3SO2Cl发生取代反应，生成的小分子HCl与含结构的物质结合生成铵盐。由C的结构简式和D的分子式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用(C2H5)3N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)已知反应⑤分两步进行，结合F的分子式知，E―→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，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)由合成路线分析可知，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[答案] (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)2．(2024·黑吉辽卷，T19)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下：已知：Ⅰ．Bn为，咪唑为；Ⅱ．不稳定，能分别快速异构化为回答下列问题：(1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为________。(2)G中含氧官能团的名称为________和________。(3)J―→K的反应类型为________。(4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有________种(不考虑立体异构)。(5)E―→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异构化为Y；③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E―→X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为________和________。[解析] 有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，根据有机物B的分子式和(1)中的已知条件，可以判断，有机物B的结构简式为；有机物C与有机物D发生反应生成有机物E；有机物E在乙酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F；有机物F发生两步连续反应生成有机物G，根据有机物G的分子式和有机物H的结构简式可以推出，有机物G的结构简式为；有机物G发生两步反应生成有机物H；有机物H与有机物I发生取代反应，生成有机物J；最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为H。据此分析解题。(1)根据分析，有机物B的结构为。(2)根据分析，有机物G的结构简式为，其含氧官能团为(酚)羟基和羧基。(3)根据分析，J―→K的反应是将J中的Bn取代为H的反应，反应类型为取代反应。(4)D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有两个酯基，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有，根据D的结构简式，剩余的C的个数为5，剩余H的个数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H单独连接在某一端的O上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接—C4H9，此时—C4H9共有4种不同的结构；当一侧连接乙基时，另一侧连接—C3H7，此时—C3H7共有2种不同的结构，故满足条件的同分异构体有4＋2＝6种。(5)根据已知条件和题目中的三步反应，第三步反应为酚羟基与乙酸酐的反应，生成有机物F。则有机物Y为，根据异构化原理，有机物X的结构简式为。反应第③步的化学方程式为＋(CH3CO)2O―→＋CH3COOH。(6)根据逆推法，有机物N为，合成路线中有机物M由前面原料氧化得到的，有机物M快速异构化为有机物N，有机物M的结构简式为[答案] (1) (2)(酚)羟基 羧基 (3)取代反应 (4)6 (5)＋(CH3CO)2O―→＋CH3COOH (6) 有机化学基础综合题热点题空专练 合成路线中的物质确定和转化反应1．(2024·湛江一模)莫西赛利(化合物K)是一种治疗心脑血管疾病的药物，可改善脑梗死或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一：已知：的结构为回答下列问题：(1)化合物A的名称是________。化合物I的分子式为________，D的结构简式为________。(2)写出C2H5ONa催化E生成化合物G的化学方程式：__________________________________________________________，反应类型为________。[解析] 根据合成路线知D为，F为，H为，J为。[答案] (1)间甲基苯酚(或3-甲基苯酚) C14H22ON3Cl (2)＋＋HCl 取代反应2．(2024·赣州模拟)炔酰胺(I)是一种新型扁桃酰胺类杀菌剂，可抑制菌丝生长和孢子的形成。其合成路线如图：已知：RCH2COOH回答下列问题：(1)H的化学名称为________，I中含氧官能团的名称为________。(2)A→B的反应类型为________，B→C过程中有________个碳原子杂化方式发生变化。(3)D的结构简式为________。(4)E→F在条件(1)下发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________。[解析] 根据合成路线可推知F为，E为，D为，H为CH≡C—CH2Cl。[答案] (1)3-氯丙炔 酰胺基、醚键 (2)取代反应 1 (3) 3．(2024·黄山二模)G是一种辅酶类似物，其合成路线如图：已知：Ph代表苯基。回答下列问题：(1)B中的官能团名称是________。(2)A生成B的反应中LiAlH4的作用是________。(3)C含有羟基，分子式为C11H14NO2Cl，则C的结构简式为________。C生成D的反应类型是________。(4)E生成F的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________。[解析] 根据合成路线可推知C为。[答案] (1)羟基、氨基 (2)还原剂 (3) 取代反应 (4)＋HCl＋PhNHNH2―→＋CH3OH4．(2024·石家庄一模，节选)G可用于合成一种治疗肺炎的药物，合成G的路线如图：回答下列问题：(1)A→B需要加入的试剂和反应条件分别为________；B的化学名称为________。(2)C→D、D→E反应类型分别为____________、____________；C的结构简式为____________。(3)E→F的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________。(4)F与足量H2完全加成后的产物中，含有手性碳原子的数目为________。[解析] 根据合成路线可推知：A为，B为，C为，E为[答案] (1)浓硫酸、浓硝酸、加热 对硝基苯酚(2)取代反应 还原反应 (3)(4)4热点题空专练 限定条件下的异构体数目确定与书写1．(2024·石家庄一模，节选)已知D的结构简式为，X为D的同分异构体，写出一种能同时满足下列条件的X的结构简式：__________________________________。(a)苯环上有三个取代基；(b)1 mol X最多能消耗4 mol NaOH；(c)核磁共振氢谱有4组峰。[答案] (或，任写一个即可)2．(2024·湖南师大附中三模，节选)H为E()的同分异构体，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。①只含有一个环且为苯环；②能发生银镜反应；③苯环上只有两个取代基；④不含碳氮双键。其中，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2∶2∶2，且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为对苯二甲酸，则其结构简式为_____________________________________________________________________。[解析] E为，H为E的同分异构体，同时满足下列条件：①只含有一个环且为苯环；②能发生银镜反应，则含有醛基；③苯环上只有两个取代基；④不含碳氮双键；取代基可以为—NHCHO和—CH==CH2或—NH2和—CH==CHCHO或—CHO和—CH==CHNH2或—CHO和—C(NH2)==CH2或—CHO和==或—NH2和—C(CHO)==CH2，均存在邻、间、对3种，故共18种；其中核磁共振氢谱有6组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2∶2∶2，且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为对苯二甲酸，则其结构简式为[答案] 18 3．(2024·黄山二模，节选)已知D的结构简式为(Ph代表苯基)，X与D互为同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为________(任写一种)。①含有苯环②含有硝基(—NO2)和碳碳双键③核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6∶3∶2∶2[答案] 4．(2024·赣州模拟)已知D的结构简式为，同时符合下列条件的D的同分异构体有________种。ⅰ)苯环上有3个取代基ⅱ)能发生银镜反应ⅲ)FeCl3溶液发生显色反应[解析] D的结构简式为，苯环上有3个取代基，能发生银镜反应说明有醛基存在，FeCl3溶液发生显色反应说明有酚羟基存在，则苯环上3个取代基可能为—Cl、—CH2CHO、—OH或—CH2Cl、—CHO、—OH，同一苯环上有3个不同取代基的同分异构体有10种，共20种同分异构体。[答案] 205．(2024·贵阳三模)二元取代芳香族化合物H是F()的同分异构体，H满足下列条件：①能发生银镜反应②酸性条件下水解产物的物质的量之比为2∶1③不与NaHCO3溶液反应则符合上述条件的H共有________种(不考虑立体异构)。[解析] 根据已知条件推出该同分异构体中含有的官能团：①能发生银镜反应，则结构中含有醛基(—CHO)；②酸性条件下水解产物的物质的量之比为2∶1，则该结构中含有酯基(—COOR)，且根据氧原子数目可推出该结构中既能水解也能发生银镜反应的基团为—OOCH，数目为两个；③不与NaHCO3溶液反应，说明结构中不含羧基。将已知官能团和基团在苯环上排布：(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)，共12种。[答案] 126．(2024·潍坊一模，节选)已知：(1)A的化学名称为________(用系统命名法命名)。(2)反应①～④中，属于加成反应的是________(填序号)。(3)符合下列条件的E的同分异构体的结构简式为________。a．含有5种不同化学环境的H原子且个数比为1∶1∶2∶2∶4b．分子内含有苯环，能与NaHCO3溶液反应产生气泡[解析] 由题意可知A为，C为[答案] (1)1，2-二溴苯 (2)③ 热点题空专练 有机合成路线的设计1．(2024·辽阳一模，节选)已知：Ⅰ的合成路线如下图(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为________和________。[解析] 苯酚和发生了取代反应，则M的结构简式为，M和CH3CHO反应，根据产物的结构简式和反应条件，可知M和CH3CHO发生了羟醛缩合反应，则N的结构简式为。[答案] 2．已知：①RCH==CHR′RCOOH＋R′COOH，②2CH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3＋CH3CH2OH。研究小组以与乙醇为原料(无机试剂任选)合成，请设计合成路线。[答案] 3．(2024·青岛一模)有机物K是一种对大豆和花生极安全的除草剂，其一种合成路线如图。已知：①R—NH2＋(CH3CO)2O②2RCOOH(RCO)2O。根据题述信息，写出以苯和为原料(无机试剂任选)合成的路线。[答案] 4．(2024·九江二模，节选)帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化，其合成路线：回答下列问题：(1)反应①的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应②的反应类型为________。(3)H的结构简式为________。(4)参照题述路线图，以苯甲醛和CH3NHCH3，为原料(其他试剂任选)合成，写出合成路线。[解析] 根据合成路线可知C为，D为，F为，G为，H为。[答案] (1) (2)还原反应 (3) (4)5．化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路线：已知：Et表示—CH2CH3。请回答下列问题：(1)为提高B的产率，试剂X可选用________(填字母)。A．CH3CH2ONa B．CH3OH C．HCl(2)C→D发生反应：C＋(EtO)3CH―→D＋2Y，Y的结构简式为________。(3)已知：R—NO2R—NH2。写出以苯和乙烯为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线图示例见本题题干)。[解析] (1)由知，A生成B发生的是取代反应，同时生成HCl，CH3CH2ONa可以和HCl发生反应，使平衡正向移动，从而提高B的产率；(2)根据流程图及信息Et表示—CH2CH3，再结合题干C→D发生反应：C＋(EtO)3CH―→D＋2Y可知Y的结构简式为CH3CH2OH。[答案] (1)A (2)CH3CH2OH (3)6．化合物G是抗菌、抗病毒有效药理成分之一，其合成路线如图：(1)A转化为B的原子利用率为100%，B的结构简式为________。(2)从理论上讲，E与反应也能得到G。试分析：设计E→F步骤的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出D→E第(1)步的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)写出以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)。[解析] 根据合成路线可知：B为，C为[答案] (1) (2)使特定位置的羟基发生反应 (3) (4)综合大题集训 有机化学基础综合题1．(2024·重庆二模)氨溴索(G)是β-内酰胺类的抗生素，可以治疗多种细菌感染。一种合成路线如下：(1)A～C三种物质中________(填“有”或“无”)易溶于水的物质。D中氮原子杂化类型为________。(2) 中的官能团名称是________。 (3)反应③的化学方程式是_______________________________________________________________________________________________。(4)反应⑤的反应类型是________。(5)B的芳香族同分异构体中，满足下列条件的有________种；其中核磁共振氢谱图有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为________。①能发生银镜反应；②能水解；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应。(6)写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。[解析] (5)由题干信息可知，B的分子式为C7H7NO2，则B的芳香族同分异构体中，满足下列条件：①能发生银镜反应说明分子中含有醛基或者甲酸酯基；②能水解说明分子中含有酯基或者酰胺基，根据氧原子数目可知，分子中含有甲酸酯基或者甲酰胺基；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应说明分子中可能含有甲酸酚酯基，则符合条件的同分异构体苯环上的取代基为—OOCH和—NH2或者—OH和—NHCHO两种组合，每组又有邻、间、对三种位置关系，故共有6种；其中核磁共振氢谱图有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为[答案] (1)无 sp2杂化 (2)羟基、氨基 (4)取代反应(5)6 2．(2024·安庆二模)新型单环β-内酰胺类降脂药物H的合成路线：回答下列有关问题：(1)D的化学名称是________。(2)A中H、C和O的电负性由大到小的顺序为________。(3)中官能团名称是________。(4)G→H的反应类型是________。(5)C与E反应生成F的化学方程式为_____________________________________________________________________________________。(6)写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式为________。①能发生银镜反应；②能与NaHCO3溶液反应放出气体；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应；④核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6。(7)某药物中间体的合成线路如下(部分反应条件已省略)，其中M和N的结构简式分别为________和________。[解析] (6)B的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸酯基；②能与NaHCO3溶液反应放出气体，说明含羧基；③1 mol 最多能与2 mol NaOH反应，说明含1个羧基和1个甲酸酯基；④核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6，说明有2个等效甲基，则符合要求的结构为HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH。(7)第一步发生反应，羧基变酯基，说明发生酯化反应，则M为醇类有机物：CH3CH2OH；第二步氨基与羧基发生取代反应生成酰胺类有机物：[答案] (1)对甲醚苯甲醛 (2)O>C>H (3)氨基、碳氯键 (4)取代反应 (6)HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH (7)CH3CH2OH 3．(2024·佛山二模)左旋甲基多巴可用于治疗高血压、帕金森等疾病，合成左旋甲基多巴(ⅷ)的一种路线如图所示。回答下列问题：(1)ⅰ中含氧官能团名称为________。(2)ⅱ与ⅲ互为同分异构体，ⅱ的结构简式为________。(3)ⅲ还有多种同分异构体，其中含有苯环，既能发生水解反应又能发生银镜反应，有9个化学环境相同的氢原子的结构为________(任写1个)。(4)反应④为加成反应，其化学方程式为____________________________________________________________________________________。(5)根据ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型① ________ ________ 还原反应② ________ ________(6)关于题述合成路线，下列说法不正确的是______(填字母)。A．反应①目的是保护—OHB．ⅶ中碳原子仅有sp、sp3两种杂化方式C．ⅷ中原子的电负性：N>O>C>HD．反应⑦中有σ键、π键的断裂和生成(7)以 、(CH3)2SO4为原料合成化合物(无机试剂任选)，基于你设计的合成路线，回答下列问题：①第一步为取代反应，其有机产物的结构产物为________。②相关步骤涉及消去反应，其化学方程式为___________________________________________________________________(注明反应条件)。[答案] (1)羟基、醚键 (2) (4) (5)①氢气、催化剂、加热 ②Br2、催化剂 取代反应 (6)BC (7)① 4．化合物G(4-甲基-3-环己烯甲腈)是一种重要的化工原料，以丙烯和乙炔为主要原料的一种合成路线：已知：CH2==CH2＋CH2==CH—CH==CH2回答下列问题：(1)化合物F的名称是________。(2)化合物C中的官能团名称为________，C→D的反应类型为________。(3)化合物D中最多有________个原子共平面，化合物G核磁共振氢谱图中有________组峰。(4)A→B的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(5)化合物H是B的同系物，且相对分子质量比B大14，则满足以下条件的H的同分异构体有________种(不考虑立体异构体，羟基直接连在碳碳双键的碳原子上的结构不稳定)。①分子中无环状结构；②能使溴水褪色(6)参照化合物G合成路线，以乙炔、甲醛及无机试剂为原料合成1，4-环己二烯()，请完成下列合成路线：CH≡CHHOCH2C≡CCH2OH。[解析] 由有机物的转化关系可知，催化剂作用下CH3CH==CH2与水发生加成反应生成A为；铜作催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成B为与乙炔发生加成反应生成C为；在浓硫酸中加热发生消去反应生成，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成E为；催化剂作用下乙炔与HCN发生加成反应生成F为CH2==CHCN；CH2==CHCN与共热发生加成反应生成。(5)B的同系物H的相对分子质量比B大14，分子中无环状结构，能使溴水褪色，说明H的分子式为C4H8O，含有的官能团为醛基或碳碳双键和羟基或碳碳双键和醚键，其中官能团为醛基的结构有2种；由羟基直接连在碳碳双键的碳原子上的结构不稳定可知，官能团为碳碳双键和羟基的结构有4种；官能团为碳碳双键和醚键的结构有4种，则符合条件的结构共有10种。[答案] (1)丙烯腈 (2)碳碳三键、羟基 消去反应 (3)9 6 (5)10 (6)HOCH2CH2CH2CH2OHCH2==CHCH==CH2高考大题集训 有机化学基础综合题1．(2024·湖南卷，T17)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：回答下列问题：(1)化合物A在核磁共振氢谱上有________组吸收峰；(2)化合物D中含氧官能团的名称为________、________；(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为________(填标号)；(5)化合物G―→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________；(6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。[解析] A与氯化剂在加热条件下反应得到B，B在BBr3、0 ℃的条件下，甲基被氢原子取代得到C，C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D，D被氧化剂氧化为E，E中存在酯基，先水解，再酸化得到F，F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下苯环上一个氢原子被醛基取代得到G，G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。(1)由A的结构可知，A有6种不同化学环境的氢原子，即核磁共振氢谱上有6组吸收峰；(2)由D的结构可知，化合物D中含氧官能团的名称为醛基、醚键；(3)反应③和④的顺序不能对换，先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化；(4) 中F的电负性很强，—CF3为吸电子基团，使得—OOCH中C—O键更易断裂，水解反应更易进行，中—CH3是斥电子基团，使得—OOCH中C—O键更难断裂，水解反应更难进行，因此在同一条件下，化合物水解反应速率由大到小的顺序为①③②；(5)化合物G―→H的合成过程中，G发生取代反应羟基上的氢原子被—CH2COCH3取代，得到，中的醛基加成得到，中的羟基发生消去反应得到，其中加成反应的化学方程式为；(6) 和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到与HCN加成得到酸性水解得到，发生缩聚反应得到，具体合成路线为[答案] (1)6 (2)醛基 醚键 (3)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化 (4)①③② (5) 2．(2024·湖北卷，T19)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：回答下列问题：(1)从实验安全角度考虑，A―→B中应连有吸收装置，吸收剂为________。(2)C的名称为________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备________(填标号)的原料。a．涤纶 b．尼龙c．维纶 d．有机玻璃(3)下列反应中不属于加成反应的有________(填标号)。a．A―→B b．B―→C c．E―→F(4)写出C―→D的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________。(5)已知(亚胺)。然而，E在室温下主要生成G()，原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(6)已知亚胺易被还原。D―→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是__________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为________。[解析] 有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B，有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应生成有机物C，有机物C与发生反应生成有机物D，根据有机物D的结构可以推测，C6H10O3的结构为，有机物D发生两步连续的反应生成有机物E，有机物D中的氰基最终反应生成结构，最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙醇。(1)有机物A―→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要用碱液吸收，可用的吸收剂为NaOH溶液。(2)根据有机物C的结构简式，有机物C的名称为2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)，该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸经聚合反应可制备有机玻璃，答案选d。(3)根据分析，有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应为消去反应，有机物E生成有机物F的反应为消去反应，故答案选bc。(5)羰基与氨基发生反应生成亚胺()，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成有机物G，有机物G在室温下具有更高的共轭结构，性质更稳定。(6)—CN与氢气发生加成反应生成—CH2NH2能与氢离子反应生成，不易生成亚胺；若不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其可能的流程为，因此，有机物H的结构为[答案] (1)NaOH溶液(或其他碱液) (2)2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈) d (3)bc (4) (5)亚胺不稳定，易发生重排反应生成有机化合物G (6)—CN与氢气发生加成反应生成—CH2NH2能与氢离子反应生成，不易生成亚胺 3．(2024·山东卷，T17)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下：已知：Ⅱ．R1—CHOR1CH2NHR2。回答下列问题：(1)A结构简式为________；B―→C反应类型为________。(2)C＋D―→F的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(3)E中含氧官能团名称为________；F中手性碳原子有________个。(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)，其结构简式为________。(5)C―→E的合成路线设计如下：CG(C14H11NO)E试剂X为________(填化学式)；试剂Y不能选用KMnO4，原因是_____________________________________________________________________。[解析] A―→B发生的类似已知Ⅰ的反应，结合A、B的分子式和F的结构简式可知，A为，B为，对比B和C的分子式，结合F的结构简式可知，B甲基上的1个H被Br取代得到C，C为，C、D在乙醇的作用下得到F，对比C、F的结构简式可知，D为，E与D发生类似已知Ⅱ的反应，可得E为(1)由分析得，A的结构简式为；B()甲基上的1个H被Br取代得到C()，反应类型为取代反应；(2)由分析得，C为，D为，C、D在乙醇的作用下得到F()，化学方程式为(3)由分析得，E为，含氧官能团为醛基；F中手性碳原子有1个，位置如图：；(4)D为，含硝基(—NO2)和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)的D的同分异构体结构简式为(5)C为，E为结合C―→E的合成路线设计图可知，C可在NaOH水溶液的作用下加热，Br被羟基取代，得到G()，G与试剂Y(合适的氧化剂，如O2)发生氧化反应得到E，试剂X可为NaOH水溶液，试剂Y不能选用酸性溶液，原因是G中的—CH2OH会被氧化为—COOH，无法得到E。[答案] (1) 取代反应(3)醛基 1(4)(5)NaOH水溶液(合理即可) G中的—CH2OH会被酸性KMnO4溶液氧化为—COOH，无法得到E4．(2024·河北卷，T18)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)B―→C的反应类型为________。(3)D的结构简式为________。(4)由F生成G的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(5)G与H相比，H的熔、沸点更高，原因为_______________________________________________________________________________________________________。(6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为________。(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有________种。(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；(b)红外光谱中存在C==O和硝基苯基()吸收峰。其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为_____________________________________________________________________。[解析] (1)由A―→B的反应条件和B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为，其化学名称为丙烯酸。(2)B与CH3SH发生加成反应，—H和—SCH3分别加到双键碳原子上生成C。(3)结合C和E的结构简式以及C―→D和D―→E的反应条件，可知C―→D为水解反应，D为，D与亚硫酰氯发生取代反应生成E。(4)F―→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，浓硫酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产物中的水，硝化反应的条件为加热。(5)由思路分析可知，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。(6)根据思路分析可知，反应中新构筑的官能团为酰胺基。(7)I的分子式为C9H9NO4，其不饱和度为6，其同分异构体中苯环占4个不饱和度，C==O和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C==O和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和C==O共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图：(序号表示插入O原子的位置)，因此符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解生成H()的结构为[答案] (1)丙烯酸 (2)加成反应 (3) (4) (5)H分子中存在羟基，能形成分子间氢键 (6)酰胺基 (7)6 5．(2024·北京卷，T17)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。(1)D中含氧官能团的名称是____________。(2)A―→B的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)I―→J的制备过程中，下列说法正确的是________(填序号)。a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯①K的结构简式是____________。②判断并解释K中氟原子对α-H的活泼性的影响_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)M的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外，M分子中还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C—O键和________键，M的结构简式是______________。[解析] B发生硝化反应得到D，即B为，A与CH3OH发生酯化反应生成B，即A为，D发生还原反应得到E，结合E的分子式可知，D分子中的硝基被还原为氨基，E为，的作用下与发生反应得到G，结合G的分子式可知，G为，I与在浓硫酸、加热的条件下生成J，结合I与J的分子式可知，I为，J为，J与在一定条件下生成K，发生类似的反应，结合L的结构简式和K的分子式可知，K为，G和L在碱的作用下生成M，M的分子式为C13H7ClF4N2O4，除苯环外，M分子中还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成甲醇和乙醇，可推测G与L中N—H键、酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以L分子和G分子中断裂的化学键均为C—O键和N—H键，M的结构简式为。(1)由D的结构简式可知，D中含氧官能团为硝基、酯基。(2)A―→B的过程为A分子中羧基与甲醇分子中羟基发生酯化反应，化学方程式为(3)I―→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程，依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出，都有利于提高乙酸的转化率，a正确；饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇，b正确；反应温度过高，乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚，发生分子内消去反应生成乙烯，c正确。(4)①根据分析可知，K的结构简式为②氟原子可增强α-H的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强α-H的活泼性。(5)M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成甲醇和乙醇，再结合其分子式，可推测为G与L中N—H键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为C—O键和N—H键，M的结构简式为。[答案] (1)硝基、酯基(3)abc(4)① ②氟原子可增强α-H的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强α-H的活泼性(5)N—H 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共175张PPT)大题题型二有机化学基础综合题分点突破1 合成路线中的物质确定和转化反应 1．有机合成路线中物质推断的方法思路(1)根据合成路线中的特殊反应条件推断物质。(2)根据转化前后键的断裂与形成确定反应原理，进而确定物质相应的结构简式及名称。(3)根据转化前后分子式的变化，确定可能的反应原理、反应方式，进而确定物质。(4)根据题中所给新信息的结构与条件迁移对照判断合成路线中的转化，确定物质的结构。(5)根据转化前后官能团的变化确定反应原理。2．有机反应类型的确定(1)三大基本有机反应类型①取代反应：酯化、水解、硝化、卤代等反应。②加成反应：烯、炔、醛、酮、芳香化合物等。③消去反应：醇、卤代烃。[注意] 银镜反应为氧化反应，酯化反应属于取代反应，皂化反应属于油脂水解反应。3．由反应条件推断物质及其反应类型反应条件 物质及其反应类型氯气、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 碳碳双键和碳碳三键加成、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、醇等氧化反应条件 物质及其反应类型银氨溶液或新制氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、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、酯化浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解，苯酚钠、羧酸盐的酸化氢卤酸(HX)、加热 醇取代4．常见衍变关系及其反应类型1．(2024·南平一模)化合物H属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝的作用。以下是制备化合物H的一种合成路线。对甲苯酚(或4-甲基苯酚)4羟基、酮羰基(或羰基)、碳氯键取代反应(4)F的结构简式为________________。(5)A→B的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。[解析] 根据已知信息和合成路线中E＋F―→G可推知F为。2．(2024·重庆一诊，节选)邻羟基氮杂萘可用作医药、农药、染料中间体，其合成路线如图所示：已知：(1)A的名称为________________________，F中官能团名称是____________，B→甘油的反应类型是_______________________。(2)C能与银氨溶液发生银镜反应，其化学方程式为________________________________________________________________________。3-氯-1-丙烯(或3-氯丙烯)羟基、氨基取代反应(或水解反应)。(3)H＋E―→J的化学方程式为______________________________。(4)根据流程中的信息和已学知识，写出下列流程(Ar为芳基)中Y、Z的结构简式：_____________________、_______________。[解析] C3H6为CH2==CHCH3，与Cl2在500 ℃下发生取代反应，生成的A为CH2==CHCH2Cl，CH2==CHCH2Cl与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成的B为BrCH2CHBrCH2Cl，B在NaOH水溶液中加热发生水解反应，生成HOCH2CH(OH)CH2OH，甘油在浓硫酸、加热条件下发生消去反应，生成C的分子式为C3H4O，由G的结构简式，可确定C为CH2==CHCHO；由G的结构简式，可确定D为 ；由G的结构简式，参照H的分子式，可确定H为，E为，F为。分点突破2 限定条件下的异构体数目确定与书写 限定条件下同分异构体的书写步骤化合物G( )的同分异构体中能同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。①能发生银镜反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③含有—NH2 ④苯环上有两个取代基121．(1)(2024·湖南师大附中二模，节选)符合下列条件的化合物C( )的同分异构体共有________种。①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱图显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1。(2)H( )的同分异构体中，仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有______种。46[解析] (1)C为 ，它的同分异构体中，满足①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱图显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1，有共4种。，2．(1)(2024·河池二模，节选)符合下列条件的G( )的同分异构体共有________种。①含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应；③遇FeCl3溶液显紫色。其中，核磁共振氢谱图显示5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(2)化合物B( )的芳香族同分异构体中，同时满足以下条件的有________种。条件：a．能够发生银镜反应；b．可与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1∶1的同分异构体的结构简式：_____________________________________。13[解析] (1)G的结构简式为 ，分子式为C8H8O3。符合①含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应；③遇FeCl3溶液显紫色的G的同分异构体，一定含有苯环、酚羟基和HCOO—。根据分子式可知，苯环上可以有2个取代基：—OH和HCOOCH2—，有邻、间、对3种；苯环上也可以有3个取代基：—OH、—CH3和HCOO—，有10种。故符合题给条件的G的同分异构体共有13种。其中，核磁共振氢谱图显示5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 。(2)化合物B的芳香族同分异构体中a．能够发生银镜反应，说明含有醛基；b．可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；苯环上取代基有两种情况①—OH、—CH2CHO，这两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，此时满足条件的同分异构体有3种；②—OH、—CH3、—CHO，对于 ，—CHO有4种位置，对于 ，—CHO有4种位置，对于 ，—CHO有2种位置，故同分异构体共有13种，其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1∶1的同分异构体的结构简式为 。1．常见官能团的引入(或转化)方法分点突破3 有机合成路线的设计 官能团 引入(或转化)的常用方法—OH 烯烃与水加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下发生水解反应等官能团 引入(或转化)的常用方法烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α-H与卤素单质在光照下的取代反应、苯环上的烷基与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等醇类或卤代烃的消去反应、炔烃不完全加成官能团 引入(或转化)的常用方法—COOH官能团 引入(或转化)的常用方法—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃臭氧氧化等—NO2 浓硝酸(浓硫酸)的硝化—NH2 —NO2的还原(Fe/HCl)2．常见官能团的保护方法(3)醛基(—CHO)：3．常见衍变关系4．有机合成路线设计的思路1．已知以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线如下：(1)L的结构简式为________________________。(2)L―→M的化学方程式为____________________________________________________________________________________________。CH3CHO2．(2024·汕头一模，节选)某研究小组按下列路线合成第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星(I)。该研究小组设计以和为原料合成的路线如下：(1)化合物Ⅱ的结构简式为___________________。(2)写出Ⅱ―→Ⅲ反应所需的试剂和条件______________________。(3)写出Ⅳ―→Ⅴ的反应化学方程式_____________________________________________________________________________________。氢氧化钠的水溶液、加热 ＋H2O[解析] 由B生成C的转化，可推出化合物Ⅱ是，Ⅱ发生水解反应生成，发生催化氧化生成。(2024·安徽卷，T18)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：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。(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2)E在一定条件下还原得到 ，后者的化学名称为_________________________。(3)H的结构简式为________________。(4)E―→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填标号)。a．CH3CH2OCH2CH3 b．CH3OCH2CH2OHc． d．醛基1，2-二甲苯(或邻二甲苯)bc羟基(5)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)，写出其中一种同分异构体的结构简式___________________________________________________________________________。①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基(6)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)。4CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH (6)③D→E：—NH2被—Br取代生成E；④E→F：结合已知条件ⅰ)可确定F；⑤G→H：结合A→B的反应原理可确定H为⑥H→I：结合信息ⅰ)可确定I。；[解析] 有机物A在MnO2的催化及加热下生成有机物B，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，E发生已知条件ⅰ)的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化及加热下先与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构简式为 ，有机物H最终发生已知条件ⅰ)的反应生成目标化合物I。(1)根据路线中A和B的结构简式知，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目中的结构知，该结构的化学名称为1，2-二甲苯(或邻二甲苯)。(3)根据分析，H的结构简式为。(4)根据已知条件ⅱ)，RMgX可以与含有活泼氢原子的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有 ，其含有活泼氢原子，因此不能用b、c作溶剂。(5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明碳碳三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH，共4种。(6)根据题目给出的路线，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再经H3O＋作用生成目标化合物，具体的路线如下：有机推断的思维模型1．(2024·新课标全国卷，T11)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)。取代反应与生成的HBr反应，促进反应正向进行(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(C2H5)3N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______________。5D分子中同时存在—OH和酯基(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_____________________________。3和4[解析] (3)已知反应Ⅰ为—OH与CH3SO2Cl发生取代反应，生成的小分子HCl与含 结构的物质结合生成铵盐。由C的结构简式和D的分子式可知，D分子中同时存在—OH和 ，故反应③不使用(C2H5)3N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)已知反应⑤分两步进行，结合F的分子式知，E―→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，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)由合成路线分析可知，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．(2024·黑吉辽卷，T19)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下：已知：Ⅰ．Bn为 ，咪唑为 ；Ⅱ． 不稳定，能分别快速异构化为回答下列问题：(1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为___________。(2)G中含氧官能团的名称为________和________。(酚)羟基羧基(3)J―→K的反应类型为_________。(4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有________种(不考虑立体异构)。(5)E―→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异构化为Y；③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。取代反应6＋(CH3CO)2O―→＋CH3COOH(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E―→X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为______________________和__________________。[解析] 有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，根据有机物B的分子式和(1)中的已知条件，可以判断，有机物B的结构简式为 ；有机物C与有机物D发生反应生成有机物E；有机物E在乙酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F；有机物F发生两步连续反应生成有机物G，根据有机物G的分子式和有机物H的结构简式可以推出，有机物G的结构简式为 ；有机物G发生两步反应生成有机物H；有机物H与有机物I发生取代反应，生成有机物J；最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为H。据此分析解题。(1)根据分析，有机物B的结构为 。(2)根据分析，有机物G的结构简式为 ，其含氧官能团为(酚)羟基和羧基。(3)根据分析，J―→K的反应是将J中的Bn取代为H的反应，反应类型为取代反应。(4)D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有两个酯基，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有 ，根据D的结构简式，剩余的C的个数为5，剩余H的个数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H单独连接在某一端的O上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接—C4H9，此时—C4H9共有4种不同的结构；当一侧连接乙基时，另一侧连接—C3H7，此时—C3H7共有2种不同的结构，故满足条件的同分异构体有4＋2＝6种。(5)根据已知条件和题目中的三步反应，第三步反应为酚羟基与乙酸酐的反应，生成有机物F。则有机物Y为 ，根据异构化原理，有机物X的结构简式为 。反应第③步的化学方程式为 ＋(CH3CO)2O―→ ＋CH3COOH。(6)根据逆推法，有机物N为 ，合成路线中有机物M由前面原料氧化得到的，有机物M快速异构化为有机物N，有机物M的结构简式为 2413题号热点题空专练 合成路线中的物质确定和转化反应1．(2024·湛江一模)莫西赛利(化合物K)是一种治疗心脑血管疾病的药物，可改善脑梗死或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一：多维训练７ 有机化学基础综合题2413题号2413题号间甲基苯酚(或3-甲基苯酚)C14H22ON3Cl＋ ＋HCl取代反应2413题号[解析] 根据合成路线知D为 ，F为 ，H为 ，J为 。2413题号2．(2024·赣州模拟)炔酰胺(I)是一种新型扁桃酰胺类杀菌剂，可抑制菌丝生长和孢子的形成。其合成路线如图：2413题号3-氯丙炔酰胺基、取代反应1醚键(4)E→F在条件(1)下发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。[解析] 根据合成路线可推知F为 ，E为 ，D为 ，H为CH≡C—CH2Cl。2413题号2413题号3．(2024·黄山二模)G是一种辅酶类似物，其合成路线如图：已知：Ph代表苯基。回答下列问题：(1)B中的官能团名称是___________。(2)A生成B的反应中LiAlH4的作用是________。(3)C含有羟基，分子式为C11H14NO2Cl，则C的结构简式为____________。C生成D的反应类型是__________。2413题号羟基、氨基还原剂取代反应(4)E生成F的化学方程式为________________________________________________________________________________________。[解析] 根据合成路线可推知C为2413题号＋HCl＋PhNHNH2―→＋CH3OH。2413题号4．(2024·石家庄一模，节选)G可用于合成一种治疗肺炎的药物，合成G的路线如图：回答下列问题：(1)A→B需要加入的试剂和反应条件分别为__________________________；B的化学名称为___________。(2)C→D、D→E反应类型分别为____________、____________；C的结构简式为_________________。2413题号浓硫酸、浓硝酸、对硝基苯酚取代反应还原反应加热(3)E→F的化学方程式为____________________________________。(4)F与足量H2完全加成后的产物中，含有手性碳原子的数目为_。[解析] 根据合成路线可推知：A为 ，B为 ，C为 ，E为 2413题号42413题号56热点题空专练 限定条件下的异构体数目确定与书写1．(2024·石家庄一模，节选)已知D的结构简式为X为D的同分异构体，写出一种能同时满足下列条件的X的结构简式：_____________________________________________。(a)苯环上有三个取代基；(b)1 mol X最多能消耗4 mol NaOH；(c)核磁共振氢谱有4组峰。(或，任写一个即可)，2413题号562．(2024·湖南师大附中三模，节选)H为E( )的同分异构体，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。①只含有一个环且为苯环；②能发生银镜反应；③苯环上只有两个取代基；④不含碳氮双键。其中，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2∶2∶2，且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为对苯二甲酸，则其结构简式为____________________________。182413题号562413题号563．(2024·黄山二模，节选)已知D的结构简式为 (Ph代表苯基)，X与D互为同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为___________________(任写一种)。①含有苯环②含有硝基(—NO2)和碳碳双键③核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6∶3∶2∶22413题号564．(2024·赣州模拟)已知D的结构简式为 ，同时符合下列条件的D的同分异构体有________种。ⅰ)苯环上有3个取代基ⅱ)能发生银镜反应ⅲ)FeCl3溶液发生显色反应202413题号56[解析] D的结构简式为 ，苯环上有3个取代基，能发生银镜反应说明有醛基存在，FeCl3溶液发生显色反应说明有酚羟基存在，则苯环上3个取代基可能为—Cl、—CH2CHO、—OH或—CH2Cl、—CHO、—OH，同一苯环上有3个不同取代基的同分异构体有10种，共20种同分异构体。2413题号565．(2024·贵阳三模)二元取代芳香族化合物H是F( )的同分异构体，H满足下列条件：①能发生银镜反应②酸性条件下水解产物的物质的量之比为2∶1③不与NaHCO3溶液反应则符合上述条件的H共有________种(不考虑立体异构)。122413题号56[解析] 根据已知条件推出该同分异构体中含有的官能团：①能发生银镜反应，则结构中含有醛基(—CHO)；②酸性条件下水解产物的物质的量之比为2∶1，则该结构中含有酯基(—COOR)，且根据氧原子数目可推出该结构中既能水解也能发生银镜反应的基团为—OOCH，数目为两个；③不与NaHCO3溶液反应，说明结构中不含羧基。将已知官能团和基团在苯环上排布：(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)，共12种。2413题号566．(2024·潍坊一模，节选)已知：(1)A的化学名称为____________(用系统命名法命名)。(2)反应①～④中，属于加成反应的是________(填序号)。(3)符合下列条件的E的同分异构体的结构简式为______________________________________________________。a．含有5种不同化学环境的H原子且个数比为1∶1∶2∶2∶4b．分子内含有苯环，能与NaHCO3溶液反应产生气泡2413题号56[解析] 由题意可知A为 ，C为 1，2-二溴苯③2413题号56热点题空专练 有机合成路线的设计1．(2024·辽阳一模，节选)已知：Ⅰ． 的合成路线如下图(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为______________和______________。2413题号562413题号56[解析] 苯酚和 发生了取代反应，则M的结构简式为 ，M和CH3CHO反应，根据产物的结构简式和反应条件，可知M和CH3CHO发生了羟醛缩合反应，则N的结构简式为 。2413题号562413题号56[答案] 2413题号563．(2024·青岛一模)有机物K是一种对大豆和花生极安全的除草剂，其一种合成路线如图。[答案] 2413题号562413题号564．(2024·九江二模，节选)帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化，其合成路线：回答下列问题：(1)反应①的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(2)反应②的反应类型为________。还原反应2413题号56(3)H的结构简式为_______________。(4)参照题述路线图，以苯甲醛和CH3NHCH3，为原料(其他试剂任选)合成 ，写出合成路线。(4)2413题号562413题号56[解析] 根据合成路线可知C为 ，D为 ，F为 ，G为 ，H为 。2413题号565．化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路线：已知：Et表示—CH2CH3。请回答下列问题：(1)为提高B的产率，试剂X可选用________(填字母)。A．CH3CH2ONa B．CH3OH C．HCl(2)C→D发生反应：C＋(EtO)3CH―→D＋2Y，Y的结构简式为___________。ACH3CH2OH2413题号56(3)2413题号562413题号56[解析] (1)由 知，A生成B发生的是取代反应，同时生成HCl，CH3CH2ONa可以和HCl发生反应，使平衡正向移动，从而提高B的产率；(2)根据流程图 及信息Et表示—CH2CH3，再结合题干C→D发生反应：C＋(EtO)3CH―→D＋2Y可知Y的结构简式为CH3CH2OH。2413题号566．化合物G是抗菌、抗病毒有效药理成分之一，其合成路线如图：(1)A转化为B的原子利用率为100%，B的结构简式为_________。(2)从理论上讲，E与 反应也能得到G。试分析：设计E→F步骤的目的是______________________________。(3)写出D→E第(1)步的化学方程式：________________________________________________________________________________。2413题号56使特定位置的羟基发生反应(4)写出以 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)2413题号562413题号56[解析] 根据合成路线可知：B为 ，C为2413题号综合大题集训 有机化学基础综合题1．(2024·重庆二模)氨溴索(G)是β-内酰胺类的抗生素，可以治疗多种细菌感染。一种合成路线如下：(1)A～C三种物质中________(填“有”或“无”)易溶于水的物质。D中氮原子杂化类型为________。中的官能团名称是___________。 (3)反应③的化学方程式是_________________________________________________________________________________________。无sp2杂化羟基、氨基2413题号(4)反应⑤的反应类型是________。(5)B的芳香族同分异构体中，满足下列条件的有________种；其中核磁共振氢谱图有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为____________________。①能发生银镜反应；②能水解；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应。取代反应62413题号(6)写出以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。2413题号(6)2413题号[解析] (5)由题干信息可知，B的分子式为C7H7NO2，则B的芳香族同分异构体中，满足下列条件：①能发生银镜反应说明分子中含有醛基或者甲酸酯基；②能水解说明分子中含有酯基或者酰胺基，根据氧原子数目可知，分子中含有甲酸酯基或者甲酰胺基；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应说明分子中可能含有甲酸酚酯基，则符合条件的同分异构体苯环上的取代基为—OOCH和—NH2或者—OH和—NHCHO两种组合，每组又有邻、间、对三种位置关系，故共有6种；其中核磁共振氢谱图有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为2413题号2．(2024·安庆二模)新型单环β-内酰胺类降脂药物H的合成路线：回答下列有关问题：(1)D的化学名称是_____________。(2)A中H、C和O的电负性由大到小的顺序为________。(3) 中官能团名称是_____________。(4)G→H的反应类型是________。2413题号对甲醚苯甲醛O>C>H氨基、碳氯键取代反应(5)C与E反应生成F的化学方程式为_________________________________________________________________________________。(6)写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式为_______________________________________________________。①能发生银镜反应；②能与NaHCO3溶液反应放出气体；③1 mol最多能与2 mol NaOH反应；④核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6。2413题号HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH(7)某药物中间体的合成线路如下(部分反应条件已省略)，其中M和N的结构简式分别为_____________和____________________。2413题号CH3CH2OH2413题号[解析] (6)B的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸酯基；②能与NaHCO3溶液反应放出气体，说明含羧基；③1 mol 最多能与2 mol NaOH反应，说明含1个羧基和1个甲酸酯基；④核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6，说明有2个等效甲基，则符合要求的结构为HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH。(7)第一步发生反应，羧基变酯基，说明发生酯化反应，则M为醇类有机物：CH3CH2OH；第二步氨基与羧基发生取代反应生成酰胺类有机物：2413题号3．(2024·佛山二模)左旋甲基多巴可用于治疗高血压、帕金森等疾病，合成左旋甲基多巴(ⅷ)的一种路线如图所示。回答下列问题：(1)ⅰ中含氧官能团名称为___________。(2)ⅱ与ⅲ互为同分异构体，ⅱ的结构简式为____________。(3)ⅲ还有多种同分异构体，其中含有苯环，既能发生水解反应又能发生银镜反应，有9个化学环境相同的氢原子的结构为______________________________________________(任写1个)。2413题号羟基、醚键(4)反应④为加成反应，其化学方程式为_____________________________________________________________________________。2413题号 (5)根据ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型① _________________________________________ 还原反应② ____________ ________2413题号Br2、催化剂取代反应氢气、催化剂、加热(6)关于题述合成路线，下列说法不正确的是______(填字母)。A．反应①目的是保护—OHB．ⅶ中碳原子仅有sp、sp3两种杂化方式C．ⅷ中原子的电负性：N>O>C>HD．反应⑦中有σ键、π键的断裂和生成2413题号BC(7)以 、(CH3)2SO4为原料合成化合物 (无机试剂任选)，基于你设计的合成路线，回答下列问题：①第一步为取代反应，其有机产物的结构产物为____________。②相关步骤涉及消去反应，其化学方程式为___________________________________________________________(注明反应条件)。2413题号2413题号4．化合物G(4-甲基-3-环己烯甲腈)是一种重要的化工原料，以丙烯和乙炔为主要原料的一种合成路线：丙烯腈碳碳三键、羟基消去反应962413题号(4)A→B的化学方程式为__________________________________________________________________________________________。(5)化合物H是B的同系物，且相对分子质量比B大14，则满足以下条件的H的同分异构体有________种(不考虑立体异构体，羟基直接连在碳碳双键的碳原子上的结构不稳定)。①分子中无环状结构；②能使溴水褪色2413题号10 2413题号2413题号[解析] 由有机物的转化关系可知，催化剂作用下CH3CH==CH2与水发生加成反应生成A为 ；铜作催化剂条件下 与氧气共热发生催化氧化反应生成B为 与乙炔发生加成反应生成C为 ；在浓硫酸中加热发生消2413题号去反应生成 ，催化剂作用下 与氢气发生加成反应生成E为 ；催化剂作用下乙炔与HCN发生加成反应生成F为CH2==CHCN；CH2==CHCN与 共热发生加成反应生成 。2413题号(5)B的同系物H的相对分子质量比B大14，分子中无环状结构，能使溴水褪色，说明H的分子式为C4H8O，含有的官能团为醛基或碳碳双键和羟基或碳碳双键和醚键，其中官能团为醛基的结构有2种；由羟基直接连在碳碳双键的碳原子上的结构不稳定可知，官能团为碳碳双键和羟基的结构有4种；官能团为碳碳双键和醚键的结构有4种，则符合条件的结构共有10种。2413题号5高考大题集训 有机化学基础综合题1．(2024·湖南卷，T17)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：回答下列问题：(1)化合物A在核磁共振氢谱上有________组吸收峰；(2)化合物D中含氧官能团的名称为________、________；(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是_____________________________________________________________________________；6醛基醚键先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化2413题号5(4)在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为________(填标号)；(5)化合物G―→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________；2413题号5①③② (6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以 和Cl2CHOCH3为原料合成 的路线(HCN等无机试剂任选)。2413题号52413题号5[解析] A与氯化剂在加热条件下反应得到B，B在BBr3、0 ℃的条件下，甲基被氢原子取代得到C，C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D，D被氧化剂氧化为E，E中存在酯基，先水解，再酸化得到F，F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下苯环上一个氢原子被醛基取代得到G，G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。(1)由A的结构可知，A有6种不同化学环境的氢原子，即核磁共振氢谱上有6组吸收峰；(2)由D的结构可知，化合物D中含氧官能团的名称为醛基、醚键；2413题号5(4) 中F的电负性很强，—CF3为吸电子基团，使得—OOCH中C—O键更易断裂，水解反应更易进行， 中—CH3是斥电子基团，使得—OOCH中C—O键更难断裂，水解反应更难进行，因此在同一条件下，化合物水解反应速率由大到小的顺序为①③②；(3)反应③和④的顺序不能对换，先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化；2413题号52413题号5(6) 和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到 与HCN加成得到 酸性水解得到 ， 发生缩聚反应得到 ，具体合成路线为 2413题号52413题号52．(2024·湖北卷，T19)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：回答下列问题：(1)从实验安全角度考虑，A―→B中应连有吸收装置，吸收剂为______________________。(2)C的名称为____________________________________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备________(填标号)的原料。a．涤纶 b．尼龙c．维纶 d．有机玻璃(3)下列反应中不属于加成反应的有________(填标号)。a．A―→B b．B―→C c．E―→F2413题号5NaOH溶液(或其他碱液)2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)dbc(4)写出C―→D的化学方程式______________________________________________________________________________________。(5)已知 (亚胺)。然而，E在室温下主要生成G( )，原因是_________________________________________________________________________________________。2413题号5亚胺不稳定，易发生重排反应生成有机化合物G(6)已知亚胺易被还原。D―→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_________________________________________________________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为_______________。2413题号52413题号52413题号5(2)根据有机物C的结构简式，有机物C的名称为2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)，该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸经聚合反应可制备有机玻璃，答案选d。(3)根据分析，有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应为消去反应，有机物E生成有机物F的反应为消去反应，故答案选bc。(5)羰基与氨基发生反应生成亚胺( )，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成有机物G，有机物G在室温下具有更高的共轭结构，性质更稳定。2413题号5，因此，有机物H的结构为2413题号53．(2024·山东卷，T17)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下：已知：取代反应2413题号5(2)C＋D―→F的化学方程式为__________________________________________________________________________________。(3)E中含氧官能团名称为______；F中手性碳原子有______个。(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)，其结构简式为_____________。醛基12413题号5NaOH水溶液(合理即可)G中的—CH2OH会被酸性KMnO4溶液氧化为—COOH，无法得到E2413题号52413题号5[解析] A―→B发生的类似已知Ⅰ的反应，结合A、B的分子式和F的结构简式可知，A为 ，B为 ，对比B和C的分子式，结合F的结构简式可知，B甲基上的1个H被Br取代得到C，C为 ，C、D在乙醇的作用下得到F，对比C、F的结构简式可知，D为 ，E与D发生类似已知Ⅱ的反应，可得E为 2413题号5(1)由分析得，A的结构简式为 ；B( )甲基上的1个H被Br取代得到C( )，反应类型为取代反应；(2)由分析得，C为 ，D为 ，C、D在乙醇的作用下得到F( )，化学方程式为；2413题号5(3)由分析得，E为 ，含氧官能团为醛基；F中手性碳原子有1个，位置如图： ；(4)D为 ，含硝基(—NO2)和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)的D的同分异构体结构简式为 2413题号52413题号54．(2024·河北卷，T18)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)B―→C的反应类型为________。(3)D的结构简式为_____________。(4)由F生成G的化学方程式为______________________________________________________________________________________。丙烯酸加成反应2413题号5(5)G与H相比，H的熔、沸点更高，原因为__________________________________________________________________________。(6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为________。(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有________种。(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；(b)红外光谱中存在C==O和硝基苯基( )吸收峰。其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为_____________________________________________________。H分子中存在羟基，能形成分子间氢键酰胺基62413题号52413题号5[解析] (1)由A―→B的反应条件和B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为 ，其化学名称为丙烯酸。(2)B与CH3SH发生加成反应，—H和—SCH3分别加到双键碳原子上生成C。(3)结合C和E的结构简式以及C―→D和D―→E的反应条件，可知C―→D为水解反应，D为 ，D与亚硫酰氯发生取代反应生成E。2413题号5(4)F―→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，浓硫酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产物中的水，硝化反应的条件为加热。(5)由思路分析可知，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。(6)根据思路分析可知，反应中新构筑的官能团为酰胺基。2413题号5(7)I的分子式为C9H9NO4，其不饱和度为6，其同分异构体中苯环占4个不饱和度，C==O和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C==O和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“ ”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和C==O共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个2413题号5O原子，如图： (序号表示插入O原子的位置)，因此符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解生成H( )的结构为2413题号55．(2024·北京卷，T17)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。(1)D中含氧官能团的名称是____________。(2)A―→B的化学方程式是________________________________________________________________________________________。(3)I―→J的制备过程中，下列说法正确的是________(填序号)。a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯硝基、酯基abc2413题号5①K的结构简式是_________________________________。②判断并解释K中氟原子对α-H的活泼性的影响________________________________________________________________________________________________________________________________。氟原子可增强α-H的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强α-H的活泼性2413题号5(5)M的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外，M分子中还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C—O键和________键，M的结构简式是______________。2413题号5N—H2413题号52413题号52413题号5推测G与L中N—H键、酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以L分子和G分子中断裂的化学键均为C—O键和N—H键，M的结构简式为。2413题号5(1)由D的结构简式可知，D中含氧官能团为硝基、酯基。(2)A―→B的过程为A分子中羧基与甲醇分子中羟基发生酯化反应，化学方程式为2413题号5(3)I―→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程，依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出，都有利于提高乙酸的转化率，a正确；饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇，b正确；反应温度过高，乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚，发生分子内消去反应生成乙烯，c正确。(4)①根据分析可知，K的结构简式为②氟原子可增强α-H的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强α-H的活泼性。2413题号5(5)M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成甲醇和乙醇，再结合其分子式，可推测为G与L中N—H键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为C—O键和N—H键，M的结构简式为。合成路线中的物质确定和转化反应1．有机合成路线中物质推断的方法思路(1)根据合成路线中的特殊反应条件推断物质。(2)根据转化前后键的断裂与形成确定反应原理，进而确定物质相应的结构简式及名称。(3)根据转化前后分子式的变化，确定可能的反应原理、反应方式，进而确定物质。(4)根据题中所给新信息的结构与条件迁移对照判断合成路线中的转化，确定物质的结构。(5)根据转化前后官能团的变化确定反应原理。2．有机反应类型的确定(1)三大基本有机反应类型①取代反应：酯化、水解、硝化、卤代等反应。②加成反应：烯、炔、醛、酮、芳香化合物等。③消去反应：醇、卤代烃。(2)氧化还原反应“加氢或去氧为还原，加氧或去氢为氧化”。如为还原反应，醇醛羧酸为氧化反应。(3)加聚反应：烯烃、二烯烃、炔烃的加聚。(4)缩聚反应：二元酸与二元醇、羟基羧酸、氨基酸、二元酸与二元胺等。(5)水解反应：卤代烃、酯、酰胺等。[注意] 银镜反应为氧化反应，酯化反应属于取代反应，皂化反应属于油脂水解反应。3．由反应条件推断物质及其反应类型反应条件 物质及其反应类型氯气、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 碳碳双键和碳碳三键加成、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 制氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、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、酯化浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解，苯酚钠、羧酸盐的酸化氢卤酸(HX)、加热 醇取代4．常见衍变关系及其反应类型1．(2024·南平一模)化合物H属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝的作用。以下是制备化合物H的一种合成路线。已知：COR′。回答下列问题：(1)A的名称是________________。(2)一定条件下，1 mol C最多能与________mol H2发生加成反应。(3)D中所含官能团的名称为________________，D→E的反应类型为________。(4)F的结构简式为________。(5)A→B的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。2．(2024·重庆一诊，节选)邻羟基氮杂萘可用作医药、农药、染料中间体，其合成路线如图所示：已知：。(1)A的名称为______，F中官能团名称是______，B→甘油的反应类型是________。(2)C能与银氨溶液发生银镜反应，其化学方程式为_______________________________________________________________________________________________。(3)H＋E―→J的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(4)根据流程中的信息和已学知识，写出下列流程(Ar为芳基)中Y、Z的结构简式：__________________________________________________________________、_____________________________________________________________________。限定条件下的异构体数目确定与书写限定条件下同分异构体的书写步骤化合物G()的同分异构体中能同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)。①能发生银镜反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③含有—NH2 ④苯环上有两个取代基[思路分析] ①确定碎片：分子中含苯环、酚羟基、、—CHO②组装分子：苯环上的两个取代基，其中一个为(酚)—OH，另一个为—CH2CH(NH2)CHO或—CH(NH2)CH2CHO或—CH(CHO)CH2NH2或，两取代基分别位于邻、间、对位置，故共有4×3＝12种同分异构体。1．(1)(2024·湖南师大附中二模，节选)符合下列条件的化合物C()的同分异构体共有________种。①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱图显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1。(2)H()的同分异构体中，仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有______种。2．(1)(2024·河池二模，节选)符合下列条件的G()的同分异构体共有________种。①含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应；③遇FeCl3溶液显紫色。其中，核磁共振氢谱图显示5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_________________________________________________________。(2)化合物B()的芳香族同分异构体中，同时满足以下条件的有________种。条件：a．能够发生银镜反应；b．可与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1∶1的同分异构体的结构简式：____________________________________________________________。有机合成路线的设计1．常见官能团的引入(或转化)方法官能团 引入(或转化)的常用方法—OH 烯烃与水加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下发生水解反应等烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α-H与卤素单质在光照下的取代反应、苯环上的烷基与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等醇类或卤代烃的消去反应、炔烃不完全加成—COOH 醛类的氧化、被酸性溶液氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α-羟基酸等—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃臭氧氧化等—NO2 浓硝酸(浓硫酸)的硝化—NH2 —NO2的还原(Fe/HCl)2．常见官能团的保护方法(3)醛基(—CHO)：3．常见衍变关系4．有机合成路线设计的思路1．已知。以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线如下：(1)L的结构简式为________。(2)L―→M的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。2．(2024·汕头一模，节选)某研究小组按下列路线合成第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星(I)。该研究小组设计以和为原料合成的路线如下：(1)化合物Ⅱ的结构简式为________。(2)写出Ⅱ―→Ⅲ反应所需的试剂和条件________。(3)写出Ⅳ―→Ⅴ的反应化学方程式___________________________________________________________________________________________________________。(2024·安徽卷，T18)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：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。(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为________。(3)H的结构简式为________________。(4)E―→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填标号)。a．CH3CH2OCH2CH3 b．CH3OCH2CH2OHc． d．(5)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)，写出其中一种同分异构体的结构简式________。①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基(6)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)。[思路分析] 根据转化前后官能团差异，明确反应原理。①A→B：—CH2OH—CHO；②B→C：；③D→E：—NH2被—Br取代生成E；④E→F：结合已知条件ⅰ)可确定F；⑤G→H：结合A→B的反应原理可确定H为；⑥H→I：结合信息ⅰ)可确定I。有机推断的思维模型1．(2024·新课标全国卷，T11)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，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(C2H5)3N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．(2024·黑吉辽卷，T19)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下：已知：Ⅰ．Bn为，咪唑为；Ⅱ．不稳定，能分别快速异构化为回答下列问题：(1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为________。(2)G中含氧官能团的名称为________和________。(3)J―→K的反应类型为________。(4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有________种(不考虑立体异构)。(5)E―→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异构化为Y；③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E―→X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为________和________。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 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